数据路径:D:\\光信息\\zhong08323063 lin08323054
实验得到的数据中包括光强度I0和不同浓度下的I值。由公式T = I / I。求出透过率T,然后再通过A= - logT= log( 1/T )求出吸光度。
在起始波长440nm下测得各浓度的高锰酸钾溶液的吸收曲线如下图所示:
图5 各浓度的高锰酸钾溶液的吸收曲线
各浓度下高锰酸钾吸收曲线的吸光度曲线谱如下图所示:
图6 各种浓度的KMnO4溶液吸光度曲线谱
不同浓度下的吸收峰位置如下(其中,λ1、λ2分别为两吸收峰对应的波长): c / g/L 0.01 0.0125 0.02 0.025 0.05 0.1 平均值 —λ1 / nm 527.6354 526.8705 526.7940 527.7885 527.7885 528.0945 527.4952 λ2 / nm 546.2242 546.0700 546.2242 546.0700 546.1471 546.2242 546.1600 λ1=(527.6354+526.8705+526.794+527.7885+527.7885+528.0945)nm=527.4952nm λ2=(546.2242+546.0700+546.0700+546.2242+546.2242+546.1471)nm=546.1600nm
计算可得各浓度吸收峰位置的平均值为527.4952nm、546.1600nm。考虑到光学分析器采集数据时并没有覆盖这两个波长,我们在图6中取波长527.4824nm、546.1471nm对应的吸光度来分别验证比尔定律。
λ = 525.24882nm时,各浓度对应的吸光度如下: c / g/L A 0.01 0.139224 0.0125 0.175089 0.02 0.275686 0.025 0.334641 0.05 0.53963 0.1 0.701655 —
根据上表,利用ORIGIN的线性拟合功能,作A ~ c图如下:
拟合方程为A=0.13911+6.12067c
λ = 546.1471nm时,各浓度对应的吸光度如下: c / g/L A 0.01 0.15189 0.0125 0.199558 0.02 0.284418 0.025 0.360688 0.05 0.585787 0.1 0.791405 根据上表,利用ORIGIN的线性拟合功能,作A ~ c图如下:
拟合方程为A=0.143+6.96944c
从上面两图点的分布与拟合曲线可见,吸光度A与高锰酸钾浓度c基本成线性关系,从而可以验证比尔定律的成立。
七、思考题:
根据高锰酸钾吸收波长,如何选择泵浦光源?理由是什么?
答:高锰酸钾吸收峰的波长大概在520nm—570nm范围内,而可见光区波长范围为
400nm-760nm, 钨丝灯的发射光谱主要集中在可见光区和红外区,并且其能量在可见光区相对集中 ,所以选用溴钨灯光源。