UV1901PC紫外分光光度計(jì)法測定熒光增白劑的熒光強(qiáng)度(二苯乙烯三嗪)
熒光增白劑的主要質(zhì)量指標(biāo)熒光強(qiáng)度(或稱白度)是一種相對(duì)的的純度指標(biāo),它是指試樣的活性成分與同一結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)樣品活性成份的相對(duì)比值。熒光強(qiáng)度的測定方法有染色法、紫外法和熒光法等。目前我國生產(chǎn)或使用單位大多采用染色法,這是一種間接的測定方法,即使一系列選定濃度的標(biāo)樣與定量的試樣在特定的條件下染至棉紗、棉布或紙張上,然后對(duì)比被染物(目測或用白度計(jì)測量)而確定試樣的熒光強(qiáng)度。
UV1901PC紫外分光光度計(jì)法測定二笨乙烯三嗪型熒光增白劑的熒光強(qiáng)度的原理
二笨乙烯三嗪型熒光增白劑的分子可以有順式和反式兩種異構(gòu)體,而該類熒光增白劑在光照后能反射熒光,是由于處于同一平面的反式異構(gòu)體中,二笨乙烯共軛體系的π電子云重疊的結(jié)果。順式異構(gòu)體分子中,由于相鄰基團(tuán)的空間的空間位阻,其分子不得處于同一平面,從而二笨乙烯共軛體系被破壞,故不能反射熒光,因此,二笨乙烯三嗪型熒光增白劑的活性成份就是它的反式異構(gòu)體。
該化合物的紫外(吸收)光譜在270豪微米和349豪微米呈現(xiàn)明顯的吸收,其中349豪微米的吸收處相應(yīng)于反式二笨乙烯分子的共軛體系,而270豪微米的吸收是苯胺基團(tuán)的吸收峰,因此,順式異構(gòu)體的紫外光譜不呈現(xiàn)349豪微米的吸收,所以,當(dāng)熒光增白劑的熒光強(qiáng)度降低即反式異構(gòu)體的含量減少時(shí),其紫外光譜的349毫微米吸收峰強(qiáng)度就要下降。不同強(qiáng)度的試樣同一濃度水溶液的紫外光譜,顯然,熒光強(qiáng)度越高,349毫微米的吸光度越大。
將10-60毫克/升試樣水溶液的紫外光譜中349毫微米吸光度對(duì)濃度作圖得一通過原點(diǎn)的直線,符合比爾定律。
以349毫微米的比吸收系數(shù)作為定量分析的依據(jù)。從試樣349毫微米的比吸收系數(shù)K與標(biāo)樣在同一波長的比吸收系數(shù)K,即可求出試樣的熒光強(qiáng)度S。
如果先從K 計(jì)算出單位熒光強(qiáng)度的比吸收系數(shù)K
則將K與K相比,即可直接讀出試樣的熒光強(qiáng)度。
實(shí)驗(yàn)儀器:
UV1901PC紫外可見分光光度計(jì)或UV1902PC紫外分光光度計(jì)二選一即可
試劑 熒光增白劑
標(biāo)樣:符合標(biāo)準(zhǔn)HG2-382-66熒光強(qiáng)度130
操作步驟:稱取一定量的樣品,在容量瓶中配成1000毫升水溶液,再用移液管吸移10毫升該溶液至1000毫升水溶液,再用移液管吸移100毫升容量瓶中,加水至刻度。配得的溶液應(yīng)避光放置,在5分鐘內(nèi)于349毫微米處測量溶液的吸光度E,然后從濃度C(毫克/升)和吸收池厚度L(厘米),計(jì)算出比吸收系數(shù)K(升/毫克.厘米),K=E/CL.
光照時(shí)間對(duì)測量結(jié)果的影響:二笨乙烯三嗪型熒光增白劑的反式異構(gòu)體,在紫外線照射下,分子中的苯環(huán)會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn),易購成順式結(jié)構(gòu),熒光增白劑溶液的濃度越稀異構(gòu)化越易發(fā)生。
因此,當(dāng)熒光增白劑試樣的溶液暴露在日光下時(shí),它的熒光強(qiáng)度隨著照射時(shí)間的增加而下降,
當(dāng)2條曲線是同一個(gè)熒光增白劑溶液在剛配制好以及在一般光線下防置了15分鐘后的兩個(gè)紫外光譜,可見15分鐘后,349毫微米的吸光度明顯下降了。
不同濃度的熒光增白劑試樣溶液在一般光線下放置及避光放置后349毫微米吸光度隨時(shí)間變化的情況。說明了避光放置時(shí),在20分鐘內(nèi)吸光度幾乎不變。在一般光線下放置5分鐘后,吸光度即下降2.5-1.3%。試樣溶度較高時(shí),變化幅度較小。
溫度對(duì)測量結(jié)果的影響:將同一濃度不同溫度的試樣溶液進(jìn)行紫外測量,溫度的影響為:溫度升高1度,吸光度(349毫微米)遞增(0.46±0.06%)
樣品重復(fù)測定實(shí)驗(yàn):
取樣品按操作步驟重復(fù)測定6次,從測得的比吸收系數(shù)求出樣品的熒光強(qiáng)度S
計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差及變異系數(shù),結(jié)果表明,本方法測定樣品重現(xiàn)性,度較好。
結(jié)果討論
光照時(shí)間和溫度對(duì)測量結(jié)果的影響較大,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明,如按操作步驟要求,試樣溶液配制好以后避光放置,并在5分鐘內(nèi)進(jìn)行測量,可消除光照的影響,而試樣溶液的濃度稍大一些更好,根據(jù)使用紫外分光光度計(jì)時(shí)所要求的吸光度范圍,以25毫克/升左右為宜。在實(shí)踐中,先測定幾個(gè)溫度的標(biāo)樣比吸收系數(shù)K,然后根據(jù)試樣溶液的溫度,選擇相近溫度的K進(jìn)行計(jì)算。
紫外可見分光光度計(jì)法不耗用棉布,直接測量試樣溶液,測定一個(gè)樣品僅需10分鐘,而染色法除需要耗用棉布(約0.5米/噸)外,分析一次樣品需3-4小時(shí)。因此,用紫外分光光度計(jì)法測定熒光增白劑的熒光強(qiáng)度,用以分析工業(yè)產(chǎn)品,控制生產(chǎn),確是一個(gè)快速、簡便的方法,度較高,值得推廣。
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