在冶金行业中,测定材料中铜的含量是一项关键技术。面对这个3%左右的含量挑战,利用分光度法进行精确测定显得尤为重要。让我们一起深入探究这个实际问题,了解如何确保样品取样范围,以达到吸光度在0.3~0.7的理想区间,让测量结果保持在校准的线性范围内。
首先,我们得理解为何吸光度值需控制在这个范围内。根据朗伯比耳定律,吸光度(A)与浓度(C)成正比,但当吸光度过低或过高,线性关系会偏离,影响测量的准确性。因此,0.3~0.7的范围确保了测量的精确性,同时符合《药典》的推荐标准。
接下来,我们利用公式A = ε·b·C进行计算。已知8-羟基喹啉与铜(II)络合物在最大吸收波长下的摩尔吸收系数为6.8·102 L/(mol·cm),比色皿的光程为1 cm。设定A1=0.3和A2=0.7,我们可以反向计算出供试品溶液的最低浓度C1和最高浓度C2。
接着,结合铜的摩尔质量(63.54 g/mol,这里强调精确度,64 g/mol会导致微小误差),以及溶液体积(250 mL),我们可以计算出对应样品中纯铜的质量范围。但请注意,这假设了化学计量比为1:1,并且样品的实际含量为3%。
假设铜的3%含量,我们可以建立等式,将计算出的纯铜质量除以3%,得出合金材料取样范围的上限和下限:X1 = 0.2333 g,X2 = 0.5467 g。当然,你也可以用科学计数法将范围表示为0.23 ~ 0.55 g,展示你的实验技巧和精度。
总结来说,通过精确的计算和理解分光度法原理,我们确定了合金样品的取样范围是0.2333 g 至 0.5467 g,确保了测量结果的准确性。实践出真知,尝试先独立解题,再对照这个解析,定会让你的实验技能更加娴熟。