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1、实验一多元校正一分光光度法同时测定混合色素一.目的1. 了解矢量数据的获取方法及其在多组分测定中的应用。2. 了解计算机技术及化学计量学基本方法在波谱解析中的应用。二原理由于色素对可见光有较强吸收，故分光光度法是测定色素的基本方法。但当有多种色素同时存在时，通常要借助薄层层析等方法使各组分分离后，才 能进行定量测定。这使得测定步骤十分烦琐。化学计量学方法为混合色素不 经分离进行准确地同时测定提供了可能。设有n个组分同时存在，配制一组已知样本共n个溶液，其浓度矩阵为csC ，在n个波长下测得吸光度矩阵A。根据朗伯一比耳定律有：(1)ncxnswnwxnsA = K Cnw x nsnw x nc
2、 nc x ns其中K为吸光度矩阵，根据最小二乘法原理可求出各组分的纯物种谱,nwxnc即K矩阵:K = AC t(CC t)-1(2)式(2)中t和-1分别表示该矩阵的转置和逆。对于一个或一组未知样，同样 在n个相同波长下测定后，可用最小二乘法根据下式求出未知物的浓度。WC = (KtK) -iKtA(3)未知未测定食用色素的吸光度，必须控制pH值，建议控制酸度为C =0.01molL-i(pH=2.0)。HCl在酸性条件下，三种色素的最大吸收波长和吸光系数的参考值如下：胭脂红日落黄柠檬黄Amax/nm510480400K/（Lg-i cm-i）203133三. 仪器与试剂1. 仪器722分
3、光光度仪、Agilent8453UV-VIS分光光度仪容量瓶：50ml 6个移液管：5ml 4支2. 试剂胭脂红溶液（120mg/L）柠檬黄溶液（100mg/L）日落黄溶液（100mg/L） HCl（0.1 mol/L）四. 实验部分1. 混合色素的测定标准溶液配制6份。每份溶液中各组分的含量应线性不相关，所测得吸光度 值0.1 1为宜。具体步骤为:分别吸三种色素储备液若干毫升，加入5.0mL 0.10 molL-1的HC1，定容至50mL。每次标准溶液的吸取量填入表1。表1.标准溶液的组成（即C矩阵）样品号123456胭脂红0246810日落黄1042860柠檬48102.0506黄2. 模
4、拟实验：吸收光谱通常用洛仑兹函数来模拟，当第j个组分存在时，吸光度的计算 公式如下：A =严,j j = f (九)c(4)1 + b2 Q 九仏 j jj 0，j i式中九0j :第j组分的最大吸收波长；X.: 第i个波长；k .: 波长为时的吸光系数，即最大吸光系数；max,j0Cj :第j个组分的含量(g/L);b.:调节峰宽的参数；b值越大，峰越窄。j当三组分同时存在时，则有：A = f 6)c + A(5)i, sumjjEj = 1ae为测量误差。产生ae的方法如下：EE2.1 随机误差法：A =(0.5-random)xDERandom为01间的随机数，D为吸光度的随机波动范围，
5、取D=0.004较合适。2.2 MontO CarlO 法：A = ( 2Lnr cos( 2冗r )EA12r1 r2为01间的随机数。该方法获得的误差符合正态分布N(0Q )，标准差o取0.0020.003较合适。A2.3真实误差法：在(2)法的基础上，考虑到吸光度A的标准偏差随A的增大而增大，但透光率的标准差一般为常数，两者关系为0.434 q0.434 qQ = T =TTATexp ( 2.30 A 丿可取罕=0.002。根据以上方法，可获得标准样本集和未知样本集的吸光度 矩阵。五. 数据处理1利用实验室提供的软件：multicom.exe，输入722型做出的相应数 据后，运行结果如
6、下图：390400410420430440450460470480490500510520530540515266006536917047026706055490. 467373310271203128084OOOOOOOOOOOOOO51935765O85OO635233O3130. 3060. 3430. 3720. 3970. 4210. 4640. 5160. 5740. 6470. 6840. 6870. 6740. 6270. 4960. 3450. 240.181.202.218.237.261.304.370.457.554.624.667.690.655.550.412.30
7、9OOOOOOOOOOOO12 3 4 5 6 夜夜液 :密:密12 3 宀口宀口宀口溶液1溶液2溶液3漕液4溶液5溶液6样品10.0000004.8000009.60000014.40000019.20000024.000000样品220.0000008.0000004.00000016.00000012.0000000.000000样品38.00000016.00000020.0000004.1000000.00000012.000000n 55 J!1L1 _ _ 11!1!1!111!1L1!111!1!390 395 400 405 410 415 420 425 430 435 4
8、40 445 450 455 460 465 470 475 480 4S5 490 495 500 505 510 515 520 525 530 535 540 波长5e)烘阵法结果390 395 400 405 410 415 420 425 430 435 440 445 450 455 460 465 470 475 430 485 490 495 500 505 510 515 520 525 530 535 540 波长(価；Y囹形溶液1溶液2溶液33900.40.5260.6244000.4340.60.7094100.4680.6530.7734200.4920.6910.8
9、244300.510.7040.840.5390.7020.834500.5670.670.7744600.580.6050.6844700.6a彌0.6034800.5790.4670.5024900.5110.3730.397Y数据* 口实验数据K矩阵法结果| J其他结果|13900.00420.00830.02754000.00470.00920.03144100.00520.00980.03424200.00590.01020.03634300.00660.01100.0365WI0.00760.01310.03514500.00920.01600.03104600.01170.019
10、20.02474700.01460.02260.01S64800.01750.02410.0119颗0.01990.02350.00555000.02170.02250.00165100.021S0.01950.00065200.02060.01260.00025300.01S10.00530.00005400.01500.0016-0.0001实验数据丨3 K矩阵法结果其他结果|因子分析结果未知样分析结果jSRSD14.86262200.14359580.00000.00000.000021.23735050.04303780.00000.00000.000030.34415320.0014
11、6380.00000.00000.0000斗0.00797970.001106650.00506120.000920960.00368350.0000000交更验证结果0.023885斗.7779斗19.71523214.26255519.406923.8570620.87162219.9322618.0554333.97900515.99233412.037917-0.0265540.3421827.90461116.01S72720.0432764.1392920.02733511.8995700.518717残余标准偏差RSD=0.0015RSE%依次为：0.870.340.522.对未知样预报预报样为093855宋惟及的前三瓶数据，由于其溶液组成与我的相同，故可以比较出预报值与真实值的偏差，输入下组数据旳UU.數U.丽U. 6YU4000. 4860. 6630. 7654100. 5270. 7270. 8364200. 5580. 7750. 8884300. 5780. 7920. 9114400. 6130. 7940. 904450
