一、             实验原理

光度法测定铝的显色剂较多，其中以铬天青S为最佳。铬天青S简写为CAS，是一种酸性染料，其结构式为：

Al³⁺和铬天青S在弱酸性溶液中生成红色的二元络合物，最大吸收波长λ_max=545nm，摩尔吸收系数κ=4×10⁴L·mol^-1·cm^-1。Al³⁺与铬天青S反应时，若加入含有长碳链的有机表面活性剂，如溴化十六烷基三甲基铵（CTAB）。则可形成三元络合物，其最大吸收波长向长波方向移动（红移），摩尔吸收系数增大2~3倍，测定灵敏度显著提高。

本实验通过绘制Al³⁺—CAS二元络合物及Al³⁺—CAS—CTAB三元络合物的吸收曲线，比较两者的摩尔吸收系数及红移的波长值，并进行微量铝的测定。

二、             仪器与试剂

1．  仪器    721或722型分光光度计。

2．  试剂

（1）0.1g·L^-1铝标准贮备液  准确称取硫酸铝钾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]1.758g于小烧杯中，加入2mL6mol·L^-1HCl溶液和少量水溶解后，定量转移至1L容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。

（2）铝标准溶液（含铝2μg·mL^-1）取上述铝标准贮备液20.00mL于1L容量瓶中，以水稀释至刻度摇匀。

（3）0.5 g·L^-1铬天青S    用1:1乙醇溶液配制。

（4）0.4 g·L^-1溴化十六烷基三甲基铵水溶液。

（5）HAc—NH₄Ac缓冲溶液（pH=6.3）。

（6）1:3HCl溶液。

三、             实验步骤

1．  Al³⁺—CAS二元络合物吸收曲线的绘制    在2只50mL容量瓶中分别加入0.0，5.0mL2μg·mL^-1的Al³⁺标准溶液，2mL铬天青S溶液，6滴1:3HCl溶液，5mL pH=6.3的HAc—NH₄Ac缓冲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。用1㎝吸收池，以试剂空白溶液微参比，在500~620nm范围内，每隔20nm测定一次溶液的吸光度（在吸收峰附近多测几点）。以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线，确定最大吸收波长λ_max，并计算摩尔吸收系数κ。

2．  Al³⁺—CAS—CTAB三元络合物吸收曲线的绘制    在2只50mL容量瓶中分别加入0.0，5.0mL2μg·mL^-1的Al³⁺标准溶液，2mL铬天青S溶液，5.0mL pH=6.3的HAc—NH₄Ac缓冲溶液和5mL0.4 g·L^-1溴化十六烷基三甲基铵（CTAB）溶液，以试剂空白溶液为参比，用1㎝吸收池，在500~660nm波长范围内，每隔20nm测定一次溶液的吸光度（吸收峰附近可多测几点），以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线，确定最大吸收波长λ_max并计算摩尔吸收系数κ，与二元络合物的λ_max和κ值比较，求出红移的波长值并加以讨论。

3．  Al³⁺—CAS—CTAB三元络合物标准曲线的绘制    在6只50mL容量瓶中，分别加入0.0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL2μg·mL^-1的Al³⁺标准溶液，各加入2mL铬天青S溶液，5mL pH=6.3的HAc—NH₄Ac缓冲溶液，5mL0.4 g·L^-1溴化十六烷基三甲基铵（CTAB）溶液，用1㎝吸收池，以试剂空白溶液为参比，在选定波长下，测定各溶液的吸光度并绘制标准曲线。

4．  试样中微量铝含量的测定    移取5mL待测试样溶液于50mL容量瓶中，以下操作同3。在选定波长下，测定各溶液的吸光度，并利用标准曲线计算试样中Al的质量浓度。

四、             思考题

1．  Al³⁺—CAS—CTAB三元络合物具有哪些特点？

2．  为什么应用形成Al³⁺—CAS—CTAB三元络合物进行铝含量测定灵敏度比较高?如何计算吸光物质的摩尔吸收系数κ。