活性炭吸附比表面積的測(cè)定11．掌握用溶液吸附法測(cè)定活性炭的比表面積。2．熟悉溶液吸附法測(cè)定比表面的基本原理及測(cè)定方法。3．了解活性炭在日常生活中的用途?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?3活性炭的用途：實(shí)驗(yàn)中生活中特點(diǎn)：吸附活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，可以有選擇性地吸附氣相、液相中各種有色、有味的雜質(zhì)。而它的吸附能力大小與它的比表面積有關(guān)?；钚蕴繉?duì)次甲基藍(lán)的吸附，在一定的濃度范圍內(nèi)是單分子層吸附，符合朗格繆爾(Langmuir)型吸附。根據(jù)朗格繆爾單分子層吸附理論，當(dāng)次甲基藍(lán)與活性炭達(dá)到吸附飽和后，吸附與脫附處于動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)次甲基藍(lán)分子鋪滿整個(gè)活性炭粒子表面而不留下空位?！緦?shí)驗(yàn)原理】4比表面積：?jiǎn)挝毁|(zhì)量（單位體積）的物質(zhì)所具有的表面積(m2·kg-1)。次甲基藍(lán)結(jié)構(gòu)式S0為比表面(m2·kg-1)；C0為原始溶液的濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）；C為平衡溶液的濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）；G為溶液的加入量(kg)

；2.45×106是1kg次甲基藍(lán)可覆蓋活性炭樣品的面積(m2·kg-1)；W為吸附劑（活性炭）質(zhì)量(kg)。

【實(shí)驗(yàn)原理】——溶液吸附法吸附劑活性炭的比表面積可按下式計(jì)算：5

比表面積越大，表面性質(zhì)也就越突出。

在制劑學(xué)上常利用增加藥物的分散度（比表面積）改善藥物的性質(zhì)。例如：

將難溶性藥物地高辛微粉化處理，可提高其在胃腸液中溶解的速度，從而增加藥物的吸收。又如口服灰黃霉素在同樣療效情況下，粒徑為2.6μm的用量僅為粒徑10μm用量的一半?！緦?shí)驗(yàn)原理】比表面積應(yīng)用：6【儀器與試劑】儀器：分光光度計(jì)；移液管；容量瓶；離心機(jī)；錐形瓶；回旋振蕩器；標(biāo)簽紙。試劑：

次甲基藍(lán)原始溶液(0.1%，1g/L)

粗略配制次甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.01%，0.1g/L)

精確配制活性炭粉末71.配制次甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液

用電子天平分別稱取1g、1.5

g

、2g

、2.5g

、3g濃度為0.1

g/L的標(biāo)準(zhǔn)次甲基藍(lán)溶液于25mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，即得濃度分別為4

mg/L、6

mg/L、8

mg/L、10

mg/L、12

mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。在655nm處測(cè)其吸光度。（每個(gè)大組做一個(gè)）【實(shí)驗(yàn)步驟】8【數(shù)據(jù)處理】次甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度14mg/L6mg/L8mg/L10mg/L12mg/L12345以濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)作圖，得A-C標(biāo)準(zhǔn)曲線。依次分別測(cè)定以下標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度910

2.原始溶液的稀釋為了準(zhǔn)確測(cè)定原始溶液的濃度，在臺(tái)稱上稱取濃度為1

g/L的原始溶液1.25

g放入250

mL容量瓶中，稀釋至刻度，在655nm處測(cè)其吸光度，重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。（每個(gè)大組做一個(gè)）【實(shí)驗(yàn)步驟】3.活化樣品

將活性炭置于瓷坩堝中放入500℃馬福爐中活化1h，然后置于干燥器中備用(已備好)。

4.溶液吸附取100mL錐形瓶1只，準(zhǔn)確稱取活化過的活性炭約0.3g放入錐形瓶，再準(zhǔn)確量取40mL濃度為1g/L的次甲基藍(lán)原始溶液加入錐形瓶，塞上橡皮塞，置于回旋振蕩器上振搖1h（提前到實(shí)驗(yàn)室上課前完成）?！緦?shí)驗(yàn)步驟】11【實(shí)驗(yàn)步驟】5.平衡液處理(根據(jù)情況是否需要：吸附效果好不需要稀釋)樣品振蕩1h后，取平衡溶液10mL放入離心管中，用離心機(jī)旋轉(zhuǎn)10

min，得到澄清的上層溶液。稱取1.25g澄清液放入250mL容量瓶中，并用蒸餾水稀釋到刻度，在655nm處測(cè)其吸光度，重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。126.數(shù)據(jù)處理（1）從A-C工作曲線上查得次甲基藍(lán)原始溶液的濃度C0和平衡溶液的濃度C，然后乘以稀釋倍數(shù)200，即得C0和C，將質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)的形式，再帶入下式計(jì)算比表面積。（2）計(jì)算比表面積?！緦?shí)驗(yàn)步驟】13【注意事項(xiàng)】

1.標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度要準(zhǔn)確配制；

2.活性炭顆粒要均勻并干燥；

4.振搖時(shí)間應(yīng)充分，以達(dá)到吸附飽和；

5.做標(biāo)準(zhǔn)工作曲線時(shí)，溶液由稀測(cè)到濃；

6.

稱量時(shí)應(yīng)精確記錄原始數(shù)據(jù)。14【思考題】