一种评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法与流程

技术特征：

1.一种评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)配制标准浓度的1,2-二氯苯，氯苯和苯三种母液，分别取三种母液稀释成不同浓度的单一溶液，在全波长范围内扫描检测紫外光谱，记录全部吸光度值并绘制出吸光度-波长标准曲线；

(2)根据步骤(1)中的标准曲线确定1,2-二氯苯，氯苯和苯的特征吸收波长；以单一物质的浓度为横坐标，以该物质在特征吸收波长处的吸光值为纵坐标分别绘制出1,2-二氯苯，氯苯和苯三种物质的标准曲线，得到回归方程，确定三种物质的摩尔消光系数；所述特征吸收波长为260nm，269nm，277nm；

(3)根据朗格-比尔定律和步骤(2)中的摩尔消光系数，并考虑基线漂移对吸光值的干扰，利用双波长法，在金属催化还原剂对吸光度值无影响时，建立混合溶液中三种物质的吸光度与浓度的数学公式；所述基线为290nm处基线；所述数学公式为：

所述数学公式为：

$C_{DCB}=\frac{A_{277}-A_{290}}{k_{277}^{DCB}},C_{CB}=\frac{A_{269}-A_{290}-k_{269}^{DCB}\×C_{DCB}}{k_{269}^{CB}},$

$C_B=\frac{A_{260}-A_{290}-k_{260}^{DCB}\×C_{DCB}-k_{260}^{CB}\×C_{CB}}{k_{260}^B};$

其中C_DCB，C_CB，C_B分别为1,2-二氯苯，氯苯和苯的浓度，A_i为波长i处的吸光度值，其中i为260nm，269nm，277nm，290nm；分别为1,2-二氯苯，氯苯和苯在波长i处的摩尔吸光系数；

(4)考虑纳米颗粒的金属催化还原剂对吸光度值的影响，建立混合溶液中三种物质的吸光度与浓度的数学公式；所述数学公式为：

$C_{DCB}=\frac{A_{277}-A_{277}^{cat}}{k_{277}^{DCB}},A_{277}^{cat}=A_{290}+k_{277}^{cat}\×(A_{290}-A_{300});$

$C_{CB}=\frac{A_{269}-A_{269}^{cat}-k_{269}^{DCB}\×C_{DCB}}{k_{269}^{CB}},A_{269}^{cat}=A_{290}+k_{269}^{cat}\×(A_{290}-A_{300});$

$C_B=\frac{A_{260}-A_{260}^{cat}-k_{260}^{DCB}\×C_{DCB}-k_{260}^{CB}\×C_{CB}}{k_{260}^B},A_{260}^{cat}=A_{290}+k_{260}^{cat}\×(A_{290}-A_{300});$

$k_{277}^{cat}=1.673,k_{269}^{cat}=2.671,k_{260}^{cat}=3.700;$

其中C_DCB，C_CB，C_B分别为1,2-二氯苯，氯苯和苯的浓度，A_i为波长i处的吸光值，其中i为260nm，269nm，277nm，290nm，300nm；

(5)将金属催化还原剂加入到含有1,2-二氯苯模拟废水中接触反应，静置，取上清液，全波长范围内扫描进行紫外检测，记录在五个特征吸收峰260，269，277，290和300nm处的吸光值，根据步骤(3)和(4)中建立的的数学公式，计算得到模拟废水中二氯苯、氯苯、苯三组分的浓度，评价不同催化还原剂还原能力以及催化还原剂在不同反应条件下的催化效果。

2.根据权利要求1所述评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于：步骤(3)中将摩尔吸光系数代入，公式为：

$C_{CB}=\frac{A_{269}-A_{290}-0.1753\×C_{DCB}}{0.0630},C_B=\frac{A_{260}-A_{290}-0.1041\×C_{DCB}-0.0989\×C_{CB}}{0.0561};$

步骤(4)中将摩尔吸光系数和经验系数代入，公式为：

$C_{DCB}=\frac{A_{277}-2.673\×A_{290}+1.673\×A_{300}}{0.1379},C_{CB}=\frac{A_{269}-3.671\×A_{290}+2.671\×A_{300}-0.1753\×C_{DCB}}{0.0630},$

$C_B=\frac{A_{260}-4.700\×A_{290}+3.700\×A_{300}-0.1041\×C_{DCB}-0.0989\×C_{CB}}{0.0561}.$

3.根据权利要求1所述评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于：步骤(1)中所述配制标准浓度1,2-二氯苯，氯苯和苯三种母液的溶剂为乙醇和水。

4.根据权利要求1所述评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于：步骤(1)中所述单一溶液的浓度为1,2-二氯苯溶液0.005-0.05mmol/L，氯苯溶液0.005-0.05mmol/L，苯溶液0.025-0.25mmol/L。

5.根据权利要求1所述评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于：步骤(1)中所述1,2-二氯苯，氯苯和苯三种母液的浓度分别为0.5，0.5和2.5mmol/L。

6.根据权利要求1所述评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于：步骤(3)中所述数学公式建立后，将理论值与实际测定值进行拟合，具体为：将1,2-二氯苯，氯苯和苯三种母液稀释成不同浓度的混合溶液，在全波长范围内扫描检测紫外光谱，记录全部吸光度值；利用步骤(3)中数学公式计算混合溶液中各物质的吸光度值，将特征波长处的吸光值与基线处的吸光值的差值，与实际测定值进行拟合。

7.根据权利要求6所述评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于：所述不同浓度的混合溶液是采用正交试验L16(4⁵)的表头设计。

8.根据权利要求1所述评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于：步骤(5)中所述静置的时间为10-30min。

9.根据权利要求1所述评价金属催化还原剂还原性能的五波长紫外光谱方法，其特征在于：步骤(5)中所述反应温度为15-60℃。