整理儀器分析試驗(yàn)

1、精品文檔實(shí)驗(yàn)一、二 鄰二氮菲吸光光度法測(cè)定鐵（條件實(shí)驗(yàn)和試樣中鐵含量的測(cè)定）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握吸光光度法的基本原理及操作；2、學(xué)習(xí)如何選擇吸光光度法的實(shí)驗(yàn)條件；3、掌握鄰二氮菲測(cè)定鐵的基本原理。二、實(shí)驗(yàn)原理 在吸光光度法測(cè)量中，若被測(cè)組份本身有色，則不用顯色劑即可直接測(cè)量； 若被測(cè)組分本身無(wú)色或顏色很淺，則需用顯色劑與其反應(yīng)（即顯色反應(yīng)） ，生成 有色化合物，再進(jìn)行吸光度的測(cè)量。大多數(shù)顯色反應(yīng)是絡(luò)合反應(yīng)，對(duì)顯色反應(yīng)的要求是：1、 靈敏度足夠高，一般選擇反應(yīng)生成物的摩爾吸光系數(shù)&大的顯色反應(yīng)以 適于微量組份的測(cè)定；2、選擇性好，干擾少或容易消除；3、生成的有色化合物組成恒定，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，與顯

2、色劑有較大的顏色區(qū) 別。在建立一個(gè)新的吸光光度法時(shí)， 為了獲得比較高的靈敏度和準(zhǔn)確度， 應(yīng)以顯 色反應(yīng)和測(cè)量條件兩個(gè)方面，考慮下列因素：1、研究被測(cè)離子、顯色劑和有色化合物的吸收光譜，選擇適合的測(cè)量波長(zhǎng)；2、溶液 pH 值對(duì)吸光度的影響；3、顯色劑的用量、顯色時(shí)間、顏色的穩(wěn)定性及溫度對(duì)吸光度的影響；4、被測(cè)離子符合朗伯 比爾定律的線性濃度范圍；5、干擾離子的影響及排除的方法；6、參比溶液的選擇。 此外，對(duì)方法的精密度和準(zhǔn)確度，也需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 鐵的顯色劑很多，如硫氰酸銨、巰基乙酸、磺基水楊酸鈉和鄰二氮菲等。其中，鄰二氮菲是測(cè)定微量鐵的一種較好的試劑， 它與二價(jià)鐵離子反應(yīng)， 生成穩(wěn)定精品文檔精品

3、文檔的橙紅色絡(luò)合物(LgK穩(wěn)定=21.3)2+2+Fe +3phe n=Fe(phe n)此反應(yīng)很靈敏，絡(luò)合物的摩爾吸光系數(shù)為：& =1.1 104 L / mol.cm。在pH=29之間，顏色深度與酸度無(wú)關(guān)，而且很穩(wěn)定，在有還原劑存在的條件下， 顏色的深度可以維持幾個(gè)月不變。本方法的選擇性很高，干擾很少，相當(dāng)于鐵含2+3+2+2+2+23+2+量 40倍的 Sn、Al 、Ca、Mg、Zn、SiO3 -; 20倍的 Cr、Mn、VOf、PO43-; 5倍的Co2+、Cu2+等均不干擾測(cè)定，所以此方法應(yīng)用很廣。三、儀器與試劑1、儀器IS7220或IS722型分光光度計(jì)比色管(50mL20個(gè))移液

4、管(1mL2 支; 2mL1 支; 5mL1 支)滴定管(50mL1 支)量筒(10mL1個(gè))2、試劑(1) 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液100 jg/mL :準(zhǔn)確稱取0.8634g NHqFe (SO4) 2置于大燒杯 中，加入20mL 6 mol/L HCl溶液和少量的水。溶解后，轉(zhuǎn)移至 1L比色管中，用 水稀釋至刻度，搖勻。(2) 鹽酸羥胺溶液10% (用時(shí)配制)(3) 鄰二氮菲溶液0.15% (用時(shí)配制)：應(yīng)先用少量酒精溶解，再用水稀釋。(4) 醋酸鈉溶液1M(5) 氫氧化鈉溶液0.1M(6) 精密pH試紙四、實(shí)驗(yàn)步驟1、繪制吸收曲線并選擇測(cè)量波長(zhǎng)取兩個(gè)50mL的比色管，分別加入0.0 mL和0.60

5、mL的100g/mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶 液。然后，在這兩個(gè)比色管中各加入 1mL 10%鹽酸羥胺溶液，2mL 0.15%鄰二氮 菲及5mL 1M醋酸鈉溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，放置10min。在7220型分光光度計(jì)上，用1mL比色皿，以試劑空白(即不含鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液 的樣品）作參比溶液，在波長(zhǎng)450540nm間，先每隔10nm測(cè)量一次吸光度，然 后在最大吸光度所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)附近每間隔 5nm再進(jìn)行吸光度測(cè)量，最后以波長(zhǎng) 為橫坐標(biāo)、吸光度A為縱坐標(biāo)繪制A曲線。在A，曲線上選擇具有最大吸 光度值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)作為本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量波長(zhǎng)（實(shí)驗(yàn)時(shí)，分光光度計(jì)的波長(zhǎng)選擇旋 鈕調(diào)到此值）。2、有色溶液穩(wěn)定性的試驗(yàn)取50mL比色

6、管一個(gè)，加入0.60mL100g/mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入1mL10% 鹽酸羥胺溶液、5mL1M醋酸鈉溶液、約40mL蒸餾水，最后加入2mL0.15%鄰 二氮菲溶液，并記下此時(shí)的時(shí)間，迅速搖勻。取適量于1mL比色皿，以試劑空白（即不含鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的樣品）作參比溶液，立即在上面步驟所選的波長(zhǎng)條件下進(jìn) 行測(cè)定，讀得吸光度，并記下讀得吸光度的時(shí)間，以后每隔1、2、3、5、10、30、60、120、180分鐘測(cè)定各測(cè)定一次。所得數(shù)據(jù)以時(shí)間t為橫坐標(biāo)、吸光度A 為縱坐標(biāo)繪制At曲線，并選擇最佳的測(cè)定時(shí)間。3、顯色劑用量的確定取十個(gè)50mL比色管，每個(gè)比色管都加入100 pg/mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.60mL

7、10% 的鹽酸羥胺 1mL，然后分別加入 0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、 1.00、1.50、2.50、4.00mL的鄰二氮菲溶液，最后都加入 5mL1M醋酸鈉溶液， 定容至刻度，搖勻。以不含顯色劑的溶液溶液，使用1mL比色皿，以試劑空白（即 不含鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的樣品）作參比溶液，在選定的波長(zhǎng)下分別測(cè)量其吸光度。以顯色 劑濃度C為橫坐標(biāo)、吸光度A為縱坐標(biāo)繪制AC曲線，從AC曲線中確定 顯色劑的用量。4、pH值的影響取九個(gè)50mL比色管，每個(gè)加入 0.60mL100g/mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入 1mL10%鹽酸羥胺溶液，最后加入 2mL0.15%鄰二氮菲溶液，然后用滴定管依此

8、 加入 0、2.00、5.00、8.00、10.00、20.00、22.00、25.00、30.00mL0.1M 氫氧化鈉 溶液，定容至刻度，搖勻。用精密 pH試紙測(cè)定以上溶液的pH值。使用1mL比 色皿，以試劑空白（即不含鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的樣品）作參比溶液，在所選定的波長(zhǎng)下測(cè)量 吸光度，以pH值為橫坐標(biāo)、吸光度A為縱坐標(biāo)繪制ApH曲線，從ApH曲 線中找出合適的pH值范圍。5、繪制工作曲線取九個(gè) 50mL 比色管，分別加入 0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.60、2.00mL的100/mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)比色管再加入1mL 10%鹽酸羥胺 溶液、2mL 0.15

9、%鄰二氮菲溶液和5mL 1M醋酸鈉溶液，定容至刻度、搖勻，放 置10min,得一系列的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在選定的波長(zhǎng)下，用1mL比色皿，以試劑空白（即 不含鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的樣品）作參比溶液，測(cè)量各個(gè)溶液的吸光度。以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度C 為橫坐標(biāo)、吸光度A為縱坐標(biāo)繪制AC曲線。6、未知試樣溶液的測(cè)定取三個(gè)50mL比色管，分別移取0.30、0.90、1.50mL未知試樣溶液，每個(gè)比色管再加入1mL 10%鹽酸羥胺溶液、2mL 0.15%鄰二氮菲溶液和5mL 1M醋 酸鈉溶液，定容至刻度、搖勻，放置 10min,在選定的波長(zhǎng)下，用1mL比色皿， 以試劑空白（即不含鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的樣品）作參比溶液，測(cè)量各個(gè)溶液的吸光度。五

10、、數(shù)據(jù)處理1、 記錄不同的波長(zhǎng)及相應(yīng)的吸光度，繪制 A曲線，并確定最大吸收峰 值波長(zhǎng)。2、記錄吸光度隨時(shí)間變化，繪制 At曲線,決定溶液顯色時(shí)間，討論有色 絡(luò)合物的穩(wěn)定性。3、 記錄顯色劑用量與吸光度的關(guān)系，繪制 AC曲線，并確定實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇 的顯色劑用量。4、記錄不同pH值溶液的吸光度，繪制 ApH曲線，從中決定顏色不變的 pH值的范圍。5、 記錄系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度及相應(yīng)的吸光度，繪制AC曲線，確定其線性 范圍，從曲線中求得未知試樣溶液的原始濃度。六、思考題1、實(shí)驗(yàn)中，鹽酸羥胺、醋酸鈉的作用是什么？若用氫氧化鈉代替醋酸鈉有什么影響？2、以本實(shí)驗(yàn)為例，說(shuō)明溶液的顏色和吸收曲線峰值波長(zhǎng)有什么關(guān)系？3

11、、試分析實(shí)驗(yàn)得到的吸光度對(duì)鐵的濃度曲線。4、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算（U）鄰二氮菲絡(luò)合物的摩爾吸光系數(shù)&七、IS7220型可見(jiàn)分光光度計(jì)的操作規(guī)程（ 1 ）透射比測(cè)量a打開(kāi)儀器電源（電源開(kāi)關(guān)在儀器的右側(cè)）預(yù)熱 15分鐘；b、打開(kāi)樣品室蓋，放置參比溶液及樣品溶液（有規(guī)律的放置方便記住樣品 位置）；c、調(diào)節(jié)波長(zhǎng)旋鈕，使波長(zhǎng)顯示窗顯示所需波長(zhǎng)值；d、按下方式選擇鍵MODE使透射比%T指示燈亮，拉動(dòng)樣品池拉手，使 參比溶液置于光路；e、按100%TO鍵調(diào)100%，推動(dòng)樣品池拉手使樣品不通過(guò)光路。此時(shí)顯示 屏應(yīng)顯示為 0，若不為 0，則按住 0% 鍵幾秒種，使其顯示為 0；f、 拉出樣品池拉手，使參比溶液再置于

12、光路，其顯示屏的讀數(shù)應(yīng)為100.0, 若不為100.0,需按100%T鍵調(diào)100%；g、拉動(dòng)樣品池拉手使被測(cè)量樣品依次進(jìn)入光路，依次待顯示屏讀數(shù)穩(wěn)定后 才可記錄讀數(shù)。（ 2）吸光度測(cè)量當(dāng)測(cè)量完透射比值后（即完成以上af步驟），直接按MODE鍵，使吸光度 ABS指示燈亮，此時(shí)數(shù)據(jù)顯示窗所顯示的即為吸光度值，拉動(dòng)樣品池拉手使被測(cè) 量樣品依次進(jìn)入光路，依次待讀數(shù)穩(wěn)定后可記下讀數(shù)注意:（1） 儀器使用完以后要填寫儀器使用登記表（2） 實(shí)驗(yàn)完畢后關(guān)閉儀器 ,切斷電源,整理實(shí)驗(yàn)臺(tái) ,蓋好儀器實(shí)驗(yàn)三 吸光光度法測(cè)定水和廢水中的總磷一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)用過(guò)硫酸鉀消解水樣的方法；2、掌握水和廢水中總磷的吸光光度

13、法的測(cè)定方法 .二、實(shí)驗(yàn)原理在天然水和廢水中， 磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在。 它們分別為正磷酸 鹽、縮合磷酸鹽（焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和多磷酸鹽）和有機(jī)結(jié)合的磷酸鹽，存在 于溶液和懸浮物中。在淡水和海水中的平均含量分別為0.2mg/L 和 0.088mg/L?；?、冶鐵和合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長(zhǎng)的必需的元素之一，但水體中磷含量過(guò)高（如超過(guò)0.2mg/L），可造成藻類的過(guò)度繁殖，直至數(shù)量上達(dá)到有害的程度（稱為富營(yíng)養(yǎng)化） ，造成湖 泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞。為了保護(hù)水質(zhì)，控制危害，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，總 磷已列入正式的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?？偭追治龇椒ㄓ蓛蓚€(gè)步驟組成：

14、第一步可用氧化劑過(guò)硫酸鉀、 硝酸 高氯酸 或硝酸 硫酸等，將水樣中不同形態(tài)的磷轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽。 第二步測(cè)定正磷酸鹽 （常用鉬銻抗鉬藍(lán)光度法、氯化亞錫鉬藍(lán)光度法以及離子色譜法等） ，從而求得 總磷含量。本實(shí)驗(yàn)采用過(guò)硫酸鉀氧化 鉬銻抗鉬藍(lán)光度法測(cè)定總磷。 在微沸（最好在高 壓斧內(nèi)徑120C加熱）條件下，過(guò)硫酸鉀將試樣中不同形態(tài)的磷氧化為磷酸根。 磷酸根在硫酸介質(zhì)中同鉬酸銨生成磷鉬雜多酸。反應(yīng)如下：K2S2O8+H2X 2KHS0 4+1/202P （縮合磷酸鹽或有機(jī)磷中的磷） +202 PO433-2-+PO4 +12MoO4 +24H +3NH4 （NH4）PO4?12MoO3+12H2O生成的

15、磷鉬雜多酸立即被抗壞血酸還原，生成藍(lán)色的低價(jià)鉬的氧化物即鉬 藍(lán)，生成鉬藍(lán)的多少與磷含量成正比關(guān)系，以此測(cè)定水樣中總磷。過(guò)硫酸鉀消解法具有操作簡(jiǎn)單， 結(jié)果穩(wěn)定的特點(diǎn)， 適用于絕大多數(shù)的地表水 和部分工業(yè)廢水，對(duì)于嚴(yán)重污染的工業(yè)廢水和貧氧水，則要采用更強(qiáng)的氧化劑HNO3 HclO4或HNO3 H2SO4等才能消解完全。鉬銻抗鉬藍(lán)光度法靈敏度高， 采用中等強(qiáng)度還原劑抗壞血酸， 可避免還原游 離的鉬酸銨，因而顯色穩(wěn)定，重現(xiàn)性好。酒石酸銻鉀可催化鉬藍(lán)反應(yīng)，在室溫下 顯色可較快完成。本法最低檢出濃度為 0.01mg/L,測(cè)定上限為0.6mg/L ,砷大于 2mg/L 干擾測(cè)定， 可用硫代硫酸鈉去除。 硫化

16、物大于 2mg/L 干擾測(cè)定， 通氮?dú)饪?以去除。鉻大于 50mg/L 干擾測(cè)定，用亞硫酸鈉去除。三、試劑和儀器1、儀器 ：7220型分光光度計(jì)2、試劑：過(guò)硫酸鉀溶液 50g/LH2SO4 （ 3+7）、（1+1）H2SO4 1mol/LNaOH 1mol/L酚酞10g/L （溶劑：95%乙醇溶液）抗壞血酸溶液100g/L:溶解10g抗壞血酸于水中，并稀釋至100mL，貯存 于棕色、玻璃瓶中。在冷處可穩(wěn)定幾周，如顏色變黃，應(yīng)棄去重配。鉬酸鹽溶液：溶解13g鉬酸銨（NH4）6MoO7?4O于100mL的蒸餾水中， 溶解0.35g酒石酸銻鉀KSbC4H4O7?1/2H2O于100mL蒸餾水中。在不

17、斷攪拌下， 將鉬酸銨溶液徐徐加到300mL（ 1+1）硫酸溶液中，再加入酒石酸銻鉀溶液，混 勻。貯存于棕色玻璃瓶中，于冷處保存，至少穩(wěn)定兩個(gè)月。磷標(biāo)準(zhǔn)貯備液（50 g/ml,教師準(zhǔn)備）：稱?。?.2197 .001） g于110C干燥2h 并在干燥器中放冷的磷酸二氫鉀（KH2PO4）,用水溶解后轉(zhuǎn)移至 1000mL比色管 中，加入大約800mL蒸餾水，再加入5mL（1+1）HSO4，定容并混勻。磷標(biāo)準(zhǔn)操作溶液（2.0 g/ml,學(xué)生準(zhǔn)備）:吸取10.00mL磷標(biāo)準(zhǔn)貯備液于250mL 比色管中，用蒸餾水定容。1.00mL此標(biāo)準(zhǔn)液含2.0 g磷。使用當(dāng)天配制。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、水樣預(yù)處理 （教師準(zhǔn)備

18、）從水樣瓶中吸取適量混勻水樣（含磷不超過(guò) 30 gg）于150mL錐形瓶中，加 水至50mL，加數(shù)粒玻璃珠，力卩1mL （3+7） H2SO4溶液、5mL50g/L過(guò)硫酸鉀溶 液。加熱至沸，保持微沸3040min，至體積約10mL止，放冷，加一滴酚酞指 示劑，邊搖邊滴加氫氧化鈉溶液至剛呈微紅色，再滴加 1mol/L 硫酸溶液使紅色 剛好退去。如溶液不澄清，則用濾紙過(guò)濾于 50mL 比色管中，用水洗滌錐形瓶和 濾紙，洗滌液并入比色管中，加水至標(biāo)線，供分析用。2、標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作精品文檔精品文檔取 7 支 50mL 比色管，分別加入磷標(biāo)準(zhǔn)操作溶液 0mL 、 0.5mL 、 1.00mL 、 3.0

19、0mL、 5.00mL、 7.00mL、 9.00mL。a顯色：向各比色管中加入1mL抗壞血酸溶液，混勻。30s后加2mL鉬酸 鹽溶液，充分混勻，加蒸餾水至 50mL，放置15min。b、測(cè)量：使用光程為3cm比色皿，于700nm波長(zhǎng)處，以試劑空白溶液為參 比，測(cè)量吸光度，繪制AC標(biāo)準(zhǔn)曲線。3、試樣測(cè)定取 3支 50mL 比色管，分別加入 2.00mL、 6.00mL、 8.00mL 未知水樣，按標(biāo) 準(zhǔn)曲線制作步驟（ab）進(jìn)行顯色和測(cè)量。從 AC標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出含磷量，計(jì)算 水樣中總磷的含量（ P 總以 mg/L 表示）。注意:（1） 儀器使用完以后要填寫儀器使用登記表（2） 實(shí)驗(yàn)完畢后關(guān)閉儀器

20、 ,切斷電源,整理實(shí)驗(yàn)臺(tái) ,蓋好儀器五、思考題1、考慮到一般教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的條件，本實(shí)驗(yàn)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，省略了預(yù)處理 的步驟，這樣對(duì)試樣的測(cè)定結(jié)果可能會(huì)有什么影響？2、本實(shí)驗(yàn)測(cè)量吸光度時(shí)，以零濃度溶液為參比，這同以水作參比時(shí)比較， 在扣除試劑空白方面，做法有何不同？3、如果只需測(cè)定水樣中可溶性正磷酸鹽或可溶性總磷鹽，應(yīng)如何進(jìn)行？實(shí)驗(yàn)四 紫外 可見(jiàn)分子吸收光譜法的應(yīng)用 苯的紫 外光譜的測(cè)定與分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 、掌握如何利用紫外分子吸收光譜儀進(jìn)行定性和定量分析；2、掌握UV -2100型雙光束紫外一可見(jiàn)（UVVIS）分光光度計(jì)的使用。二、實(shí)驗(yàn)原理 許多有機(jī)化合物在一定能量的電磁輻射下伴隨著價(jià)電子能級(jí)

21、的躍遷。 根據(jù)量 子理論：基態(tài)原子發(fā)生躍遷所吸收的能量是既定的，即滿足 E=E-E= hv時(shí)，才 能產(chǎn)生躍遷。產(chǎn)生各種躍遷所需的能量為：4E電子1 20eV; AE振動(dòng)子 （1/10 精品文檔精品文檔1/100） 心0.0卜2eV;轉(zhuǎn)動(dòng)E動(dòng)X （1/101/100）1X1卜0.02eV紫外可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍為：入可見(jiàn)=800nm200nm.（常用的波長(zhǎng)分析范圍。因?yàn)?200nm10nm為 真空紫外區(qū)，主要是 CO2、02等對(duì)這波長(zhǎng)范圍的譜線有嚴(yán)重的吸收，導(dǎo)致干擾 分析測(cè)定，所以要求在真空中進(jìn)行測(cè)定）。相對(duì)的能量為6.2eV1.6eV,其能量 可以滿足部分電子能級(jí)躍遷的需要。此外，在電子能級(jí)躍遷中也

22、伴隨著相應(yīng)的振 動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的變化（4E電子AE震動(dòng)AE轉(zhuǎn)動(dòng)），若是儀器的分辨能力不高，則使 三種譜線（或精密結(jié)構(gòu)）密集在一起，則使打印出來(lái)的圖譜的峰寬變寬（在儀器 分辨能力一定時(shí)，溶劑由極性到非極性也可使這些精密結(jié)構(gòu)消失）。利用分子中生色基團(tuán)對(duì)特定譜線的吸收可進(jìn)行定性分析，利用濃度與吸收值成正比（即朗伯一比爾定律）可進(jìn)行定量分析。進(jìn)行定性分析時(shí)，一般用的是比較法，把待分析的未知化合物的譜圖與純的已知物的譜圖或標(biāo)準(zhǔn)譜圖（如薩勒特光譜圖等） 進(jìn)行比較；也可以用有機(jī)化合物吸收波長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的計(jì)算值進(jìn)行分析。但應(yīng)該注意的是：相同的紫外吸收光譜不能充分地證明兩種化合物是完全相同。因?yàn)橹灰邢嗤陌l(fā)色基

23、團(tuán)，而分子結(jié)構(gòu)就算不同，它們的最大吸收波長(zhǎng) 石ax仍然相同。 所以紫外一可見(jiàn)光譜圖在分析未知化合物時(shí)只是提供有可能的基團(tuán)結(jié)構(gòu)信息，常和NMR、MS和IR （即四譜）聯(lián)用，使得分析更為準(zhǔn)確、可靠。苯有三個(gè)吸收帶，分別為：E1帶（180nm，max=6X04 L cm-1 mol-1）、E2帶（204nm,切ax=8X0 L cm-1 mol-1）和 B 帶（255nm, $nax=200 L cm-1 mol-1），都是n n*的躍遷.在分析的時(shí)候可以大致進(jìn)行判定.本實(shí)驗(yàn)主要研究苯的B帶.三、儀器與試劑1、儀器 UV -2100型雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（附 1cm的石英比色皿）2、 試劑 0.

24、1 mol/l苯儲(chǔ)備溶液環(huán)己烷（A.R.） 無(wú)水乙醇（AR）四、實(shí)驗(yàn)步驟通電之前檢查樣品室，拿出硅膠袋，樣品室除比色皿架外，不應(yīng)有其他物體。打開(kāi)主機(jī)電源開(kāi)關(guān)，預(yù)熱儀器。儀器預(yù)熱 30分鐘后，打開(kāi)計(jì)算機(jī)，點(diǎn)擊桌 面UV-2100操作軟件圖標(biāo)，進(jìn)入紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)儀器自檢畫(huà)面，點(diǎn)擊開(kāi)始， 啟動(dòng)自檢程序。自檢運(yùn)行大約三分鐘后，全部自檢項(xiàng)目“OK,出現(xiàn) 自檢完成， 您可以進(jìn)行測(cè)量了 ”的對(duì)話框，按下【確定】鍵，即可開(kāi)始正常測(cè)量工作。未知物的光譜圖掃描（定性分析測(cè)定）：選擇工具欄中的光譜項(xiàng)，進(jìn)入光 譜掃描測(cè)量后，首先點(diǎn)擊【參數(shù)】項(xiàng)，根據(jù)光度、光譜、動(dòng)力學(xué)等測(cè)量方法設(shè)定 相應(yīng)的測(cè)量參數(shù)。設(shè)置好參數(shù)后，將

25、參比池和樣品池都加入?yún)⒈纫海o(wú)水乙醇或環(huán)己烷），蓋好樣品室蓋。按下顯示窗【Baseline【命令按鈕，自動(dòng)校正儀器基線（注意：此 工作只需要在第一次測(cè)量時(shí)進(jìn)行，只要不改變參比溶液和測(cè)量波長(zhǎng)范圍的情況 下，只需校準(zhǔn)一次）。在樣品池中加入樣品液（苯標(biāo)液），單擊【測(cè)量】命令按鈕。即可進(jìn)行測(cè)量 運(yùn)行測(cè)量完成后，點(diǎn)擊工具欄上的【尺標(biāo)】，或者點(diǎn)擊圖譜右側(cè)的【樣品數(shù)據(jù)】 即可觀察數(shù)據(jù)。選擇合適的波長(zhǎng)為定量步驟測(cè)定濃度用，其波長(zhǎng)為（ nm）。6濃度的測(cè)量（定性分析測(cè)定）：a苯標(biāo)準(zhǔn)樣品（，溶劑為環(huán)己烷或乙醇）的制備：取四個(gè)10mL的容量瓶，用 吸量管分別取OmL、0.5mL、I.OmL、1.5mL的0.1 mo

26、l/l苯儲(chǔ)備溶液，用環(huán)己烷（A.R.）或乙醇定容至刻度。b、待測(cè)樣品的制備：取三個(gè)10mL的容量瓶，用吸量管分別取0.6mL、0.9mL、 1.2mL的0.1 mol/l苯儲(chǔ)備溶液，用環(huán)己烷（A.R.）或乙醇（A.R.）定容至刻度。C、選擇工具欄中的定量項(xiàng)，進(jìn)入定量測(cè)量界面，點(diǎn)擊【參數(shù)】項(xiàng)，首先 選擇測(cè)量方法為單波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)曲線法，選擇零點(diǎn)插入，根據(jù)定性分析測(cè)的的波長(zhǎng)， 設(shè)定測(cè)量波長(zhǎng)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品個(gè)數(shù)，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)（0濃度除外）。參數(shù)設(shè)定完畢后點(diǎn)擊確定，退出。先在參比池及第一個(gè)樣品池中都加入?yún)⒈纫?，點(diǎn)擊下方工具欄中的【調(diào)節(jié)零點(diǎn)】。取出第一個(gè)樣品池中的參比液，將苯標(biāo)準(zhǔn)樣品液依次放入樣品池中，點(diǎn)擊

27、測(cè)量，并填入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品號(hào)，并記錄讀數(shù)。點(diǎn)擊下方工具欄的【樣品/標(biāo)樣】鍵，切換至未知試樣測(cè)量界面，將未知樣 依次放入樣品池中，點(diǎn)擊測(cè)量，并記錄讀數(shù)。7、測(cè)量工作完畢，取出比色皿清洗干凈最好用乙醇清洗，擦干，放回盒 子.關(guān)閉主機(jī)電源，退出計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序，關(guān)閉計(jì)算機(jī)，最后罩上儀器防塵罩。8、做好儀器使用情況登記。五、注意事項(xiàng)開(kāi)機(jī)時(shí)，應(yīng)確認(rèn)試樣室光路上無(wú)遮擋物，并開(kāi)機(jī)預(yù)熱 30 分鐘以上再測(cè)試。 不要在儀器上方傾倒測(cè)試樣品，以免樣品污染儀器表面，損壞儀器。 一定要將比 色皿外部所沾樣品擦拭干凈，才能放進(jìn)比色皿架進(jìn)行測(cè)定不允許用酒精、汽油、 乙醚等有機(jī)溶劑擦拭儀器開(kāi)啟除濕機(jī)，注意防潮。六、數(shù)據(jù)處理根

28、據(jù)所打印的數(shù)據(jù)和譜圖進(jìn)行分析，并計(jì)算出被測(cè)試樣苯的濃度，以 mol/L 表示(苯的分子量為 78.11；比重為 0.88)。七、思考題1、用紫外 可見(jiàn)分光光度法測(cè)得某兩種物質(zhì)的最大吸收峰值在同一波長(zhǎng)處， 可否判斷是同一物質(zhì)？為什么？2、用紫外 可見(jiàn)分光光度法進(jìn)行物質(zhì)分析應(yīng)注意什么？3、在分析譜圖時(shí)要不要注明所用的溶劑？為什么？4、對(duì)苯的掃描譜圖進(jìn)行分析，指出 E2和B帶。實(shí)驗(yàn)五 水溶液 pH 值的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解用直接電位法測(cè)定水溶液 PH 的原理和方法；2、掌握pHS-3C型酸度計(jì)的操作方法。二、實(shí)驗(yàn)原理水溶液的 pH 通常是由酸度計(jì)進(jìn)行測(cè)定的，以玻璃電極作為指示電極，飽 和甘汞電極

29、作參比電極， 同時(shí)插入被測(cè)試液之中組成工作電極， 該電池可以用下 式表示：(一)Ag,AgCI | HCI(0.1mol/L)玻璃膜丨試液丨 KCl (飽和)丨 HgCI2,Hg(+)I玻璃電極 II I在一定條件下，工作電池的電動(dòng)勢(shì)可表示為：E=k+0.059pH(25 C)由測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)雖然能算出溶液的 pH，但因上式的k值是由內(nèi)、外參比電 極以及難于計(jì)算的不對(duì)稱電位和液接電位所決定的常數(shù)， 實(shí)際計(jì)算并非易事， 因 此在實(shí)際工作中，與被測(cè)溶液的 pH 時(shí)，經(jīng)常用已知 pH 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來(lái)校正 酸度計(jì)，校正時(shí)應(yīng)選用與被測(cè)溶液的 pH 接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，以減少在測(cè)量過(guò) 程中可能由于液接電位

30、、 不對(duì)稱電位以及溫度等變化而引起的誤差， 校正后的酸 度計(jì)可直接測(cè)量水或其他低酸堿度溶液的 pH 值。本實(shí)驗(yàn)所用的是復(fù)合電極。 復(fù)合電極其實(shí)也就是集成了工作電極和參比電極 為一體的電極。使用方便， 但是不能長(zhǎng)時(shí)間浸在蒸餾水中。 使用完畢要用蒸餾水 洗凈，然后在電極保護(hù)套里加少量外參比溶液方可套上電極保護(hù)套。三、儀器和試劑1、 儀器 pHS-3C型酸度計(jì)玻璃電極和甘汞電極（或復(fù)合電極）2、試劑 pH 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液四、實(shí)驗(yàn)步驟1、 安裝好多功能電極架及復(fù)合電極（在教師指導(dǎo)下安裝） 。2、儀器的標(biāo)定（定位）與測(cè)量a安上復(fù)合電極（或玻璃電極和甘汞電極），打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，按pH/Mv鍵 選擇 pH 測(cè)量

31、模式；b、按溫度鍵，調(diào)節(jié)顯示的溫度為此時(shí)待測(cè)溶液的溫度，再按 確認(rèn)鍵；c、將復(fù)合電極下端的保護(hù)套拔下，并拉下電極上端的橡皮套，使其露出上 端小孔，用蒸餾水清洗電極，并用濾紙吸干；d、把電極插入pH=6.86的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，待讀數(shù)穩(wěn)定后按定位鍵，并 調(diào)節(jié)讀數(shù)為該溶液溫度下的 pH 值，然后按 確認(rèn)鍵。取出電極，用蒸餾水沖洗 干凈，吸干。標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的 pH 值與溫度關(guān)系對(duì)照附表；e、把電極插入pH=9.18的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，待讀數(shù)穩(wěn)定后按斜率鍵，并調(diào)節(jié)讀數(shù)為該溶液當(dāng)時(shí)溫度下的pH，然后按確認(rèn)鍵，取出電極，用蒸餾水沖洗干凈，吸干，標(biāo)定完成；f、用待測(cè)水樣將電極和燒杯沖洗 68次后，測(cè)量待測(cè)水樣的

32、pH值；，套上放置少量外參，并且整理好實(shí)驗(yàn)儀g、實(shí)驗(yàn)完畢，把電極用蒸餾水沖洗干凈，用濾紙吸干后 比補(bǔ)充液的電極保護(hù)套，蓋上電極上端的橡皮套，小心放好 器。H、實(shí)驗(yàn)完畢后按要求整理好實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)臺(tái)衛(wèi)生五、思考題1、在測(cè)量溶液的pH值時(shí)，為什么要進(jìn)行標(biāo)定（定位）？2、電位法測(cè)定水溶液的pH值的原理是什么？六、附表緩沖溶液的pH值與溫度關(guān)系的對(duì)照表:溫度/C0.05mol/kg0.025mol/kg0.01mol/kg鄰苯二鉀酸氫鉀混合磷酸鹽四硼酸鈉54.006.959.39104.006.929.33154.006.909.28204.006.889.23254.006.869.18304.01

33、6.859.14354.026.849.11404.036.849.07454.046.849.04504.066.839.03554.076.838.99604.096.848.97實(shí)驗(yàn)六電位滴定法測(cè)定醋酸的含量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉電位滴定的基本原理和操作技術(shù)；2、學(xué)習(xí)運(yùn)用二級(jí)微商法確定滴定的終點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理醋酸為有機(jī)酸（Ka=1.8 105），與 NaOH 的反應(yīng)為：HAc+NaOH=NaAc+H 20。 由于已知濃度的NaOH滴定未知濃度的HAc溶液，在終點(diǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生pH （或mV） 值的突躍，因此根據(jù)滴定過(guò)程中pH （或mV）值的變化情況來(lái)確定滴定的終點(diǎn)， 進(jìn)而求得各組份的含量。滴定終

34、點(diǎn)可由電位滴定曲線（指示電極電位或該原電池的電動(dòng)勢(shì)對(duì)滴定劑體 積作圖）來(lái)確定，也可以用二次微商曲線法求得。 二次微商曲線法是一種不需繪 圖，而通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算即可求得滴定的終點(diǎn)， 結(jié)果比較準(zhǔn)確。這種方法是基于在滴 定終點(diǎn)時(shí)，電位對(duì)體積的二次微商值等于零,即a2e/ V=o。滴定終點(diǎn)計(jì)算公式如下：(左2e/av2 JVep =V2221 廠V(a2e/av2 )-(也2e/av2 2式中V: （ A aV）1時(shí)所需滴定劑體積（mL）（血/ aV）1：走/ aV=O時(shí)前一點(diǎn)的值（V/ ml 2）(Ae/ aV)2： a aV=O 時(shí)后一點(diǎn)的值(V/ ml2)a v：（ 2a aV）i 和（Ae/ aV

35、）2 之間 v 的差值（mi）例：用下表的一組終點(diǎn)附近的數(shù)據(jù)，求出滴定終點(diǎn)滴定劑的體積 V/mL電動(dòng)勢(shì)E/V E V E/A V2 2 2e/a v224.100.1830.0110.100.1124.200.194+2.80.0390.100.3924.300.233+4.40.0830.100.8324.400.316-5.90.0240.100.2424.500.340-1.30.0110.100.1124.600.351表中 / V2= ( E/厶V) 2- ( E/ V) 1/ V在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，加入 V為等體積即 V=0.1ml。從表中 % V2的數(shù)據(jù)可知，滴定終點(diǎn)在 24.30

36、mL與24.40mL之間則有:Ve 2 4.30.1_4 .9)0 - 1 解得： Vep= 24.34 ml三、儀器和試劑1、 儀器 pHS-3C型酸度計(jì)（含復(fù)合電極）電磁攪拌器（含攪拌子）1001000丄移液槍鐵架臺(tái)（含滴定管夾）2、試劑KHC8H4O4 （鄰苯二甲酸氫鉀）固體NaOH溶液0.1mol/L（教師準(zhǔn)備）：稱取4g固體NaOH，加入新鮮的或煮沸的除去二氧化碳的蒸餾水，完全溶解后，定容至 1L,充分搖勻（待標(biāo)定）。 待測(cè)定的醋酸溶液（教師準(zhǔn)備）四、實(shí)驗(yàn)步驟在指導(dǎo)下安裝好實(shí)驗(yàn)儀器，并校正酸度計(jì)（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)步驟ae）。1、NaOH溶液濃度的標(biāo)定a、在稱量瓶中以差減法稱量 KHC8H

37、4O4（鄰苯二甲酸氫鉀）兩份，每份0.40.6g，分別倒入200mL燒杯中，加入80100mL的蒸餾水，放入干凈的攪拌子。b、調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣龋ㄈ芤簯?yīng)穩(wěn)定而緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)），待鄰苯二甲酸氫鉀 全部溶解后插入電極。開(kāi)始每次加入滴定劑 1.0mL ，待電位穩(wěn)定后，讀取其值和 相應(yīng)的滴定劑體積，記錄在表格里。隨著電位差的增大（或減小） ，減少每次加 入滴定劑的量。當(dāng)電位差值變化迅速，說(shuō)明接近滴定終點(diǎn) （前后兩次電位差值大 于15mv）.此時(shí)，每次應(yīng)加入O.ImL滴定劑（可以用100此的注射器），當(dāng)電位讀 數(shù)再次變化緩慢時(shí)，說(shuō)明滴定終點(diǎn)已過(guò)，可以停止滴定 ,記錄 NaOH 體積并計(jì)算 其濃度。2、未知

38、試樣的測(cè)定a用移液管取20.00mL未知濃度的醋酸溶液，于200mL的大燒杯中，再加 入約 100mL 的蒸餾水，將此燒杯至于磁力攪拌器上，放入干凈的攪拌子。最后 把已清洗過(guò)并用濾紙吸干的復(fù)合電極插入溶液 （注意：電極不能被攪拌子碰到） 。b、 調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣?。開(kāi)始每次加入滴定劑1.0mL，待電位穩(wěn)定后， 讀取其值和相應(yīng)的滴定劑體積，記錄在表格里。隨著電位差的增大（或減?。?， 減少每次加入滴定劑的量。當(dāng)電位差值變化迅速時(shí)，即接近終點(diǎn)時(shí)，每次加入 0.1mL滴定劑并記錄相對(duì)應(yīng)的電位，當(dāng)電位讀數(shù)再次變化緩慢時(shí)，說(shuō)明滴定終點(diǎn) 已過(guò)，可以停止滴定。c、重復(fù)測(cè)定兩次，每次滴定結(jié)束后的電極、燒杯和

39、攪拌子都要清洗干凈。 實(shí)驗(yàn)完畢后整理好儀器、器皿，放回原處。五、數(shù)據(jù)處理1、從所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找出有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。2、作EV、 E/A VV、 / V所使用的酸度計(jì)若不事先進(jìn)行校正，結(jié)果是否會(huì)一樣？ 電位滴定的原理和依據(jù)是什么？V滴定曲線。3、求出試樣溶液中醋酸的濃度（mol/L），并計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。六、問(wèn)題討論3、電位法滴定測(cè)定與用酚酞為指示劑的滴定中有什么區(qū)別？特點(diǎn)是什么？實(shí)驗(yàn)七 電導(dǎo)法測(cè)定水質(zhì)純度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握電導(dǎo)分析法的基本原理。2、學(xué)會(huì)用電導(dǎo)法測(cè)定水純度的實(shí)驗(yàn)方法。3、掌握電導(dǎo)池常數(shù)的測(cè)量技術(shù)。二、方法原理 水溶液中的離子，在電場(chǎng)作用下具有導(dǎo)電能力。導(dǎo)電能力稱為電導(dǎo)（G

40、），其單位是西門子（S）。電導(dǎo)G與電阻R的關(guān)系為：G=1/R而導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度（L）和橫截面（A）的關(guān)系可用下式表示：R=p L/ A式中p稱為電阻率，單位為 Q?cm電阻率的倒數(shù)（1/ P稱為電導(dǎo)率（K, 由此，電導(dǎo)與電導(dǎo)率關(guān)系可表示為：G=k A/ L= k / 0式中0稱為電導(dǎo)池常數(shù)，是電極間距離（L）與其面積（A）之比。一支電 導(dǎo)電極的池常數(shù)為確定值。水質(zhì)純度的一項(xiàng)重要指標(biāo)是其電導(dǎo)率的大小。 電導(dǎo)率愈小即水中離子總量愈 小，水質(zhì)純度就高；反之，電導(dǎo)率愈大，離子總量愈大，水質(zhì)純度就低。普通蒸 餾水的電導(dǎo)率約為35X10-6s?cm1，而去離子水可達(dá)1X10-7 S?cm1三、儀器和試劑

41、1. 電導(dǎo)儀，電導(dǎo)電極（亮光電極和鉑黑電極）。2. 水樣：去離子水、蒸餾水、自來(lái)水。3. 氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（按附錄選取合適濃度配置）四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)定電導(dǎo)池常數(shù)和水樣電導(dǎo)率（1）仔細(xì)閱讀電導(dǎo)儀的使用說(shuō)明書(shū)，掌握電導(dǎo)儀的使用，電導(dǎo)電極的使用。（2）將電導(dǎo)儀接上電源，開(kāi)機(jī)預(yù)熱。裝上電導(dǎo)電極，用蒸餾水沖洗幾次， 并用濾紙吸去水珠 ,置于空氣中，若儀器示值不為 “0，”則按 “標(biāo)定”鍵不放持續(xù) 5 秒鐘使儀器示值為 “0”（3）接上溫度傳感器， 將清洗干凈的電極和溫度傳感器插入 3號(hào)或 4號(hào) kcl 標(biāo)準(zhǔn)溶液中。（此時(shí)不用考慮電極的電極常數(shù)和 Kcl 標(biāo)準(zhǔn)溶液中的溫度系數(shù)） 。按 住標(biāo)定鍵不放持續(xù)

42、5 秒鐘，儀器會(huì)自動(dòng)識(shí)別使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液并最終顯示出該標(biāo)準(zhǔn) 溶液在當(dāng)時(shí)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)儀器即被校準(zhǔn)。（4）將溫補(bǔ)系數(shù)調(diào)節(jié)為被測(cè)液的溫度系數(shù)。 將電極和溫度傳感器沖洗干凈， 逐一放入待測(cè)液 （去離子水、蒸餾水、自來(lái)水 ）中，參照前述方法操作，讀取其電 導(dǎo)率。使用完畢，按電源開(kāi)關(guān)鍵，關(guān)閉電源，拔下電源適配器。注: 1 、此方法是以標(biāo)準(zhǔn)溶液為準(zhǔn)的相對(duì)測(cè)試法，避免了電極常數(shù)失準(zhǔn)的影 響，比常規(guī)測(cè)試法更準(zhǔn)確。 （配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液一定要準(zhǔn)確可靠，可參照操作手冊(cè) 附錄，配制3號(hào)或4號(hào)kcl標(biāo)準(zhǔn)溶液備用。）2、儀器被 標(biāo)定”后，按動(dòng) 電極常 數(shù)”鍵，此時(shí)的顯示數(shù)則表示使用電極的電極常數(shù)。由此可見(jiàn)， （1）（2

43、）（3）步 實(shí)際上是標(biāo)定電極的電極常數(shù)。 此法很適宜不知道使用電極的電極常數(shù)或所使用 電極的電極常數(shù)有懷疑的情況下使用五、結(jié)果處理1. 計(jì)算出所使用的電導(dǎo)電極的池常數(shù)。2. 計(jì)算出測(cè)定水樣的電導(dǎo)率和電阻率。六、問(wèn)題討論1. 測(cè)量電導(dǎo)，為什么要用交流電源？能不能用直流電源？2. 電導(dǎo)法測(cè)量高純水時(shí)，隨試液在空氣中的放置時(shí)間增長(zhǎng)，電導(dǎo)而增大，可 能影響的因素是什么？實(shí)驗(yàn)八 循環(huán)伏安法測(cè)定電極反應(yīng)參數(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)循環(huán)伏安法測(cè)定電極反應(yīng)參數(shù)的基本原理。2、熟悉伏安法測(cè)量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。二、方法原理循環(huán)伏安法（CV）是最重要的電分析化學(xué)研究方法之一。在電化學(xué)、無(wú)機(jī) 化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)的研究領(lǐng)域

44、廣泛使用。由于它儀器簡(jiǎn)單、操作方便、 圖譜解析直觀，常常是首先進(jìn)行試驗(yàn)的方法。CV方法是將循環(huán)變化的電壓施加于工作電極和參比電極之間，記錄工作電 極上得到的電流與施加電壓的關(guān)系曲線。 這種方法也常稱為三角波線性電位掃描 方法。圖11-9中表明了施加電壓的變化方式：起掃電位為 0.8V，反向起掃電位 為-0.2V，終點(diǎn)又回掃到0.8V，掃描速度可從斜率反映出來(lái)，其值為 50mV/s。虛 線表示第二次循環(huán)。一臺(tái)現(xiàn)代伏安儀具有多種功能，可方便地進(jìn)行一次或多次循 環(huán)，任意變換掃描電壓范圍和掃描速度。當(dāng)工作電極被施加的掃描電壓激發(fā)時(shí)， 其上將產(chǎn)生響應(yīng)電流。以該電流（縱 坐標(biāo)）作圖，稱為循環(huán)伏安圖。典型的

45、循環(huán)伏安圖如圖 11-10所示。該圖是在 1.0mol/L KNO3電解質(zhì)溶中,6杓mol/LK 3Fe（CN）6在Pt上的電極上的反應(yīng)所得 到的結(jié)果。從圖可見(jiàn)，起始電位Ei為+0.8V （a點(diǎn)），電位比較正的目的是為了避免電極 接通后Fe CN 6茨生電解。然后沿負(fù)的點(diǎn)位掃描，如箭頭所指示方向，當(dāng)點(diǎn)位至 Fe CN 3r可還原時(shí)，即析出點(diǎn)位將產(chǎn)生陰極電流（b點(diǎn)）。其電極反應(yīng)為：Fe3（CN 6一+et Fe2（CN遼隨著電位的變負(fù)，陰極電流迅速增加（b- d）,直 至電極表面的濃度趨近零，電流在 d點(diǎn)達(dá)到最高峰。然后電流迅速衰減（d-； g）, 這是因?yàn)殡姌O表面附近溶液中的 Fe CN 6-

46、幾乎全部電解轉(zhuǎn)變?yōu)槎谋M，即所謂的 貧乏效應(yīng)。當(dāng)電壓掃至-0.15V （f點(diǎn)）處，雖然已經(jīng)轉(zhuǎn)向開(kāi)始陽(yáng)極化掃描，但這 時(shí)的電極電位仍相當(dāng)?shù)呢?fù)，擴(kuò)散至電極表面的仍Fe CN 3在不斷還原，故仍呈現(xiàn) 陰極電流，而不是陽(yáng)極電流。當(dāng)電極電位繼續(xù)正向變化至Fe CN 6-的析出電位時(shí)，聚集在電極表面附近的還原產(chǎn)物FeCN 6_被氧化，其反應(yīng)為： Fe（CN廠-e_t Fe（CN 6 這時(shí)產(chǎn)生陽(yáng)極電流（L k）。陽(yáng)極電流隨著掃描電位正 移迅速增加，當(dāng)電極表面的FeCN：濃度趨于零時(shí)，陽(yáng)極化電流達(dá)到峰值（j）。 掃描電位繼續(xù)正移電極表面附近的 FeCN,耗盡，陽(yáng)極電流衰減至最小（k點(diǎn)）。 當(dāng)點(diǎn)位掃至+0.8V

47、時(shí)，完成第一次循環(huán)，獲得了循環(huán)伏安圖。簡(jiǎn)而言之，在正向掃描（電位變負(fù)）時(shí)，F(xiàn)e CN，在電極上還原產(chǎn)生陰極電 流而指示電極表面附近的濃度變化的信息。在反向掃描（電位變正）時(shí)，產(chǎn)生的 FeCN,重新氧化產(chǎn)生陽(yáng)極電流而指示它是否存在變化。因此， CV能迅速提供 電活性物質(zhì)電極反應(yīng)過(guò)程的可逆性，化學(xué)反應(yīng)歷程、電極表面吸附等許多信息。循環(huán)伏安圖中可得到的幾個(gè)重要參數(shù)是：陽(yáng)極峰電流ipa ,陰極峰電流ipc，陽(yáng)極峰電位Epa和陰極峰電位Epc。測(cè)量確定ip的方法是：沿基線作切線外推 至峰下，從峰頂作垂線至切線，其間高度即為ip （見(jiàn)圖11-10）。Ep可直接從橫軸與封頂對(duì)應(yīng)處二讀取。對(duì)可逆氧化還原點(diǎn)對(duì)的式量電位E*與Epa和Epc的關(guān)系可表示為：Ee =邑 電 （11-11）而兩峰之間的點(diǎn)位差值為： Ep二Epa - Epc 00562n（11-12）對(duì)鐵氰化鉀對(duì)，其反應(yīng)為單電子過(guò)程， Ep是多少？從實(shí)驗(yàn)求出來(lái)與理論值比較。對(duì)可逆體系的正向峰值電流，由Ran dles-Savcik方程可表示為： ip =2.69咒105n勞ADvc（ 11-13）其中：ip為峰電流（A），n為電子轉(zhuǎn)移數(shù)， A為電極面