2022年儀器分析實驗教案

1、學習必備歡迎下載實驗一水樣 ph 值的測定一 、 目 的 要 求1. 了解 電 位 法 測 定 水 樣 ph 值 的 原 理 和 方 法 。2. 認識 和 了 解 各 種 型 號 酸 度 計 。3. 學 會 使 用 phs-25型 酸 度 計 。二 、 測 定 原 理將 指 示 電 極 (玻 璃 電 極 )與 參 比 電 極 插入 被 測 溶 液 組 成 原 電 池(-)ag|agc1， hcl(0.1mo1?l-1)|玻 璃 膜|h+(xmo1 ?l-1) kcl( 飽 和 )|hg2cl2,hg(+) 玻 璃 電 極試 液鹽 橋甘 汞 電 極在 一 定 條 件 下 ， 測 得 電 池 的

2、電 動 勢 就是ph 的 直 線函 數(shù)e k 十 0.059ph(25 ) 由 測 得 的 電 動 勢 就 能 算 出 被 測 溶 液的ph 值 。 但 因 上 式 中的k 值 是 由 內 外 參比 電 極 電 位 及 難 于 計 算 的 不 對 稱 電 位 和 液 接 電 位 所 決 定 的 常 數(shù) ， 實 際 不 易 求 得，因 此 在 實 際 工 作 中 ，用 酸 度 計 測 定 溶 液的ph 值 ( 直 接用ph 刻度 )時 ，首 先 必 須 用已 知 ph 值 的 標 淮 溶 液 來 校 正 酸 度 計 (也 叫 “ 定 位 ”) 。 校 正 時 應 選 用 與 被 測 溶 液 的p

3、h 值 接 近 的 標 準 緩 沖 涪 液 ，以 減 少 在 測 量 過 程 個 可 能 由 于 液 接 電 位 、不 對 稱 電位及 溫 度 等 變 化 而 引 起 的 誤 差 。 一 支 電 極 應 該 用 兩 種 不 同 ph 值 的 緩 沖 溶 液 校 正 。在 用 一種 ph 值 的 緩 沖 溶 液 定 位 后，測 第 二 種 緩 沖 溶 液的 ph 佰 時 ， 誤 差 應在 0.05ph單 位 之 內 。 粗 略 測 量 中 用 一 種 ph 值 緩 沖 溶 液 校 正 即 可 ， 但 必 須 保 證 電 極 斜 率 在允 許 誤 差 范 圍 內 。經 過 校 正 后 的 酸 度

4、計 就 可 以 直 接 測 量 水 或 其 它 溶 液 的 ph 值 。用 離 子 活 度 計 測 量 溶 液 的 ph 值 ， 其 原 理 仍 然 是 依 據(jù) 能 斯 特 方 程 ， 測 量 電 池在 標 準 緩 沖 溶 液 中 的 電 動 勢 為 ：es k 十 s phs 同 樣 ， 在 樣 品 溶 液 中 電 池 電 動 勢 為 ：ex k 十 s phx 上 述 兩 式 相 減 得 到 ：phx phs 十 ex-es/s = phs + e/s在 離 子 計 上 儀 器 的 示 值 按 照 e s 分 度 ， 而 且 儀 器 有 電 極 斜率s 的 調 節(jié) 路 線。當 用 標 準

5、緩 沖 溶 液 對 儀 器 進 行 校 正 后，樣 品 溶 液 的 phx 即 可 從 儀 器 示 值 上 直 接 讀出 。注 意 ：精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載1. 指針 式 與 數(shù) 字 式 酸 度 計 的 差 異 。2. 高、 中 、 低 檔 酸 度 計 之 間 的 差 異 。3. 旋鈕 式 、 鐘 表 式 、 齒 輪 式 溫 度 補 償 器 的 使 用 方 法 。4. 緊固 式 、 彈 球 式 、 自 鎖 式 電 極 插 口 的 使 用 注 意 事 項

6、。5. 復合 電 極 與 單 電 極 的 差 異 。將 復 合 電 極 接 口 變 換 成 單 電 極 接 口 需 要 電 極 轉換 接 頭 附 件 來 完 成 。三 、 試 劑 與 儀 器1 ph 4.00 標準 緩 沖 溶 液 (20 ) 2 ph 6.88 標準 緩 沖 溶 液 (20 ) 3. ph 9.22 標準 緩 沖 溶 液 (20 ) 4 phs-25型 酸 度 計 ， 23l 型 玻 璃 電 極， 232 型 甘 汞 電 極 . 5. phs-3e型 、 phs-3c型 型 酸 度 計 。6 100 ml燒 杯 四 只 。標 準 緩 沖 液 通 常 能 穩(wěn) 定 貯 放 二 個

7、 月 ， 溫 度 不 同 ， 其 相 應 標 準 值 也 不 同 。溫 度 0 5 10 15 20 25 30 35 40 50 0.050mol?l- 1khc8h4o44.003 3.999 3.998 3.999 4.003 4.008 4.015 4.024 4.035 4.060 0.025mol?l- 1kh2po4-na2hpo46.984 6.951 6.923 6.900 6.881 6.864 6.853 6.844 6.838 6.833 0.010mol?l- 1na2b4o7? 10h2o 9.464 9.395 9.332 9.276 9.225 9.182 9.

8、139 9.102 9.068 9.011 四 、 測 定 步 驟1. 按照 所 使 用 儀 器 的 操 作 方 法 進 行 操 作 。2. 預熱 儀 器 達 到 穩(wěn) 定 。3. 測量 標 準 緩 沖 溶 液 溫 度 ， 確 定 該 溫 度 下的phs 值 ， 將 儀 器 的 溫 度 補 償 旋鈕 調 節(jié) 到 該 溫 度 上 。4. 將電 極 和 燒 杯 用 水 沖 洗 干 凈 后 ， 用 標 準 緩 沖 溶 液 蕩 洗 l 2 次 電 極 用 濾紙 吸 干 )。5. 將電 極 浸 入 標 準 緩 沖 溶 液 內 ， 待 達 到 穩(wěn) 定 讀 數(shù) 后 ， 調 節(jié) 定 位 旋 鈕 使 儀 器示 值

9、 為 phs 值 。6. 將電 極 取 出 ， 用 水 樣 將 電 極 和 燒 杯 沖 洗 多 次 。7. 測量 水 樣 溫 度 ， 將 儀 器 的 溫 度 補 償 旋 鈕 調 節(jié) 至 該 溫 度 。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載8. 將沖 洗 過 的 電 極 置 于 水 樣 中 ， 待 讀 數(shù) 穩(wěn) 定 后 ， 從 標 尺 或 數(shù) 字 顯 示 器 上 讀出 水 樣 的 phx 值 。9. 測定 完 畢 后 ，將 電 極（ 甘 汞 電 極 套 上 電 極 帽 ）和

10、 燒 杯 沖 洗 干 凈 妥 善 保 存。10. 為 了 檢 驗 儀 器 示 值 的 準 確 性 ，可 以 在測 定 樣 品 溶 液 之 前 對 儀 器 的 示 值 準確 性 進 行 測 定。即 用 其 中 某 一 標 準 ph 溶 液 對 儀 器 進 行 定 位，測 定 另 一 已 知 ph 標準 溶 液 ， 按 下 式 計 算 測 量 誤 差示 值 測 量 誤 差s測量=phph11.如 果 儀 器 帶 有 斜 率 旋 鈕 ， 可 以 通 過 斜 率 旋 鈕 進 行 校 正 。五 、 實 驗 的 注 意 事 項1. 鄰 苯 二 甲 酸 氫 鉀 緩 沖 溶 液 、 磷 酸 鹽 緩 沖 溶 液

11、 和 硼 酸 鈉 緩 沖 溶 液 的 ph 值 隨溫 度 不 同 稍 有 差 異 （ 如 上 表 ） 。2. 用 蒸 餾 水 或 去 離 子 水 沖 洗 電 極 時 ，應 當 用 濾 紙 吸 去 玻 璃 膜 上 的 水 分 而 不 是擦 拭 電 極 。3. 由于 玻 璃 電 極 內 阻 很 高 ，使 用 電 磁 攪 拌 可 能 引 起 電 磁 干 擾 ，攪 拌 引 起 的 渦流 可 能 使 液 接 電 位 波 動 ， 因 此 用 玻 璃 電 極 測量ph 值 時 一 般 不 使 用 電 磁 攪 拌 。 正確 的 操 作 是 將 電 極 浸 入 溶 液 后 ， 用 手 搖 動 一 下 測 量 杯

12、 或 開 啟 攪 拌 使 電 極 與 溶 液充分 接 觸 ， 然 后 停 止 攪 拌 進 行 測 量 。4. 玻璃 電 極 球 泡 很 薄 ， 小 心 打 碎 。5. 不 同 儀 器 型 號 的 測 量 精 度 。思考題1. 電 位 法 測 定 水 的 ph 值 的 原 理 是 什 么 ? 2. 酸 度 計 為 什 么 要 用 已 知 ph 值 的 標 準 緩 沖 溶 液 校 正 ?校正 時 應 注 意 什 么 ? 3. 標準 緩 沖 溶 液 的 ph 值 受 那 些 因 素 的 影 響 ？ 如 何 保 證 其 ph 值 恒 定 不 變 ? 4. 玻 璃 電 極 在 使 用 前 應 如 何 處

13、 理?為什 么 ？ 玻 璃 電 極 、 甘 汞 電 極 在 使 用 時 應注 意 什 么? 5. 安裝 電 極 時 ， 應 注 意 哪 些 問 題 ? 精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載實驗二用氟離子選擇性電極測定水中微量f-離子 標準曲線法一 、 目 的 要 求1. 學習 氟 離 子 選 擇 性 電 極 測 定 微 量 f-離 子 的 原 理 和 測 定 方 法 。2. 學習 標 準 曲 線 法 定 量 分 析 。3. 學習 離 子 計 及 酸 度 計 測 定 溶

14、 液 電 位 的 使 用 方 法 。二 、 基 本 原 理氟 離 子 選 擇 性 電 極 的 敏 感 膜 為 laf3單 晶 膜 (摻 有 微 量 euf2利 于 導 電 )， 電 極管 內 放 入 naf+nacl混 合 溶 液 作 為 內 參 比 液，以ag-agcl作 內 參 比 電 極 。當 將氟電 極 浸 入 含 f-離 子 溶 液 中 時 ， 在 其 敏 感 膜 內 外 兩 側 產 生 膜 電位m. m = k - 0.059 lgf- *(25 ) 以 氟 電 極 作 指 示 電 極 ， sce 為 參 比 電 極 ， 浸 入 試 液 組 成 工 作 電 池hg,hg2cl2|k

15、cl( 飽 和 ) f-試 液 |laf3|nacl,naf(均 為 0.1mol ?l-1)|agcl,ag e = k - 0.059lgf-(25 ) 在 測 量 時 加 入以hac ， naac ， 檸 檬 酸 鈉 和 大 量 nacl 配 制 成 的 總 離 子 強 度 調節(jié) 緩 沖 液 (tisab)，由 于 加 入 了 高 離 子 強 度 的 溶 液 (本 實 驗 所 用的 tisab液 其 離子強 度 i 1 2)， 可 以 在 測 量 過 程 中 維 持 離 子 強 度 恒 定 ， 因此 工 作 電 池 電 動 勢 與 f-離 于 濃 度 的 對 數(shù) 成 線 性 關 系 。本

16、 實 驗 采 用 標 準 曲 線 法 測 定 f-離 子 濃 度 ， 即 配 制 成 不 同 濃 度的f-*離 子 標 準 溶液 ，測 定 工 作電 池 的 電 動 勢 ，并 在 同樣 條 件 下 測 得 試 液 的 ex ，由 e-pf（或e-lg cf-）曲 線 查 得 未 知 試 液 中的f-離 子 濃 度 。如 果 用 e-cf-曲 線 ，必 須 用 半 對 數(shù) 座 標 紙。當試 液 組 成 較 為 復 雜 時 ， 則 應 采 用 標 推 加 入 法或gran 作圖 法 測 定 之 。氟 電 極 的 適 用 酸 度 范 圍為 ph=5 6， 測 定 濃 度在 100 10-6mol ?

17、l-1范 圍 內 m與 lg cf-呈 線 性 響 應 ，電 極 的 檢 測 下 限在10-6mol ?l-1左 右（ 隨 著 電 極 的 不 斷 老 化，檢 測 下 限 會 不 斷 升 高 ） 。氟 離 子 選 擇 性 電 極 是 比 較 成 熟 的 離 子 選 擇 性 電 極 之 一，其 應 用 范 圍 比 較 廣 泛。本 實 驗 所 介 紹 的 測 定 方 法 ， 完 全 適 用 于 人 指甲 中 f-離 子 的 測 定 (指 甲 需 先 經 適 當 的預 處 理 )，為 診 斷 氟 中 毒 程 度 提 供 科 學 依 據(jù) ；采 取 適 當 措 施 ，用 標 準 曲 線 法 可 以 直接

18、 測 定 雪 和 雨 水 中 的 痕 量 f-離 子 ， 磷 肥 廠 的 廢 渣 ， 經 hcl 分 解 ， 即 可 用 來 快 速 、簡 便 地 測 定其f-離 子 含 量 ；用 標 準加 入 法 不 需 預 處 理 即 可 直 接 測 定 尿 中 的 無 機 氟及 河 水 中 的 f-離 子 ， 通 過 預 處 理 ， 則 可 測 定 尿 和 血 中 的 總 氟 含 量 ； 大 米 、 玉 米、小 麥 粒 經 磨 碎、干燥 、并 經 hclo4浸 取 后，不加 tisab ，即 可 用 標 準 加 入 法 測 定精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - -

19、 - - 第 4 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載其 中 的 微 量 氟 ； 本 法 還 可 測 定 兒 童 食 品 中 的 微 量 氟 ， 因 此 ， 是 食 品 分 析 的 國 標方法 。三 、 儀 器1 任 意 型 號 離 子 計 或 酸 度 計2 氟 離 子 選 擇 性 電 極3 飽 和 甘 汞 電 極4 電 磁 攪 拌 器5 容 量 瓶1000ml ， 塑 料 瓶 1000ml 6個6 吸 量 管10ml 8 支7. 塑料 燒 杯50ml 8支四 、 試 劑1 0.100mol ?l-1 f-離 子 標 準 溶 液準 確 稱 取 120 干 燥 2

20、h 并 經 冷 卻 的 優(yōu) 級 純naf 4.20g于 小 燒 杯 中 ，用 水 溶 解 后 ，轉 移至1000ml容 量 瓶 中 配 成 水 溶 液，然 后轉 入 洗 凈 、 干 燥 的 塑 料 瓶 中 。2 總 離 子 強 度 調 節(jié) 緩 沖 液 (tisab) 于 1000ml燒 杯 中 加 入 500ml水 和 57ml冰 乙 酸 ，58gnacl ， 12g 檸 檬 酸 鈉 (na3c6h5o7?2h2o) ，攪 拌 至 溶 解。將 燒 杯 置 于 冷水 中 ，在 ph 計 的監(jiān) 測 下 ，緩 慢 滴加6mol ?l-1naoh溶 液 ，至 溶 液的ph 5.0 5.5,冷 卻 至

21、室 溫 ， 轉入1000ml容 量 瓶 中 ， 用 水 稀 釋 至 刻 度 ， 搖 勻 。 轉 入 洗 凈 、 干 燥的 容 量 瓶 中 。3 f-離 子 試 液 （ 自 來 水 ） ， 濃 度 約在10-4 10-5mol ?l-1。五 、 實 驗 步 驟1 按 離 子 計 或 酸 度 計 操 作 步 驟 ， 調 試 時 各 按 下 mv 按 健 。摘 去 甘 汞 電 極 的 橡 皮 帽 ，并 檢 查 內 電 極 是 否 浸 入 飽 和 kcl 溶 液 中 ，如 未 浸 入，應 補 充 飽 和 kcl溶 液 。 安 裝 電 極 ， 清 洗 氟 電 極 空 白 電 位 值至300mv以 上 。

22、 氟 電極 空 白 電 位 值 受 制 備 工 藝 、 內 參 比 液中f-離 子 濃 度 、 水 質 純 度 、 電 極 老 化 程 度、離 子 計 型 號 等 因 素 的 影 響 ， 因 此 ， 視 情 況 清 洗 到 空 白 電 位 值 最 大 即 可 。2. 準確 吸 取 0.100mol ?l-1 f-離 子 標 準 液 10 00ml ， 置 于 100ml容 量 瓶 中 ，加 入 tisab液 10.0ml ， 用 水 稀 釋 至 刻 度 ,搖 勻 ， 得 pf=2.00溶 液 。3吸 取 pf=2 00 溶液1000ml ，置 于 100ml容 量 瓶 中，加 入 tisab

23、9.0ml，用 水 稀 釋 至 刻 度 ， 搖 勻 ， 得 pf=3.00溶 液 。仿 照 上 述 步 驟 ， 配 制 pf=4.00 ， pf 5.00 和 pf=6.00的 溶 液 。4將 配 制 的 標 準 溶 液 系 列 由 低 濃 度 到 高 濃 度 逐 個 轉 入 塑 料 小 燒 杯 中 ，并 放 入精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載氟 電 極 和 飽 和 甘 汞 電 極 及 攪 拌 子 ， 開 動 攪 拌 器 ， 調 節(jié) 至 適 當 的 攪 拌 速 度

24、 ， 攪 拌3min ， 至 指 針 無 明顯 移 動 時 ， 讀 取 各 溶 液 的 mv 值 ， 讀 數(shù) 時 注 意 使 眼 睛 、 指 針 和刻 度 三 者 在 一 直 線 上 。5 吸 取 f-離 子 試 液 10.00ml ， 于 50ml 容 量 瓶 中 ， 加入10.0ml tisab液 ，用 水 稀 釋 至 刻 度 ， 搖 勻 。 按 標 準 溶 液 的 測 定 步 驟 ， 將 電 極 重 新 清 洗 到 最 大 空 白電位 值 后 ， 測 定 其 試 液 的 電 位 值 。六 、 數(shù) 據(jù) 及 處 理1 實 驗 數(shù) 據(jù)pf 值1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6

25、.00 試 液e/mv 2. 以電 位 值 為 縱 坐 標 ， pf 值 為 橫 坐 標 ， 繪 制 e -pf 標 準 曲 線 。3 在 標 準 曲 線 上 找 出 與 ex 值 相 應 的 pf 值 ， 帶 入 有 關 計 算 公 式 求 得 原 始 試液 中 氟 離 子 的 含 量 ，以mg l-1表 示 ?；?將 數(shù) 據(jù) 輸 入 微 機 ，以 excel一 元 線 性 回 歸方 程 求 出 f-離 子 含 量 。思考題1. 本實 驗 測 定 的 是 f-離 子 的 活 度 ， 還 是 濃 度?為 什 么 ? 2. 測定f-離 子 時 ， 加 入 的 tisab由 那 些 成 分 組 成

26、 ？ 各 起 什 么 作 用 ? 3. 測定f-離 子 時 ， 為 什 么 要 控 制 酸 度 ， ph 值 過 高 或 過 低 有 何 影響7 4. 測定 標 準 溶 液 系 列 時 ， 為 什 么 按 從 稀 到 濃 的 順 序 進 行? 5. 為 什 么 要 反 復 清 洗 空 白 電 位 值 ？實驗三用氯離子選擇姓電極測定微量氯離子 標準加入法和gran 作圖法一 、 目 的 要 求1. 學習 標 準 加 入 法 的 基 本 原 理 和 測 定 技 術 ，2. 學習gran 作 圖 法 的 基 本 原 理 和 數(shù) 據(jù) 處 理 方 法 。二 、 基 本 屬 理精品學習資料 可選擇p d

27、f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載氯 離 子 選 擇 性 電 極 是由agcl和 ag2s 的 粉 末 混 合 物 壓 制 成 的 敏 感 薄 膜 ，固 定在 電 極 管 的 一 端 ， 用 焊 錫 或 導 電 膠 封 接 于 敏 感 膜 內 側 的 銀 箔 上 ， 裝 配 成 無 內 參比溶 液 的 全 固 態(tài) 型 電 極 。當 將 氯 離 子 選 擇 性 電 極 浸 入 含 c1-離 子 溶 液 中 ， 它 可 將 溶 液 中 的 氯 離 子 活 度cl-轉 換 成 相 應 的 膜 電 位

28、 m：-cl2.303lgmrtkanf測 定 cl-離 子 時 ， 不 能 使 用 通 常 的 飽 和 甘 汞 電 極 作 參 比 電 極 ， 因 為 電 極 內 的cl-離 子 將 通 過 陶 瓷 芯 或 玻 璃 砂 芯 等 多 孔 物 質 向 試 濃 中 擴 散 ，而 干擾 分 析 測 定 ，為避 免 這 一 影 響 ，應 在 飽 和 甘 汞 電 極 上 連 接 可 卸 的 非 kc1 鹽 橋 套 管 ，內 盛 適 當 的液接 液 體 (本 實 驗 采用 kno3溶 液 )， 即 構 成 雙 鹽 橋 飽 和 甘 汞 電 極 ， 作 為 參 比 電 極 。以 氯 離 子 選 擇 性 電 極

29、 、 雙 鹽 橋 飽 和 甘 汞 電 極 和 試 液 組 成 工 作 電 池 ：-2232hg,hgclkclknoclagcl- ag s飽和試液其 電 動 勢-,cl2.303lgrtekanf即 在 一 定 條 件 下 ，工 作 電 池 的 電 動勢 e 與 溶 液 中 cl-離 子 活 度 的 對 數(shù) 值 成 線 性關 系 。 k 與 溫 度 、 參 比 電 極 電 位 以 及 膜 的 特 性 等 有 關 ， 在 實 驗中k 為 一 常 數(shù) 。分 析 工 作 中 常 需 測 定 離 子 的 濃 度 ，根 據(jù)clc lc lac，在 實 驗 中 加 入 離 子 強度 調 節(jié) 緩 沖 液

30、(isab)， 使 溶 液 的 離 子 強 度 保 持 恒 定 ， 從 而 使 活 度 系 數(shù)cl為 一 常數(shù) ， 則 工 作 電 池 電 動勢e 可 寫 作 ：-,cl2.303lgrtekcnf即e與-clc的 對 數(shù) 值 成 線 性 關 系 。氯 離 子 選 擇 電 極 宜 在 ph=2 7 的 酸 度 范 圍 內 使 用 ， 濃 度在l 10-4mol ?l-1范圍 內 ， 電 極 呈 線 性 電 位 響 應 。根 據(jù) 上 述 關 系 式 ， 通 過 標 準 曲 線 法 ， 測 定 微量c1-離 子 含 量 ，操 作 簡 便 ， 數(shù)據(jù) 處 理 也 很 簡 單 ， 是 較 常 用 的 一

31、 種 定 量 方 法 。 但 是 標 準 曲 線 法 的 適 用 范 圍 有 其局限 性 ， 在 分 析 測 定 較 復 雜 體 系 (實 際 試 樣)而 配 制 標 準 溶 液 系 列 時 ， 應 考 慮 到 試 樣基 體 和 其 它 共 存 組 分 及 其 含 量 所 引 起 的 離 子 強 度 變 化 等 情 況 ， 以 便 標 準 溶 液 與實際 試 液 的 成 分 盡 量 保 持 一 致 ， 顯 然 ， 這 種 情 況 下 使 用 標 準 曲 線 法 實 驗 操 作 將 變得復 雜 ，有 時 甚 至 不 可 能 ，而 采 用 標 準 加 入 法 和 gran 作圖 法 則 是 克 服

32、 這 一 困 難 的 有效 途 徑 。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載標 準 加 入 法 是 先 測 量 電 極 在 未 知 試 液 中 的 電 位 值 e1，然 后 加 入 小 體 積 欲 測組分 的 標 準 溶 液 ， 要 求 加 入 的 標 準 溶 液 濃 度 約 為 試 樣 中 欲 測 組 分的100 倍 ， 所 以加入 的 體 積 vs可 以很 小 ，一 般 約 為 試 液 體積vx的 1 ，混 合 均 勻 后 再 測 量 電 極 在 混合 液 中 的

33、電位e2，根 據(jù) 兩 次 測 量 值 的 增量e， 按 下 式 計 算 欲 測 組 分 的 濃 度xc。1101xe scc式 中0ssscc vvv，21eee，2.303/srt nfgran 作圖 法 與 上 述 標 準 加 入 法 相 類 似 只 是 多 次 加 入 欲 測 組 分 的 標 推 溶 液 ，測 量 電 位 值 e， 并 計 算 每 次 加 入 標 準 溶 液 后 的010e ssvv值 ， 然 后 以 其 為 縱 座標 ，以 vs為 橫 座標 作 圖 ，延 長 各 實 驗 點 的 聯(lián) 線 ，得 出 與 橫 座 標 軸 的 交 點 vs。由 下式 計 算 預 測 組 分 的

34、 濃 度 ：0/xsscc vvgran 作 圖 法 中010e ssvv的 計 算 較 繁 ，若 采 用 特 制 的 半 反 對 數(shù) 座 標 紙 ，可將 實 驗 數(shù) 據(jù) 直 接 標 在 圖 紙 上 ， 不 需 要 計 算 ， 即 可 求 得 vs值 。gran 圖所 示 的 座 標 紙 是 以 取 100ml試 液 進 行 測 定 和 假 設 電 極 響 應 的 斜 率 s為 58mv( 對 一 價 離 子 )為 根 據(jù) 而 設 計 的 ， 橫 座 標 每 一 大 格 表 示 加入 1ml 標 準 溶 液 ，縱 座 標 每 一 大 格 表 示 電 位 變 化 值 (e)為 5mv 。 當 電

35、 極 響 應 斜率s 不 是 58mv時 ，可 以 用 圖 左 方的e 校 正 圖 ， 將 測 得 的e測與 實 際 的 s 值 聯(lián) 線 ， 并 且 延 長 與e校的座 標 相 交 ，然 后 以 交 點 的 數(shù) 值e校作 圖 。為 了 校 正 由 于 標 準 溶 液 的 加 入 而 引 起的稀 釋 效 應 ， 縱 軸 上 同 一 位 置 的 分 度 值 間 距 從 左 向 右 逐 漸 增 大 （ 即 向 上 傾 斜 ） 。在 gran 圖 的 實 際 應 用 中 ， 可 以 按 100ml的 0.5 倍 ，1.5 倍 ， 2.0 倍 適 當 擴 大或 縮 小 ， 本 實 驗 采用0.5 倍 進

36、 行 測 定 。由 于 gran 作 圖 法 是 通 過 多 次 測 量 電 位 值 進 行 求 其 欲 測 組 分 濃 度 的 ， 提 高了 測定 準 確 度 ， 尤 其 是 對 于 含 量 較 低 的 試 樣 ， 加 入 標 準 溶 液 后 ， 欲 測 組 分 濃 度 增 加，于 是 在 較 高 濃 度 進 行 電 位 測 量 ， 電 極 易 于 達 到 平 衡 ， 測 得 的 電 位 較 穩(wěn) 定 ， 因 而實驗 的 重 現(xiàn) 性 也 較 好 。標 準 加 入 法和gran 作 圖 法 都 是 在 有 其 它 組 分 共 存 情 況 下 進 行 測 量 的 ， 因 此實際 上 減 免 了 共

37、 存 組 分 的 影 響 ， 所 以 這 兩 種 方 法 都 適 合 于 成 分 不 明 或 組 成 復 雜 試樣的 測 定 。氯 離 子 選 擇 性 電 極 使 用 方 便 ， 是 應 用 較 廣 的 一 種 離 子 選 擇 性 電 極 ， 在 化 學工業(yè) 、 食 品 工 業(yè) 以 及 環(huán) 境 科 學 等 許 多 領 域 都 有 實 際 應 用 。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載三 、 儀 器1 任 意 型 號 酸 度 計 或 離 子 計2 氯 離 子 選 擇 性

38、 電 極3 雙 液 接 （ 雙 鹽 橋 ） 飽 和 甘 汞 電 極4 電 磁 攪 拌 器5 滴 定 管50ml 6 吸 量 管0.5ml ， 1ml ， 5ml ， 10 ml 7. 大 肚 移 液管50 ml 8. 容 量 瓶 100 ml 9. 燒 杯 150 ml 四 、 試 劑1離 子 強 度 調 節(jié) 緩 沖 液 (isab) 稱取42.5g nano3（ m=84.9947）于 燒 杯 中，加 水 溶 解 后 ，加 濃 hno3調 節(jié) 至 ph=3 4，以 ph 試 紙 試驗 確 定 ，稀 釋 至 1000ml ，配 成 0.5mo1 ? l-1 nano3溶 液 。也 可 以 配成

39、0.1 mol ? l-1 kno3（ m=101.107）溶 液 (稱量 10 g) 來 使 用 。2 0.05mol ?l-1nacl 標 準 溶 液取優(yōu) 級 純 nacl 于 高 溫 爐 中 在 500 600 灼燒 半 小 時 ， 放 置 于 干 燥 器 中 冷 卻 ， 準 確 稱取nacl （ m=58.44） 2.9222g于 小 燒 杯中 ， 用 水 溶 解 后 ， 轉 移 至 1000ml容 量 瓶 中 配 成 水 溶 液 。3. 1.00 mol?l-1nacl 標 準 溶 液稱 取 上述 灼 燒 并 放 置 冷 卻 后的 nacl 14.61g于 小 燒 杯 中 ， 用 水

40、 溶 解 后 ， 轉 移 至 250ml容 量 瓶 中 配 成 水 溶 液 。4 待 測 試 液自 來 水五 、 實 驗 步 驟1 按 酸 度 計 或 離 子 計 操 作 步 驟 所 述 ， 調 試 儀 器 ， 按下mv 按 鍵 。摘 去 飽 和 甘 汞 電 極 的 橡 皮 帽 ，并 檢 查 內 電 極 是 否 浸 入 飽和 kcl溶 液 中 ，如 未浸 入 ， 應 補 充 飽和kcl 溶 液 。 安 裝 電 極 ， 并 用 濾 紙 吸 去 電 極 上 的 水 滴 。2空 白 溶 液 的測 定由 滴 定 管 準 確 放 出 去 離 子 水 45.00ml ，置 于 100ml燒 杯中 ， 加

41、入 isab液 5.00ml （ 總 體 積 為 50 ml ） ， 插 入 氯 離 子 選 擇 性 電 極 和 雙 鹽 橋飽 和 甘 汞 電 極 ， 放 入 攪 拌 子 ， 開 動 攪 拌 器 ， 調 節(jié) 至 適 當 的 攪 拌 速 度 ， 待 電 位 穩(wěn)定后 ， 讀 取 電 位 值 。 用 刻 度 吸 管 向 燒 杯 中 加入0.05 mol ?l-1nacl 標 推 溶 液 0.5ml ，待 電 位 穩(wěn) 定 后 ，讀 取 電 位 位 。然 后 每加0.5ml標 準 溶 液 ，測 量 一 次 電 位 值 ，連續(xù)測 量 56 次 。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - -

42、- - - - - - - 第 9 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載3. 待測 溶 液 的 測 定由 滴 定 管 準 確 放 出 試樣45.00ml ， 以 下 按 步 驟 2 操 作 ，連 續(xù) 測 量 56 次 。4. 一 次 標 準 加 入 法準 確 吸 取 試樣45.00ml ，加 入 isab液 5.00ml ，插 入 氯離 子 選 擇 性 電 極 和 飽 和 甘 汞 電 極 ， 放 入 攪 拌 子 ， 開 動 攪 拌 器 ， 調 節(jié) 至 適 當 的 攪拌速 度 ， 待 電 位 穩(wěn) 定 后 ， 讀 取 電 位 值 。5. 于上 述 燒 杯 中 加 入

43、 1.00 mol?l-1nacl 標 準 溶 液 0.50ml ， 待 電 位 穩(wěn) 定 后 ，讀 取 電 位 值 。六 、 數(shù) 據(jù) 及 處 理1. 將 測 量 數(shù) 據(jù) 填 入 下 表vx 45.00ml ， cs 0.050mol ?l-1標 準 溶 液 加 入 量 vs/ml 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 去 離 子 水 電 位 e/mv 水 樣 電 位 e/mv 2. 將 實 驗 數(shù) 據(jù) 直 接 標 在 gran 圖 上 ， 從 圖 上 查 出 vs 值 并 計 算 結 果 。3. 根據(jù) 加 入 標 準 溶 液 前 和 0.50 ml 1.00 mol?l-1nac

44、l 標 準 溶 液 后 的 兩 次 電 位測 量 值 ， 用 下 列 公 式 計 算 原 始 試 液中c1-的 質 量 濃 度 ， 以 mg?l-1表 示 。/101xe scc/1101sse sxscvvv12/591.00 0.50150.00 0.50 101ee12/5910.0099101ee4. 采 用 標 準 加 入 法 公 式 計 算 ， 并和gran 圖 法 計 算 結 果 進 行 比 較 ， 結 果 以mg?l-1表 示 。思考題1. 本實 驗 為 什 么 要 使 用 干 燥 的 燒 杯 ？3. 試比 較 標 準 曲 線 法 ， 標 準 加 入 法和gran 作 圖 法

45、的 優(yōu) 缺 點 。4. 本實 驗 選 擇 甘 汞 電 極 作 為 參 比 電 極 對 測 定 結 果 有 何 影 響 ？ 應 該 采 用 什 么樣 的 參 比 電 極 較 合 適 ？ 為 什 么 ？注 意 事 項 : 如 果 被 測 溶 液中c1-離 子 的 含 量 偏 低 ， 將 會 使 曲 線 的 下 限 發(fā) 生 彎 曲 ， 此 時 應采 用 加 入 標 準 溶 液 較 多 的 上 限 數(shù) 值 連 線 。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載實驗四電位滴定法測定水

46、中氯離子的含量一 、 目 的 要 求1. 鞏 固 電 位 滴 定 法 的 理 論 知 識 。2. 了 解 沉 淀 滴 定 過 程 中 溶 液 電 位 變 化 與 離 子 濃 度 變 化 的 關 系 。3. 了 解 電 位 滴 定 法 測 定 廢 水 中 氯 離 子 的 原 理 和 方 法 。4. 學 會 用 電 位 滴 定 法 測 定 廢 水 中 氯 化 物 的 含 量 。二、 測定原理用 電 位 滴 定 法 測 定 水 中 c1-時 ，用 雙 液 接 甘 汞 電 極 作 參 比 電 極 (最 好 用 玻 璃 電極 作 參 比 電 極 ， 因 為 在 滴 定 過 程 中 溶 液的ph 值 基

47、本 上 保 持 不 變 ， 更 沒 有 干 擾 離子 的 存 在 )，銀電 極 作 指 示 電 極 ，用 agno3溶 液 滴 定 。在 滴 定 過 程 中用zd-2 型 自動 電 位 滴 定 計 測 量 兩 個 電 極 間 電 動 勢 的 變 化，當c1-含 量 高 時 用 e v 曲 線 法 ，含量 低 時 用 一 次 微 分 曲 線 法 確 定 滴 定 終 點 。當c1-、 br-、 i-共 存 時 ， 可 以 利 用 它 們的 溶 度 積 不 同 連 續(xù) 滴 定 ， 形 成 三 個 突 躍 （ kspagcl=1.8 10-10、 kspagbr=5.2 10-13、k spagi=8

48、.3 10-17） 。在 測 定 c1-時 ， 水 中 含 少 量 的 i-、 br-、 高 鐵 氰 化 物 ， 會 使 結 果 偏 高 。 fe3+的含 量 若 超 過 c1-的 含 量 ， 也 有 影 響 。cr3+、 fe3+、 po43-沒 有 干 擾 。嚴 重 污 染 的 水 樣 ，般 需 要 預 處 理 ，如 污 染 較 小 ，加 入 hno3就 可 破 壞 一些 污 染 物 。三 、 試 劑 與 儀 器10.01 mo1 ?l-1 agno3標 準 溶 液溶 解 1.6991 g agno3于 蒸 餾 水 中 ，并 稀 釋到 1000ml 。 必 要 時 可 以 用 nacl 標

49、 準 溶 液 標 定 agno3。2 6mo1 ?l-1 hno3kno3或ba(no3)2固 體3 zd-2 型 自 動 電 位 滴 定 計 。4 銀 電 極 、 甘 汞 電 極 （ 代 ） 。6. 攪拌 磁 子50 ml移 液 管100 ml燒 杯四 、 操 作 步 驟移 取 50.00ml水 樣 于 100ml的 燒 杯 內 。滴 加 3 滴 濃 hno3酸 化 ，然 后 加 入 約2 克 的 硝 酸 鉀 作 為 離 子 強 度 調 節(jié) 劑 ， 必 要 時 可 加 水 稀 釋 。 把 攪 拌 棒 和 電 極 都 浸 入水 樣 內 ， 開 始 攪 拌 ， 待 硝 酸 鉀 溶 解 完 后 ，

50、 按 照 儀 器 使 用 方 法 作 必 要 調 整 ， 把 選擇開 關 調 到 適 當 位 置 以 測 量 兩 個 電 極 間 的 電 動 勢 。 先 預 作 一 遍 ， 找 出 滴 定 突 躍 的大致 范 圍 ，然 后 另 取 一 份 樣 品 進 行 細 作 ，并 記 錄 每 加 入 一 定 體 積 后 所 對 應 的 電 位 值。精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載繪 出 e-v 滴 定曲 線 ,找 出 終 點 電 位 值 和 對 應 的 終 點 體 積 計

51、算 含 量。 并 對 儀 器 設 置 終點 電 位 值 進 行 第 三 次 自 動 滴 定 。五 、 結 果 計 算ssxxc vcv最 終 換 算成mg ?l-1表 示 。思考題1. 玻 璃 電 極 是 h+濃 度 的 指 示 電 極 ， 為 什 么 可 以 在 這 里 用 作 參 比 電 極 ? 2. 試液 滴 定 前 為 什 么 要 用 hno3酸 化 ? 實驗五鄰二氮菲分光光廢法測定微量鐵的條件試驗一 、 目 的 要 求1. 通 過 本 實 驗 學 習 確 定 實 驗 條 件 的 方 法 。2. 學 習 721 型 和 722 型 或 其 他型 號 分 光 光 度 計 的 使 用 方

52、法 。二 、 基 本 原 理在 可 見 光 分 光 光 度 測 定 中，通 常 是 將 被 測 物 質 與 顯 色 劑 反 應，使 之 生 成 有 色物 質 ， 然 后 測 其 吸 光 度 ， 進 而 求 得 被 測 物 質 含 量 。 因 此 ， 顯 色 反 應 的 完 全 程 度和吸 光 度 的 物 理 測 量 條 件 都 影 響 到 測 定 結 果 的 準 確 性 。顯 色 反 應 的 完 全 程 度 取 決 于 介 質 的 酸 度 、 顯 色 劑 的 用 量 、 反 應 的 溫 度 和 時間等 因 素 。 在 建 立 分 析 方 法 時 ， 需 要 通 過 實 驗 確 定 最 佳 反

53、應 條 件 。 為 此 ， 可 改 變其中 一 個 因 素 (例 如 介質 的 ph 值 )，暫 時 固 定 其 它 因 素 ，顯 色 后 測 定 相 應 溶 液 的 吸 光度 ，通 過 吸 光 度 ph 曲 線 確 定 顯 色 反 應 的 適 宜 酸 度 范 圍 。其 它幾 個 影 響 因 素 的 適宜 值 ， 也 可 按 這 一 方 式 分 別 確 定 。本 實 驗 以 鄰 二 氮 菲 為 顯 色 劑 ，找 出 測 定 微 量 鐵 的 適 宜 顯 色 條 件 ，反 應 式 如 下：fe2+nnnnfe32+3橙 紅 色三 、 儀 器精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - -

54、 - - - - - - - 第 12 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載1 722 型 和 72l 型 分 光 光 度 計2 容 量 瓶50ml 3 吸 量 管1ml ， 2ml ， 5ml ， 10ml 四 、 試 劑1 鐵 鹽 標 準 溶 液10 g? ml-1（ 配 制 方 法 見 實 驗 教 材 ）2 0.15 鄰 二 氮 菲 (又 稱 鄰 菲 啰 琳 )水 溶 液3 10 鹽 酸 羥 胺 水 溶 液4 1mol ?l-1 naac溶 液 (ph=4 6) 5 0.2mol ?l-1 naoh溶 液6 1mol ?l-1 hcl 溶 液7 廣 泛 p

55、h 試 紙 和 不 同 范 圍 的 精密ph 試 紙五 、 實 驗 步 驟1 顯 色 反 應 時 間 的 影 響 及 有 色 溶 液 的 穩(wěn) 定 性取 2 只 50ml 容 量 瓶 ，分 別 加入0，5.00ml鐵 標 液 ，分 別 加 入 10 鹽 酸 羥 胺1ml ， 搖 勻 ， 稍 停 ， 再 加 入 naac 溶 液 5ml ， 鄰 二 氮 菲 溶液2ml ， 記 下 稀 釋 至 刻度 后 的 時 刻 (0min) ， 立 即 以 不 含 fe2+離 子 ， 但 其 余 試 劑 用 量 完 全 相 同 的 試 劑 空 白作 參 比 ， 在 波長508nm處 測 定 溶 液 吸 光 度

56、。 然 后 依 次 測 量 放置0、 1、 3、 5、 10、30 、 60、 90 、 120 和 150min時 溶 液 的 吸 光 度 ， 每 次 都 取 原 容 量 瓶 中 的 溶 液 測 定 。測 量 結 果 填 入 下 表 。放 置 時 間 /min 0 1 3 5 10 30 60 90 120 150 吸 光 度 a2 酸 度 影 響于 8 只 50ml 容 量 瓶 中 ， 然 后 按 下 表 分 別 配 制 溶 液 再 分 別 用 蒸 餾 水 稀 釋 到 刻度 ，搖 勻 ，用 1cm 比 色 皿 ，并 以 蒸 餾 水 作 參 比 ，在 波 長 508nm 處 測 定 各 溶

57、液 的 吸光 度。并 先 用 廣 泛 ph 試 紙 粗 略 測 定 所 配 制 各 溶 液 的 ph 值，再用 精 密 ph 試 紙 準確 測 定 各 溶 液的ph 值 。容 量 瓶 編 號 no 1 2 3 4 5 6 7 8 鐵 標 準 溶 液 10g?ml-15.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 10 鹽 酸 羥 胺1 1 1 1 1 1 1 1 1mol?l- 1 hcl 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.2mol?l-1 naoh 0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 0.15

58、鄰 二 氮 菲2 2 2 2 2 2 2 2 ph 精品學習資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 44 頁 - - - - - - - - -學習必備歡迎下載a 3 顯 色 劑 用 量 的 影 響同 理 ，按 下 表 配制 不 同 顯 色 劑 用 量 的 溶 液，用 蒸 餾 水 分 別 稀 釋 至 刻 度 ，搖 勻，放 置 10min ， 以 蒸 餾 水 為 參 比 溶 液 ， 在 波長508nm 處 測 量 各 溶 液 的 吸 光 度 。容 量 瓶 編 號 no 1 2 3 4 5 6 7 8 鐵 標 準 溶 液5.00 5.00

59、5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 10 鹽 酸 羥 胺1 1 1 1 1 1 1 1 1mol ?l- 1 naac 5 5 5 5 5 5 5 5 0.15 鄰 二 氮 菲0 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 a六 、 數(shù) 據(jù) 及 處 理1 根 據(jù) 上 列 三 組 數(shù) 據(jù) 分 別 繪 制 ：(1) a ph 曲 線 ( 吸 光 度 為 縱 坐 標 )；(2) a vr用 量 曲 線 (吸 光 度 為 縱 坐 標 )；(3) a t 曲 線( 吸 光 度 為 縱 坐 標 )。2從 上 列 三 條 曲 線 上 確 定 顯 色 反 應 適 宜 的 p

60、h 值 范 圍 、顯 色 劑 用 量 范 圍 和 適宜 的 顯 色 時 間 范 圍 。思考題1 根 據(jù) 什 么 原 則 從 吸 光 度 ph 曲 線 確 定 顯 色 的 適 宜 ph 值 范 圍 ？ 如 果 選 擇 不當 ， 其 后 果 怎 樣 ？2. 在從 吸 光 度 -反 應 時 間 曲 線 選 定 適 宜 的 顯 色 時 間 范 圍 時 ， 主 要 應 考 慮 什 么問 題 ？ 如 果 時 間 選 擇 過 短 或 過 長 對 測 定 有 何 影 響? 3. 顯色 劑 用 量 的 選 擇 原 則 是 什 么 ？實驗六鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵（選作）一 、 試 驗 目 的1. 學 習 7