華師儀器分析實驗最后答案

1、微分脈沖極譜法測定果汁中維生素 C 的含量1脈沖極譜分析的特點 改變了方波極譜中方波電壓連續(xù)的方式，代之以在每一滴汞滴增長到一定的時間時，在直流線形掃描電壓上疊加一個 10100mV的脈沖電壓，脈沖持續(xù) 480ms。脈沖極譜允許支持電解質(zhì)的濃度 小很多 0.010.1mol/L ，這有利于降低痕量分析的空白值，還降低了毛細(xì)管噪聲，對電極反響 速度較慢的不可逆電對，其靈敏度亦有所提高。2標(biāo)準(zhǔn)參加法標(biāo)準(zhǔn)參加法的優(yōu)缺點： 標(biāo)準(zhǔn)參加法適用于樣品組分復(fù)雜的情況 ,其缺點是 ,由于進(jìn)樣屢次 , 進(jìn)樣誤 差加倍。優(yōu)點是準(zhǔn)確度較高 ,因為參加的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積很小 , 防止了底液不同所引起的誤差。但是如 果參加的

2、標(biāo)準(zhǔn)溶液太少，波高增加的值很小，那么測量誤差大；假設(shè)參加的量太大，那么引起底液組成的 變化。所以使用這一方法，參加標(biāo)準(zhǔn)溶液的量要適當(dāng)。另外要注意的是，只有波高與濃度成正比關(guān) 系時才能使用標(biāo)準(zhǔn)參加法。使用標(biāo)準(zhǔn)參加法時應(yīng)注意以下幾點 :1 待測元素的濃度與其相應(yīng)的吸光度應(yīng)呈直線關(guān)系；2 為了得到較為精確的外推結(jié)果，最少應(yīng)采用4個點包括試樣溶液本身來作外推曲線，并且第一 份參加的標(biāo)準(zhǔn)溶液與試樣溶液的濃度之比應(yīng)適當(dāng)，這可通過試噴試樣溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液，比擬兩者的 吸光度來判斷。 增量值的大小可這樣選擇， 使第一個參加量產(chǎn)生的吸收值約為試樣原吸收值的一半；3本法能消除基體效應(yīng)帶來的影響，但不能消除背景吸收的

3、影響，這是因為相同的信號，既加到試樣 測定值上，也加到增量后的試樣測定值上，因此只有扣除了背景之后，才能得到待測元素的真實含 量，否那么將得到偏高結(jié)果；4對于斜率太小的曲線靈敏度差，容易引進(jìn)較大的誤差。3、測定果汁中維生素 C 為什么要采用標(biāo)準(zhǔn)參加法？為什么需要緩沖溶液？ 因為果汁組分復(fù)雜， 待測物含量較低，難以保證試樣組成與標(biāo)準(zhǔn)溶液的條件完全相同，易制成標(biāo)準(zhǔn)溶液。因而要采用標(biāo)準(zhǔn)參加法，并且測量出的信號峰高與待測物的濃度成正比，因而可以采用標(biāo) 準(zhǔn)參加法。不緩沖溶液用于調(diào)節(jié) PH值。如果溶液的PH值不適宜的話，抗壞血酸的氧化會使電極表 明的PH移動，從而導(dǎo)致峰形變寬，使用已酸緩沖溶液可防止此類情

4、況。六、思考題1. 采用標(biāo)準(zhǔn)參加法有何優(yōu)缺點？答：標(biāo)準(zhǔn)參加法的優(yōu)缺點： 標(biāo)準(zhǔn)參加法適用于樣品組分復(fù)雜的情況,其缺點是 ,由于進(jìn)樣屢次 , 進(jìn)樣誤差加倍。優(yōu)點是準(zhǔn)確度較高 ,因為參加的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積很小 , 防止了底液不同所引起的誤差。但是如 果參加的標(biāo)準(zhǔn)溶液太少，波高增加的值很小，那么測量誤差大；假設(shè)參加的量太大，那么引起底液組成的 變化。所以使用這一方法，參加標(biāo)準(zhǔn)溶液的量要適當(dāng)。另外要注意的是，只有波高與濃度成正比關(guān) 系時才能使用標(biāo)準(zhǔn)參加法。2. 測定果汁中維生素 C為什么要采用標(biāo)準(zhǔn)參加法？答：因為果汁組分復(fù)雜，待測物含量較低，難以保證試樣組成與標(biāo)準(zhǔn)溶液的條件完全相同，易制成標(biāo) 準(zhǔn)溶液。因而要

5、采用標(biāo)準(zhǔn)參加法， 并且測量出的信號峰高與待測物的濃度成正比，因而可以采用標(biāo) 準(zhǔn)參加法3. 測定果汁中維生素 C為什么需要緩沖液？答：緩沖溶液用于調(diào)節(jié) PH值。如果溶液的PH值不適宜的話，抗壞血酸的氧化會使電極說明的PH移動，從而導(dǎo)致峰形變寬，使用已酸緩沖溶液可防止此類情況。用重鉻酸鉀電位滴定硫酸亞鐵銨溶液1.電位滴定 : 每滴加一次滴定劑，平衡后測量電動勢。關(guān)鍵: 確定滴定反響的化學(xué)計量點時 , 所消耗的滴定劑的體積 ; 快速滴定尋找化學(xué)計量點所在的大致范圍；突躍范圍內(nèi)每次滴加體積控制在O.ImL;記錄每次滴定時的滴定劑用量V和相應(yīng)的電動勢數(shù)值E,作圖得到滴定曲線。3在計量點時，二苯胺磺酸鈉顏

6、色如何變化二苯胺磺酸鈉的氧化態(tài)為紫色，復(fù)原態(tài)為無色，變色的條件電極電位為0.85V。變色范圍為0.85 ± 0. 059/2V,用K2Cr2O7滴定Fe2+的突躍范圍的電位正好將指示劑的變色范圍包含在內(nèi)，故計量點時，指示劑由無色而氧化為紫色。4 .在本實驗中為何要加H2SO4及H3PO4?2-3K2Cr2O在酸性溶液中顯示很強(qiáng)的氧化能力，因此要加1 mol/L H 2SO,此時Cr2O /Cr的條件電極電位為1.08，能使Fe2+M化為Fe3+。在 1 mol/L H 2SQ 中 E' Fe3+ /Fe2+=+ 0.68V，參加 1： 3 V/ V的 HPO后由于 PQ3-與

7、 Fe3+形成穩(wěn)定的無色絡(luò)離子FePQ 4 23-，而使Fe3+/ Fe2+電對的條件電極電位降低，所以在有HsPQ存在的HSQ2+介質(zhì)中滴定 Fe 時，起始條件電極電位最低，滴定突躍最長。5. 從 EV 曲線上確定的計量點位置，是否位于突躍的中點？為什么？從E-V曲線上確定的計量點位置，并不位于突躍的中點，因為在該氧化復(fù)原反響中所涉及的二個半 反響為：2+Fe e tFe3+n 1= 12- 3 eg- + 14H+ + 6e T 2Cr + +7H2On 2 = 6nif2，所以等當(dāng)點并不在滴定突躍的中點，而是偏向電子轉(zhuǎn)移數(shù)較多的CaO2-方。在這里是用KzCr2O7滴定Fe2+，因此等當(dāng)

8、點偏向于滴定突躍的末端。(六)思考題1. 為什么氧化復(fù)原滴定可以用鉑電極作為指示電極答：鉑是一種性質(zhì)穩(wěn)定的惰性金屬， 當(dāng)鉑電極插入可溶性氧化態(tài)或復(fù)原態(tài)物質(zhì)的滴定溶液中， 電極本身 并不參加反響， 而是作為一個導(dǎo)體， 在這里僅起傳導(dǎo)電子的作用 , 沒有離子穿越相界面 .。為物質(zhì)的氧化 態(tài)(Fe3+)和復(fù)原態(tài)(Fe2+)轉(zhuǎn)移電子提供了場所，它能顯示溶液中對應(yīng)的氧化態(tài)和復(fù)原態(tài)離子濃度間的關(guān) 系，因而可在氧化復(fù)原滴定中用作指示電極。2. 從實驗的E-V曲線上確定的終點， 是否與計量點一致？如果用CezSQ溶液滴定Fe2+,它的計量點位置應(yīng)在哪里？答：不一定一致。電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終

9、點。在滴定到達(dá)終點前后，滴液中的待測離子濃度往往連續(xù)變化 n 個數(shù)量級， 引起電位的突躍， 此突變會形成一段距離的突變曲線， 一般無法 非常絕對準(zhǔn)確地從曲線中找出計量點，從E V曲線上確定的計量點位置，并不位于突躍的中點，計量點偏向于滴定突躍的末端。而 如果用CezSQ溶液滴定Fe2+2+3+Fe e T Fen 1= 1Ce+ e T Cen 2= 1n i=n2，所以計量點應(yīng)是滴定突躍的中點。3. 指示劑的變色與滴定突躍的電位變化是否一致？答：一致。 指示劑的變色實際上是通過滴定電位突躍來實現(xiàn)的，當(dāng)?shù)味ń咏嬃奎c時，溶液離子活度會發(fā)生躍遷， 指示劑會發(fā)生顏色突變。 本實驗用二苯胺磺酸鈉作指

10、示劑， 其氧化態(tài)為紫色， 復(fù)原態(tài)為無色， 2+變色的條件電極電位為 0.85V。變色范圍為 0.85 ± 0.059/2V 。用K?Cr2Q滴定Fe的突躍范圍的電位正 好將指示劑的變色范圍包含在內(nèi)，故計量點時，指示劑由無色而氧化為紫色。熒光分光光度法定量測定維生素B2的含量1 實驗開始時，應(yīng)先開光譜儀主機(jī)電源，預(yù)熱五分鐘后再開電腦主機(jī)，二者順序不能顛倒，以防光譜 儀主機(jī)開機(jī)后產(chǎn)生的高壓損壞電腦主機(jī)。2 樣品測量結(jié)束時，就先關(guān)閉 Xe燈，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。為了延長Xe燈的使用壽命，不要在開著 Xe燈的狀態(tài)下處理數(shù)據(jù)。Xe 燈冷卻后)3 測量完畢時，關(guān)機(jī)順序為：先關(guān)電腦主機(jī)，然后關(guān)光譜儀主

11、機(jī)。(務(wù)必等到4.干擾熒光分光分光度法的因素：(1) 溶劑：同一熒光物質(zhì)在不同的溶劑中可能表現(xiàn)出不同的熒光性質(zhì)。溶劑的極性增強(qiáng)，對激發(fā)態(tài)會產(chǎn) 生更大的穩(wěn)定作用，結(jié)果使物質(zhì)的熒光波長紅移，熒光強(qiáng)度增大。(2) 溫度：升高溫度會使非輻射躍遷概率增大，熒光效率降低。(3) PH ：大多數(shù)含有酸性或堿性取代基團(tuán)的芳香族化合物的熒光性質(zhì)受 PH 的影響很大。(4) 溶液外表活性劑的存在，減少非輻射躍遷的概率，提高了熒光效率。(5) 溶液中溶解氧的存在，由于氧分子的順磁性質(zhì)，使激發(fā)單重態(tài)分子向三重態(tài)的體系間竄躍速率加大， 因而會使熒光效率降低。5 .維生素B2在pH = 67時熒光最強(qiáng)，本實驗為何在酸性溶

12、液中測定？原因：維生素 B2 在堿性溶液中經(jīng)光線照射，會發(fā)生分解而轉(zhuǎn)化為光黃素，后者的熒光比核黃素的熒光 強(qiáng)的多。因此，測量時溶液要控制在酸性范圍內(nèi)，且必須在避光條件下進(jìn)行。6.應(yīng)如何確定被測物的激發(fā)和發(fā)射波長一般可將儀器的激發(fā)波長 (Ex)先設(shè)定為200nm,然后進(jìn)行發(fā)射波長(Em)模式掃描，(Em)波長范圍暫設(shè)定 為210 800nm,然后記錄所有出現(xiàn)的峰值波長；改變激發(fā)波長(Ex)后再掃描，如第二次發(fā)射圖譜中的某個(或某些)峰的位置沒有位移(或位移很少),一般來說這個(或這些)峰就是熒光峰；因為熒光 峰的位置是不隨激發(fā)波長的改變而改變的,僅是峰高(或峰面積)發(fā)生改變。將確定的熒光峰的波長

13、作為發(fā)射波長(Em)固定下來，再做激發(fā)波長(Ex)的掃描，激發(fā)波長的范圍要小于發(fā)射波長(根據(jù)斯拖克斯定律) ；如果僅出一個峰那么很簡單確立下來, 再將這個波長固定下來重新做真 正的發(fā)射波長(Em)掃描，可以得到良好的信噪比的結(jié)果值；如果做激發(fā)波長(EX)掃描后出現(xiàn)幾個峰，那么需要作出選擇,一般選擇峰形高度適合并又有一定帶寬的峰為激發(fā)波長。原子發(fā)射法測定自來水中的鈣與鎂1 、比擬原子發(fā)射光譜法和原子吸收光譜法的異同點 ：答：不同點：( 1 )、原理不同： 原子吸收是通過原子蒸氣共振吸收空心陰極燈發(fā)出的銳線光源。原子發(fā)射是元素在受到熱或電激發(fā)時,有基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),再返回基態(tài)時,發(fā)出特征光譜。(2

14、) 、光源不同：原子吸收是空心陰極燈。原子發(fā)射一般用直流電弧、交流電弧、高壓電火花、電感耦 合等離子體等作為光源。-10 -14(3) 、原子吸收的檢出限低：10 -10 g，準(zhǔn)確度高1%-5%原子發(fā)射的檢出限較低10-0.1ug/g ，準(zhǔn)確而且原子吸收一次只能測定度較高 5%-10%。4)、試樣不同：原子吸收采用溶液,而原子發(fā)射可以用溶液或者用固體。一種元素，而原子發(fā)射一次可以同時測定 70 多種元素。 5、運行本錢不同： 原子發(fā)射光譜法用的儀器要用大量氬氣作為輔助氣，本錢較原子吸收光譜法高很多。相同點： 1測定的對象都是微量元素的含量。 2過程都需將樣品原子化，都需要很高能量原子化。 3都

15、是使用銳線光源。原子吸收光譜測定銅的含量1火焰原子吸收光譜法的特點： 1靈敏度高、 2 選擇性好、 3精確度較高、 4適用范圍廣、 5 取樣量少，固體和液體 試樣均可直接測定、 6分析周期短、 7抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、 8快速、簡便、易掌握、 設(shè)備簡單便于自動化和計算機(jī)控制2火焰溫度的選擇：a保證待測元素充別離解為基態(tài)原子的前提下，盡量采用低溫火焰；b火焰溫度越高，產(chǎn)生的熱激發(fā)態(tài)原子越多；c 火焰溫度取決于燃?xì)馀c助燃?xì)忸愋?，常用空氣一乙炔最高溫?600K能測 35 種元素。3. 原子化條件的選擇 在火焰原子化法中，火焰類型和特征是影響原子化效率的主要因素。對低、中溫元素，使用空氣乙炔火焰；

16、對高溫元素，采用氧化亞氮乙炔高溫火焰；對分析4. 測量時進(jìn)樣量 進(jìn)樣量過小，吸收信號弱，不便于測量；進(jìn)樣量過大，在火焰原子化法中，對火焰產(chǎn)生冷卻效應(yīng)，在石墨爐原子化法中，會增加除殘的困難。在實際工作中，應(yīng)測定吸光度隨進(jìn)樣量的變化，到達(dá)最滿意的吸光度的進(jìn)樣量，即為應(yīng)選擇的進(jìn)樣量。5狹縫的自然寬度： 狹縫寬度直接影響光譜寬帶與檢測器接受的能量。適宜的狹縫寬度由實驗確定，引起吸光度減少的 最大狹縫寬度， 即為適宜的狹縫寬度。一般情況下，單色器的入射狹縫和出射狹縫的寬度是相等的，在0.012mm之間，本實驗通過對狹縫寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，得出最適宜的狹縫寬度是0.04mm 不引起吸光度減小的最大狹縫寬度，線位

17、于短波區(qū)200nm以下的元素，使用空氣一氫火焰是適宜的6. 當(dāng)使用霧化器時，經(jīng)常使用稀硝酸作為溶劑。理由：在實際分析中，習(xí)慣把分析元素轉(zhuǎn)換成硝酸鹽、硫酸鹽。因為這樣可選取較高的灰化溫度，以減 少干擾。六、思考題1. 采用標(biāo)準(zhǔn)參加定量法應(yīng)注意哪些問題？答： . 為了得到較為準(zhǔn)確的外推結(jié)果，至少要配制四種不同比例參加量的待測標(biāo)準(zhǔn)液，以提高測量準(zhǔn) 確度。 . 繪制的工作曲線斜率不能太小，否那么外延后將引入較大誤差，為此應(yīng)使一次參加量C0 未知量Cx 盡量相近。 . 本法能消除基體效應(yīng)帶來的干擾，但不能消除背景吸收帶來的干擾。 .待測元素的濃度與對應(yīng)的吸光度應(yīng)呈線性關(guān)系。即繪制工作曲線應(yīng)呈直線，而且當(dāng)

18、Cx不存在時，工作曲線應(yīng)該通過零點。2. 以標(biāo)準(zhǔn)參加法進(jìn)行定量分析有什么優(yōu)點？答：標(biāo)準(zhǔn)參加法適用于樣品組分復(fù)雜的情況， 優(yōu)點是準(zhǔn)確度較高 , 因為參加的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積很小 , 防止了 底液不同所引起的誤差。能快速測出待測液濃度 , 而且準(zhǔn)確度高。3. 為什么標(biāo)準(zhǔn)定量分析法中工作曲線外推與濃度軸相交點，就是試液中待測元素的濃度。答：在實際測量時， 標(biāo)準(zhǔn)定量分析常采用作圖法， 因為結(jié)果更準(zhǔn)確。一般吸取四份等體積試液置于四只 等體積的容量瓶中， 從第二只容量瓶中開始， 分別按比例遞增參加待測元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液， 然后用溶 劑瓶稀釋至刻度線，揺勻，分別測定溶液CX，Cx + Co, CX+2G, CX+3C

19、的吸光度為 A，A, A, A,然后以吸光度 A對待測元素標(biāo)準(zhǔn)液的參加 量作圖，如下列圖：縱坐標(biāo)上截距Ax 為只含 Cx 的吸光度，延長直線與橫坐標(biāo)相交于Cx ，即為所需要測定試樣中該元素的濃度。紫外分光光度法測定苯酚1. 吸收曲線的討論： 同一種物質(zhì)對不同波長光的吸光度不同。吸光度最大處對應(yīng)的波長稱最大吸收波長入max 不同濃度的同一種物質(zhì)，其吸收曲線形狀相似入max不變。而對于不同物質(zhì)，它們的吸收曲線形狀和入max那么不同。 吸收曲線可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，并作為物質(zhì)定性分析的依據(jù)之一。 不同濃度的同一種物質(zhì)，在某一定波長下吸光度A有差異，在 入max處吸光度A的差異最大。此特性可作作為物

20、質(zhì)定量分析的依據(jù)。 在入max處吸光度隨濃度變化的幅度最大，所以測定最靈敏。吸收曲線是定量分析中選擇入射光波 長的重要依據(jù)。2. 吸收譜帶的強(qiáng)度與分子偶極矩變化、 躍遷幾率有關(guān)， 也提供分子結(jié)構(gòu)的信息。 通常將在最大吸收波長處測得的摩爾吸光系數(shù)e max也作為定性的依據(jù)。 不同物質(zhì)的 入max有時可能相同，但e max不一定相同；譜帶強(qiáng)度 與該物質(zhì)分子吸收的光子數(shù)成正比，為定量分析的依據(jù)。3. 吸收光譜的波長分布是由產(chǎn)生譜帶的躍遷能級間的能量差所決定，反映了分子內(nèi)部能級分布狀況，是物質(zhì)定性的依據(jù)；4. 影響紫外吸收光譜的因素 共軛效應(yīng)：共軛體系的形成使入max紅移，并且共軛體系越長，紫外光譜的

21、最大吸收越移向長波方向。 超共軛效應(yīng)：當(dāng)烷基與共軛體系相連時，可以使波長產(chǎn)生少量紅移。 .溶劑效應(yīng)：(1) nn *躍遷所產(chǎn)生的吸收峰隨溶劑極性的增加而向短波長方向移動。(2) n n *躍遷所產(chǎn)生的吸收峰隨著溶劑極性的增加而向長波長方向移動。 pH值：pH的改變可能引起共軛體系的延長或縮短，從而引起吸收峰位置的改變，對一些不飽和酸、 烯醇、酚、及苯胺類化合物的紫外光譜影響很大。 如果化合物溶液從中性變?yōu)閴A性時， 吸收峰發(fā)生紅移， 說明該化合物為酸性物質(zhì)； 如果化合物溶液從中性變?yōu)樗嵝詴r， 吸收峰發(fā)生藍(lán)移， 說明化合物可能為芳 胺。六、思考題1 、本實驗通過最大吸收波長與其所對應(yīng)的吸光度的比值來鑒定化合物，可否直接通過比擬最大吸收波 長與其所對應(yīng)的吸光度來鑒定化合物？為什么？答：不可以。因為物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同對紫外吸收及可見光的吸收曲線不同，最大吸收波長入max、摩爾吸收系數(shù)e max及吸收曲線的形狀不同是進(jìn)行物質(zhì)定性分析的依據(jù)。本實驗通過比擬最大吸收波長和最大吸收波長與其所對應(yīng)的吸光度的比值的一致性來鑒定化合物。2、苯酚的紫外吸收光譜中 210nm 、 270nm 的吸收峰是有哪類價電子躍遷產(chǎn)生的？答：苯酚的紫外吸收光譜中 210nm、270nm的吸收峰是由nn *和口口 *價電子躍遷產(chǎn)生的。這兩 類躍遷一般出現(xiàn)在波長大于 200nm