儀器分析實(shí)驗(yàn)講義

1、儀器分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1鄰二氮菲分光光度法測(cè)定鐵、實(shí)驗(yàn)原理鄰二氮菲(phen)和Fe2+在 pH39的溶液中，生成一種穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合 物 Fe(phen)32+，其 lgK=21.3， ko8=1.1 x 104L mol-1 cm-1，鐵含量在 0.1 6用 mL-1范圍內(nèi)遵守比爾定律。其吸收曲線如圖1-1所示。顯色前需用鹽酸羥胺或抗壞血酸將Fe3+全部還原為Fe2+,然后再加入鄰二氮菲，并調(diào)節(jié)溶液酸度至 適宜的顯色酸度范圍。有關(guān)反應(yīng)如下：3+2+2Fe +2NH2OH HC1 = 2Fe +N2 T +2H2O+4H +2C1圖1-1 鄰二氮菲一鐵(n)的吸收曲線用分光光度法測(cè)定物質(zhì)的含量，一

2、般采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，即配制一系列濃度的 標(biāo)準(zhǔn)溶液，在實(shí)驗(yàn)條件下依次測(cè)量各標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度 (A)，以溶液的濃度為橫 坐標(biāo)，相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在同樣實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定待測(cè)溶 液的吸光度，根據(jù)測(cè)得吸光度值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的濃度值，即可計(jì)算試樣中被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量濃度。、儀器和試劑1 儀器 721或722型分光光度計(jì)2 試劑(1) 0.1 mg L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液準(zhǔn)確稱取0.702 0 g NH4Fe(S)2 6H2O置于燒杯中，加少量水和20 mL 1:1H2S04溶液，溶解后，定量轉(zhuǎn)移到1L容量瓶中，用 水稀釋至刻度，搖勻。(2) 10-3 moL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液 可用鐵儲(chǔ)備液稀釋配

3、制。(3) 100 g - L-1鹽酸羥胺水溶液用時(shí)現(xiàn)配。(4) 1.5 g L-1鄰二氮菲水溶液避光保存，溶液顏色變暗時(shí)即不能使用(5) 1.0 mol L-1叫乙酸鈉溶液。(6) 0.1 mol L-1氫氧化鈉溶液。三、實(shí)驗(yàn)步驟1 顯色標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 在序號(hào)為16的6只50 mL容量瓶中，用吸量 管分別加入0, 0.20, 0.40, 0.60, 0.80, 1.0 mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液(含鐵0.1 g L-1),分 別加入1 mL 100 g L-1鹽酸羥胺溶液，搖勻后放置2 min，再各加入2 mL 1.5 gL-1 鄰二氮菲溶液、5 mL 1.0 mol L-1乙酸鈉溶液，以水稀釋至刻度，

4、搖勻。2吸收曲線的繪制在分光光度計(jì)上，用1 cm吸收池，以試劑空白溶液(1號(hào))為參比，在440560 nm之間，每隔10 nm測(cè)定一次待測(cè)溶液(5號(hào))的吸光度 A，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制吸收曲線，從而選擇測(cè)定鐵的最 大吸收波長(zhǎng)。3. 顯色劑用量的確定在7只50 mL容量瓶中，各加2.0 mL 10-3 mol L-1 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液和1.0 mL 100 gL-1鹽酸羥胺溶液，搖勻后放置2 min。分別加入0.2,-10.4, 0.6, 0.8, 1.0, 2.0, 4.0 mL 1.5 g L-鄰二氮菲溶液，再各加 5.0 mL1.0 mol L-1乙酸鈉溶液，以水稀釋至刻度，搖勻

5、。以水為參比，在選定波長(zhǎng)下 測(cè)量各溶液的吸光度。 以顯色劑鄰二氮菲的體積為橫坐標(biāo)、 相應(yīng)的吸光度為縱坐 標(biāo)，繪制吸光度顯色劑用量曲線，確定顯色劑的用量。-34. 溶液適宜酸度范圍的確定在 9 只 50 mL 容量瓶中各加入 2.0 mL10-3 mol L-1。鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液和1.0 mL 100 mol L-1鹽酸羥胺溶液，搖勻后放置2 min。 各加2 mL 1.5 g L-1鄰二氮菲溶液，然后從滴定管中分別加入 0, 2.00, 5.00, 8.00, 10.00, 20.00, 25.00, 30.00, 40.00 mL 0. 1 mol L-1NaOH 溶液搖勻，以 水稀釋至刻度，搖勻

6、。用精密 pH 試紙或酸度計(jì)測(cè)量各溶液的 pH。以水為參比，在選定波長(zhǎng)下，用 1 cm 吸收池測(cè)量各溶液的吸光度。繪制 A pH 曲線，確定適宜的 pH 范圍。5. 絡(luò)合物穩(wěn)定性的研究移取2.0 mL 10-3 mol L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液于50 mL容 量瓶中，加入1.0 mL 100 g - L-1鹽酸羥胺溶液混勻后放置 2 min。2.0 mL 1.5 g. L-1 鄰二氮菲溶液和5.0 mL 1.0 mol L-1。乙酸鈉溶液，以水稀釋至刻度，搖勻。以 水為參比，在選定波長(zhǎng)下，用 1 cm 吸收池，每放置一段時(shí)間測(cè)量一次溶液的吸 光度。放置時(shí)間： 5 min，10 min， 30 min，

7、1 h，2 h，3 h。以放置時(shí)間為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)繪制 A t 曲線，對(duì)絡(luò)合物的穩(wěn)定性作 出判斷。6標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)繪 以步驟 l 中試劑空白溶液 (1 號(hào))為參比，用 1 cm 吸收 池，在選定波長(zhǎng)下測(cè)定26號(hào)各顯色標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。在坐標(biāo)紙上，以鐵的 濃度為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。7鐵含量的測(cè)定試樣溶液按步驟 1 顯色后，在相同條件下測(cè)量吸光度， 由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算試樣中微量鐵的質(zhì)量濃度。四、思考題1用鄰二氮菲測(cè)定鐵時(shí)，為什么要加入鹽酸羥胺 ?其作用是什么 ?試寫出 有關(guān)反應(yīng)方程式。2 根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算鄰二氮菲一 Fe(U )絡(luò)合物在選定波長(zhǎng)下的摩爾 吸收系數(shù)。3

8、在有關(guān)條件實(shí)驗(yàn)中，均以水為參比，為什么在測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)曲線和測(cè)定試液 時(shí)。要以試劑空白溶液為參比 ?實(shí)驗(yàn)2 分光光度法測(cè)定鄰二氮菲一鐵（n）絡(luò)合物的組成一、實(shí)驗(yàn)原理絡(luò)合物組成的確定是研究絡(luò)合反應(yīng)平衡的基本問題之一。金屬離子M和絡(luò)合劑L形成絡(luò)合物的反應(yīng)為M + nL=MLn式中，n為絡(luò)合物的配位數(shù)，可用摩爾比法（或稱飽和法）進(jìn)行測(cè)定，即配制一系 列溶液，各溶液的金屬離子濃度、酸度、溫度等條件恒定，只改變配位體的濃度， 在絡(luò)合物的最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定各溶液的吸光度，以吸光度對(duì)摩爾比CL/CM作圖， 如圖2-1所示。圖2-1摩爾比法測(cè)定絡(luò)合物組成將曲線的線性部分延長(zhǎng)相交于一點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CL/CM值即為配位

9、數(shù)n。摩爾比法適用于穩(wěn)定性較高的絡(luò)合物組成的測(cè)定。二、儀器與試劑1儀器 721或722型分光光度計(jì)。2. 試劑 10-3 mol L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液；100 g L-1鹽酸羥胺溶液；10-3 mol L-1 鄰二氮菲水溶液；1.0 mol L-1乙酸鈉溶液。三、實(shí)驗(yàn)步驟取9只50 mL容量瓶，各加入1.0 mL10-3 mol -L鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，1 mL100 gL-1。 鹽酸羥胺溶液，搖勻，放置 2 min。依次加入1.0，1.5, 2.0, 2.5，3.0, 3.5, 4.0， 4.5, 5.0 ml。10-3 mol L-1鄰二氮菲溶液，然后各加 5 mL 1.0 mol L-1叫乙酸鈉 溶

10、液，以水稀釋至刻度，搖勻。在510 nm處，用1 cm吸收池，以水為參比，測(cè) 定各溶液的吸光度A。以A對(duì)Cl/cm作圖，將曲線直線部分延長(zhǎng)并相交，根據(jù)交點(diǎn)位置確定絡(luò)合物的配位數(shù) n四、思考題 1在什么條件下，才可以使用摩爾比法測(cè)定絡(luò)合物的組成 ?2在此實(shí)驗(yàn)中為什么可以用水為參比，而不必用試劑空白溶液為參比實(shí)驗(yàn) 3有機(jī)化合物的紫外吸收光譜及溶劑性質(zhì)對(duì)吸收光譜的影響一、實(shí)驗(yàn)原理具有不飽和結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物，如芳香族化合物，在紫外區(qū)(200400 nm)有特征的吸收，為有機(jī)化合物的鑒定提供了有用的信息。紫外吸收光譜定性的方法是比較未知物與已知純樣在相同條件下繪制的吸 收光譜，或?qū)⒗L制的未知物吸收光譜與

11、標(biāo)準(zhǔn)譜圖(如Sadtler紫外光譜圖)相比較， 若兩光譜圖的 汕ax和Kmax相同，表明它們是同一有機(jī)化合物。極性溶劑對(duì)有 機(jī)物的紫外吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)、強(qiáng)度及形狀有一定的影響。溶劑極性增加， 使nf n *躍遷產(chǎn)生的吸收帶藍(lán)移，而nn *躍遷產(chǎn)生的吸收帶紅移。二、儀器與試劑1 儀器 722型紫外一可見分光光度計(jì)，帶蓋石英吸收池2只(1cm)。2試劑(1) 苯、乙醇、正己烷、氯仿、丁酮。(2) 異亞丙基丙酮分別用水、氯仿、正己烷配成濃度為0.4 gL-1的溶液。三、實(shí)驗(yàn)步驟1苯的吸收光譜的測(cè)繪在1 cm的石英吸收池中，加人兩滴苯，加蓋，用手心溫?zé)嵛粘氐撞科蹋?在紫外分光光度計(jì)上，以空白石

12、英吸收池為參比，從 220360 nm范圍內(nèi)進(jìn)行 波長(zhǎng)掃描，繪制吸收光譜。確定峰值波長(zhǎng)。2乙醇中雜質(zhì)苯的檢查用l cm石英吸收池，以乙醇為參比溶液，在 230280 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)繪 乙醇試樣的吸收光譜，并確定是否存在苯的B 吸收帶?3溶劑性質(zhì)對(duì)紫外吸收光譜的影響(1) 在 3支5 mL帶塞比色管中，各加入0.02 mL，丁酮，分別用去離子水、 乙醇、氯仿稀釋至刻度，搖勻。用 1 cm 石英吸收池，以各自的溶劑為參比，在 220350 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)繪各溶液的吸收光譜。比較它們的2max的變化，并加以解釋(2) 在3支10 mL帶塞比色管中，分別加入0.20 mL異亞丙基丙酮，并分別 用水

13、、氯仿、正己烷稀釋至刻度，搖勻。用 1 cm 石英吸收池，以相應(yīng)的溶劑為 參比，測(cè)繪各溶液在200350 nm范圍內(nèi)的吸收光譜，比較各吸收光譜；max的變 化，并加以解釋。四、注意事項(xiàng) 1石英吸收池每換一種溶液或溶劑必須清洗干凈，并用被測(cè)溶液或參比液 蕩洗三次。2本實(shí)驗(yàn)所用試劑均應(yīng)為光譜純或經(jīng)提純處理。五、思考題1分子中哪類電子躍遷會(huì)產(chǎn)生紫外吸收光譜 ?2 .為什么極性溶劑有助于nf n *躍遷向短波方向移動(dòng)?而 nn *躍遷向 長(zhǎng)波方向移動(dòng) ?實(shí)驗(yàn)4 紫外吸收光譜測(cè)定蒽醌試樣中蒽醌的含量和摩爾吸收系數(shù)一、實(shí)驗(yàn)原理利用紫外吸收光譜進(jìn)行定量分析時(shí)，必須選擇合適的測(cè)定波長(zhǎng)。在蒽醌試 樣中含有鄰苯二

14、甲酸酐，它們的紫外吸收光譜如圖4-4所示。由于在蒽醌分子結(jié)構(gòu)中的雙鍵共軛體系大于鄰苯二甲酸酐，因此蒽醌的吸收峰紅移比鄰苯二甲酸酐大，且兩者的吸收峰形狀及其最大吸收波長(zhǎng)各不相同，蒽醌在波長(zhǎng)251 nm處有一強(qiáng)烈吸收峰(k=4.6X 104L mol-1 cm-1)，在波長(zhǎng)323 nm 處有一中等強(qiáng)度的吸收峰(k=4.7X103l mol-1 cm-1)，而在251 nm波長(zhǎng)附近有 一鄰苯二甲酸酐的強(qiáng)烈吸收峰2max ( k=3.3X 104L - mol-1 -cm-1)，為了避開其干擾，選用323 nm波長(zhǎng)作為測(cè)定蒽醌的工作波長(zhǎng)。由于甲醇在250350nm無吸收干擾，因此可用甲醇為參比溶液。圖

15、4-1蒽醌(曲線1)和鄰苯二甲酸酐(曲線2)在甲醇中的紫外吸收光譜摩爾吸收系數(shù)k是衡量吸光度定量分析方法靈敏度的重要指標(biāo)，可利用求 標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的方法求得。、儀器與試劑1 儀器型紫外-可見分光光度計(jì)。2 試劑(1) 葸醌、甲醇、鄰苯二甲酸酐。(2) 蒽醌試樣。(3) 4.0 g L-1蒽醌標(biāo)準(zhǔn)貯備液準(zhǔn)確稱取0.400 0 g蒽醌置于100 mL燒杯中, 用甲醇溶解后，轉(zhuǎn)移到 100 mL 容量瓶中，以甲醇稀釋至刻度，搖勻。(4) 0.040 0 g L-1。蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液吸取1.0 mL上述蒽醌貯備液于100 mL 容量瓶中，以甲醇稀釋至刻度，搖勻。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、 蒽醌系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制在 5

16、 只 10 mL 容量瓶中，分別加入 2.00，4.00，-16.00, 8.00, 10.00 mL葸醌標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.040 0 g L-)，然后用甲醇稀釋到刻度， 搖勻備用。2、稱取0.100 0 g葸醌試樣于小燒杯中，用甲醇溶解后，轉(zhuǎn)移至 50 mL容量 瓶中，以甲醇稀釋至刻度，搖勻備用。3、用1 cm石英吸收池、，以甲醇作為參比溶液，在 200350 nm波長(zhǎng)范圍 內(nèi)測(cè)定一份蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液的紫外吸收光譜。4、配制濃度為0.1 g L-1鄰苯二甲酸酐的甲醇溶液，按上述方法測(cè)繪其紫外 吸收光譜。5、在選定波長(zhǎng)下，以甲醇為參比溶液，測(cè)定蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液系列及葸醌試液 的吸光度。 以蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸

17、光度為縱坐標(biāo)， 濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線， 根 據(jù)葸醌試液的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得其對(duì)應(yīng)的濃度，并根據(jù)試樣配制情況。 計(jì)算葸醌試樣中葸醌的含量，并計(jì)算此波長(zhǎng)處的 k 值。四、思考題1、為什么選用323 nm而不選用251 nm波長(zhǎng)作為蒽醌定量分析的測(cè)定渡2、本實(shí)驗(yàn)為什么用甲醇作參比溶液 ?實(shí)驗(yàn) 5 有機(jī)化合物紅外光譜的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)原理紅外光譜是研究分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)信息的分子光譜， 它反映了分子化學(xué)鍵的特 征吸收頻率，可用于化合物的結(jié)構(gòu)分析和定量測(cè)定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和應(yīng)用的不同，一般將紅外光區(qū)劃分為三個(gè)區(qū)域：近紅外區(qū)(131584000cm-1)，中紅外區(qū)(4000400cm-1)和遠(yuǎn)紅外區(qū)(40

18、010cm-1), 一般的紅外光譜在中紅外區(qū)進(jìn)行檢測(cè)。紅外光譜對(duì)化合物定性分析常用方法有已知物對(duì)照法和標(biāo)準(zhǔn)譜圖查對(duì)法。 傅立葉變換紅外光譜儀主要由紅外光源、邁克爾遜( Michelson )干涉儀、 檢測(cè)器、計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)組成。光源發(fā)散的紅外光經(jīng)干涉儀處理后照射到樣品上， 透射過樣品的光信號(hào)被檢測(cè)器檢測(cè)到后以干涉信號(hào)的形式傳送到計(jì)算機(jī)， 由計(jì)算 機(jī)進(jìn)行傅立葉變換的數(shù)學(xué)處理后得到樣品紅外光譜圖。二 、 儀器及試劑1 、儀器： Avatar360 FTIR 紅外光譜儀、手壓式壓片機(jī)、壓片模具、磁性樣 品架、可拆式液體池、 KBr 鹽片、紅外燈、瑪瑙研缽。2、試劑：苯甲酸( AR )、無水丙酮、 KB

19、r (光譜純)。三、實(shí)驗(yàn)步驟1 固體樣品苯甲酸的紅外光譜的測(cè)繪( KBr 壓片法)。(1) 取干燥的苯甲酸試樣約1mg于干凈的瑪瑙研缽中，在紅外燈下研磨成細(xì) 粉，再加入約 150mg 干燥的 KBr 一起研磨至二者完全混合均勻，顆粒粒度約為2 pm以下。(2) 取適量的混合樣品于干凈的壓片模具中，堆積均勻，用手壓式壓片機(jī)用力加壓約30s,制成透明試樣薄片。(3) 將試樣薄片裝在磁性樣品架上，放入 Avatar360 FTIR 紅外光譜儀的樣 品室中，先測(cè)空白背景，再將樣品置于光路中，測(cè)量樣品紅外光譜圖。( 4)掃譜結(jié)束后，取出樣品架，取下薄片，將壓片模具、試樣架等擦洗干凈，置于干燥器中保存好。

20、2液體試樣丙酮的紅外光譜的測(cè)繪（液膜法） 。用滴管取少量液體樣品丙酮， 滴到液體池的一塊鹽片上， 蓋上另一塊鹽片（稍 轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)走氣泡），使樣品在兩鹽片間形成一層透明薄液膜。固定液體池后將其置 于紅外光譜儀的樣品室中，測(cè)定樣品紅外光譜圖。3數(shù)據(jù)處理 （1）對(duì)所測(cè)譜圖進(jìn)行基線校正及適當(dāng)平滑處理，標(biāo)出主要吸收峰的波數(shù)值，儲(chǔ) 存數(shù)據(jù)后，打印譜圖、（2）用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖譜檢索，并判別各主要吸收峰的歸屬。五、注意事項(xiàng)1KBr 應(yīng)干燥無水， 固體試樣研磨和放置均應(yīng)在紅外燈下， 防止吸水變潮； KBr 和樣品的質(zhì)量比約在100200:1之間。2可拆式液體池的鹽片應(yīng)保持干燥透明，切不可用手觸摸鹽片表面；每次測(cè)定 前

21、后均應(yīng)在紅外燈下反復(fù)用無水乙醇及滑石粉拋光， 用鏡頭紙擦拭干凈， 在紅外 燈下烘干后，置于干燥器中備用。鹽片不能用水沖洗。六、思考題1 用壓片法制樣時(shí)，為什么要求將固體試樣研磨到顆粒粒度在2卩m左右？為什么要求 KBr 粉末干燥、避免吸水受潮 ?2對(duì)于高聚物固體材料，很難研磨成細(xì)小的顆粒，采用什么制樣方法比較可行?3芳香烴的紅外特征吸收在譜圖的什么位置 ?4羥基化合物譜圖的主要特征是什么 ?實(shí)驗(yàn)6 火焰原子吸收光譜法靈敏度和自來水中鈣、鎂的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)原理在使用銳線光源條件下，基態(tài)原子蒸氣對(duì)共振線的吸收，符合朗伯-比爾定律，即A=lg(l 0/ l)=KLN 0在試樣原子化時(shí)，火焰溫度低于3

22、000 K時(shí)，對(duì)大多數(shù)元素來講，原子蒸氣 中基態(tài)原子的數(shù)目實(shí)際上十分接近原子總數(shù)。 在一定實(shí)驗(yàn)條件下，待測(cè)元素的原 子總數(shù)目與該元素在試樣中的濃度呈正比。則A = k c用A-c標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法，可以求算出元素的含量。由原子吸收法靈敏度的定義，按下式計(jì)算其靈敏度S:S = °M)44(mg>L-1 或巾呂丄7/1%)二、儀器與試劑1 儀器型原子吸收分光光度計(jì)；鈣、鎂空心陰極燈。2 試劑(1) 1.0 g- L-1鎂標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(2) 1.0 g - L-1鈣標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(3) 50 mg - L-1標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(4) 100 mg - L-1鈣標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(5) MgO(

23、GR);無水 CaCQ(GR); HCI(AR)配制用水均為二次蒸餾水。三、實(shí)驗(yàn)步驟1 鈣、鎂系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制(1) 配制鈣系列標(biāo)準(zhǔn)溶液:2.0, 4.0，6.0，8.0，10.0 mg- L-11(2) 配制鎂系列標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 mg - L- 2.工作條件的設(shè)置吸收線波長(zhǎng) Ca 422.7 nm。Mg 285.2 nm(2) 空心陰極燈電流 4 mA(3) 狹縫寬度 0.1 mm(4) 原子化器高度 6 mm(5) 空氣流量4 L min-1，乙炔氣流量1. 2 L min-13鈣的測(cè)定(1) 用 10 mL的移液管吸取自來水樣于100 mL,容

24、量瓶中，用蒸餾水稀釋至 刻度，搖勻。(2) 在最佳工作條件下，以蒸餾水為空白，由稀至濃逐個(gè)測(cè)量鈣系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，最后測(cè)量自來水樣的吸光度 A。4. 鎂的測(cè)定(1) 用 2 mL 的吸量管吸取自來水樣于 100 mI 容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻 度，搖勻。(2) 在最佳工作條件下，以蒸餾水為空白，測(cè)定鎂系列標(biāo)準(zhǔn)溶液和自來水樣 的吸光度 A。5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用蒸餾水噴洗原子化系統(tǒng) 2 min，按關(guān)機(jī)程序關(guān)機(jī)。最后關(guān)閉乙 炔鋼瓶閥門，旋松乙炔穩(wěn)壓閥，關(guān)閉空壓機(jī)和通風(fēng)機(jī)電源。6. 繪制鈣、鎂的A c標(biāo)準(zhǔn)曲線，由未知樣的吸光度 Ax，求算出自來水中鈣、 鎂含量(mg L-1)?；?qū)?shù)據(jù)輸入微機(jī)，

25、按一元線性回歸計(jì)算程序，計(jì)算鈣、鎂 的含量。7. 根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算該儀器測(cè)定鈣、鎂的靈敏度S。四、注意事項(xiàng)1. 乙炔為易燃易爆氣體，必須嚴(yán)格按照操作步驟工作。在點(diǎn)燃乙炔火焰之 前，應(yīng)先開空氣，后開乙炔氣；結(jié)束或暫停實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先關(guān)乙炔氣，后關(guān)空氣。 乙炔鋼瓶的工作壓力，一定要控制在所規(guī)定范圍內(nèi)，不得超壓工作。必須切記， 保障安全。2. 注意保護(hù)儀器所配置的系統(tǒng)磁盤。儀器總電源關(guān)閉后，若需立即開機(jī)使 用，應(yīng)在斷電后停機(jī) 5 min 再開機(jī)，否則磁盤不能正常顯示各種頁面。五、思考題1為什么空氣、乙炔流量會(huì)影響吸光度的大小 ?2為什么要配制鈣、鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液？所配制的鈣、鎂系列標(biāo)準(zhǔn)溶液可以放置 到第二天

26、使用嗎？為什么？實(shí)驗(yàn)7pH玻璃電極響應(yīng)斜率及溶液 pH的測(cè)定、實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行pH測(cè)定時(shí)，使用如下電池作測(cè)量體系: pH玻璃電極 試液| ； SCE由：E電池=Esce E玻+E液接卜=> e 電池二 k + 0.059 pH (25C) E 玻=k 0.059 pH其中0.059V/pH(或59mV/pH)稱為pH玻璃電極響應(yīng)斜率(25C),理想的pH玻璃 電極在25E時(shí)其斜率應(yīng)為59mV/pH,但實(shí)際上由于制作工藝等的差異，每個(gè)pH玻 璃電極其斜率可能不同，須用實(shí)驗(yàn)方法來測(cè)定。二、儀器及試劑1 儀器：PHS-3C型酸度計(jì)、雷磁復(fù)合pH玻璃電極、2 試劑：鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH=4

27、.00磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH=6.86硼砂標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 pH=9.18三、實(shí)驗(yàn)步驟1. PHS-3C酸度計(jì)的標(biāo)定(1) 把選擇開關(guān)旋鈕調(diào)到pH檔；(2) 調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償旋鈕，使旋鈕白線對(duì)準(zhǔn)溶液溫度值；把斜率調(diào)節(jié)旋鈕順時(shí)針旋到底；(4) 把用蒸餾水清洗過的電極插入 pH=6. 86標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中；(5) 調(diào)節(jié)定位調(diào)節(jié)旋鈕，使儀器顯示讀數(shù)與該緩沖溶液當(dāng)時(shí)溫度下的pH值相一致；(6) 用蒸餾水清洗電極，用濾紙吸干，再插入 pH=4. 00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，調(diào)節(jié) 斜率旋鈕使儀器顯示讀數(shù)與該緩沖液當(dāng)時(shí)溫度下的 pH值一致，儀器完成標(biāo)定。 儀器標(biāo)定后，不得再轉(zhuǎn)動(dòng)定位調(diào)節(jié)旋鈕！否則應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)

28、定工作。2. pH玻璃電極響應(yīng)斜率的測(cè)定把選擇開關(guān)旋鈕調(diào)到 mV 檔，將電極 插入 pH=400 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，搖動(dòng) 燒杯、使溶液均勻， 在顯示屏上讀出溶液的 mV 值，依次測(cè)定 pH=686、pH=91 8 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的 mV 值；3未知 pH 試液的測(cè)定 當(dāng)被測(cè)溶液與標(biāo)定溶液溫度相同時(shí)，用蒸餾水清洗電極，濾紙吸干，將電極 插入未知試液中，搖動(dòng)燒杯、使溶液均勻， 在顯示屏上讀出溶液的 pH 值；用 蒸餾水清洗電極，濾紙吸干。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理1pH 玻璃電極響應(yīng)斜率的測(cè)定作EpH圖，求出直線斜率即為該玻璃電極的響應(yīng)斜率。若偏離 59 mV/pH 太多，則該電極不能使用。2記錄未知試液

29、 pH 值。實(shí)驗(yàn)8氣相色譜檢測(cè)器靈敏度的測(cè)試及混合物的定性、定量分析一、實(shí)驗(yàn)原理1 檢測(cè)器靈敏度的測(cè)定氣相色譜檢測(cè)器的靈敏度S是評(píng)價(jià)檢測(cè)器性能的重要指標(biāo)之一。對(duì)于濃度型 檢測(cè)器(如熱導(dǎo)池檢測(cè)器)，其靈敏度可按下式計(jì)算：式中 A = 1.065 h W1 /2 KA 一峰而積(cm2); h 一色譜峰高(cm); S/2 半峰寬cm； K俞出衰減；Fo 一柱出 口載氣流量(mL min-1) ； C一記錄儀靈敏度(mV- cm1) ； C2一記錄儀走紙速度的 倒數(shù)(min -cmi1) ； m進(jìn)入檢測(cè)器的試樣質(zhì)量(mg)。靈敏度的單位為mVmLmg。2 混合物的定性、定量分析色譜 定性分析的任務(wù)

30、是確定色譜圖上各色譜峰代表何組分，根據(jù)各色譜峰的保留值進(jìn)行色譜定性分析。在一定的色譜操作條件下，每種物質(zhì)都有一確定不變的保留值(如保留時(shí)間)，故可作為定性的依據(jù)，只要在相同色譜條件下，對(duì)已知純樣和待測(cè)試樣進(jìn) 行色譜分析，分別測(cè)量各組分峰的保留值，若某組分峰的保留值與已知純樣相同， 則可認(rèn)為二者是同一物質(zhì)。這種色譜定性分析方法要求色譜條件穩(wěn)定，保留值測(cè) 定準(zhǔn)確。確定了各個(gè)色譜峰代表的組分后，即可對(duì)其進(jìn)行定量分析。色譜定量分析的 依據(jù)足第i個(gè)待測(cè)組分的質(zhì)量與檢測(cè)器的響應(yīng)信號(hào)(峰面積A或峰高A)呈正比：也二彤#或班嚴(yán)靈hj2式中Ai為其峰面積(cm)，hi為其峰高(cm)，fi為絕對(duì)校正因子。經(jīng)色譜

31、分離后，混合物中各組分均產(chǎn)生可測(cè)量的色譜峰； 則可按歸一化公式 計(jì)算各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)為 ，相對(duì)校正因子，則切S托g(shù)E 1.x 100%二、儀器和試劑1 儀器型氣相色譜儀；熱導(dǎo)池檢測(cè)器；皂膜流量計(jì)；微量注射器。2 試劑 正己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯均為 AR混合物試液三、色譜條件© 3 mmK 2 m螺旋型不銹鋼柱；30 g L-1鄰苯二甲酸二壬酯；6201紅色擔(dān) 體(6080目)；Tc： 80C； Ti=120150C ;橋電流180 mA輸出衰減為1/4； 載氣為H2，皂膜流量計(jì)流量為75 mL min-1;記錄紙速率2 cm min-1。四、實(shí)驗(yàn)步驟1 熱導(dǎo)池檢測(cè)器靈敏度的測(cè)定按

32、上述色譜條件調(diào)試好儀器，用微量注射器準(zhǔn)確吸取0.4丄純苯溶液注入色 譜儀，準(zhǔn)確測(cè)量出其色譜峰面積。用皂膜流量計(jì)測(cè)定柱后載氣流量， 記錄下測(cè)定 時(shí)有關(guān)色譜條件(包括記錄儀靈敏度；記錄紙速率，輸出衰減)。2 混合物的分析(1) 死時(shí)間to的測(cè)定 用微量注射器吸取空氣30丄，由進(jìn)樣口直接注入色 譜儀，記錄下空氣峰的死時(shí)間to。(2) 正已烷、環(huán)己烷、苯、甲苯純樣保留時(shí)間的測(cè)定分別用微量注射器移 取上述純樣溶液各0.4丄，依次進(jìn)樣分析，分別測(cè)定出各色譜峰的保留時(shí)間 tR 計(jì)算出各峰相應(yīng)的調(diào)整保留時(shí)間t Ro(3) 混合物試液的分析 用微量注射器移取2.0丄混合物試液進(jìn)行分析，連 續(xù)記錄各組分色譜峰的保

33、留時(shí)間，并在色譜圖上相應(yīng)色譜峰處作出標(biāo)記， 以資鑒 別。計(jì)算出各峰相應(yīng)的調(diào)整保留時(shí)間。五、結(jié)果處理1 根據(jù)純苯色譜圖及有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算熱導(dǎo)池檢測(cè)器對(duì)苯的靈敏度(已知苯的密度為 0. 88 mg -pL-1)2將混合物試液各組分色譜峰的調(diào)整保留時(shí)間與已知純樣進(jìn)行對(duì)照，對(duì)各 色譜峰所代表的組分作出定性判斷。用歸一化方法計(jì)算混合物試液中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 各組分的值fi，見下組分正己烷環(huán)己烷苯甲苯fi，0.890.941.001.02實(shí)驗(yàn)完畢，依次關(guān)閉記錄儀、熱導(dǎo)池橋電流，各加熱開關(guān)，總機(jī)開關(guān)， 最后關(guān)閉載氣。并將各加熱開關(guān)旋鈕旋至最低檔處。六、注意事項(xiàng)1 熱導(dǎo)池橋電流不能太高，否則會(huì)引起基線不穩(wěn)定，

34、甚至容易燒壞熱敏元件2 測(cè)定時(shí)，取樣要準(zhǔn)確，進(jìn)樣要迅速，并瞬間拔出注射器。注入試樣溶液時(shí)， 試液中不應(yīng)有氣泡。3 測(cè)定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件恒定，實(shí)驗(yàn)條件穩(wěn)定是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。七、思考題1 使用熱導(dǎo)池檢測(cè)器時(shí)，能否先接通電源，再開啟載氣 ？為什么？2 如何選擇適當(dāng)?shù)臉螂娏骱洼d氣種類以提高熱導(dǎo)池檢測(cè)器的靈敏度？3 進(jìn)樣操作應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？在一定的色譜操作條件下，進(jìn)樣量的大小是 否會(huì)影響色譜峰的保留時(shí)間和半峰寬度 ？實(shí)驗(yàn) 9 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法( ICP AES)測(cè)定廢水中鎘、鉻含量一、實(shí)驗(yàn)原理電感耦合等離子體光譜儀主要由高頻發(fā)生器、 ICP 矩管、耦合線圈、進(jìn)樣系 統(tǒng)、分光系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)控制、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)成。 ICP 光源具有激發(fā) 能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好，基體效應(yīng)小、檢出限低等優(yōu)點(diǎn)。由于 ICP 光源無自吸現(xiàn)象， 標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線范圍很寬，可達(dá)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因而，多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線是按 b=1 繪制的，