儀器分析實驗講義(全部)

1、儀器分析實驗實驗1鄰二氮菲分光光度法測定鐵、實驗原理鄰二氮菲(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+全部復(fù)原為Fe2+,然后再參加鄰二氮菲，并調(diào)節(jié)溶液酸度至 適宜的顯色酸度范圍。有關(guān)反響如下：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，在實驗條件下依次測量各標(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。在同樣實驗條件下，測定待測溶 液的吸光度，根據(jù)測得吸光度值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的濃度值，即可計算試樣中被測物質(zhì)的質(zhì)量濃度。、儀器和試劑1 儀器 721或722型分光光度計2 試劑(1) 0.1 mg L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)儲藏液準(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 可用鐵儲藏液稀釋配

3、制。(3) 100 g - L-1鹽酸羥胺水溶液用時現(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、實驗步驟1 顯色標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 在序號為16的6只50 mL容量瓶中，用吸量 管分別參加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 別參加1 mL 100 g L-1鹽酸羥胺溶液，搖勻后放置2 min，再各參加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上，用1 cm吸收池，以試劑空白溶液(1號)為參比，在440560 nm之間，每隔10 nm測定一次待測溶液(5號)的吸光度 A，以波長為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制吸收曲線，從而選擇測定鐵的最 大吸收波長。3. 顯色劑用量確實定在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。分別參加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，在選定波長下 測量各溶液的吸光度。 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. 溶液適宜酸度范圍確實定在 9 只 50 mL 容量瓶中各參加 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參加 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 試紙或酸度計測量各溶液的 pH。以水為參比，在選定波長下，用 1 cm 吸收池測量各溶液的吸光度。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，參加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，在選定波長下，用 1 cm 吸收池，每放置一段時間測量一次溶液的吸 光度。放置時間： 5 min，10 min， 30 min，

7、1 h，2 h，3 h。以放置時間為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)繪制 A t 曲線，對絡(luò)合物的穩(wěn)定性作 出判斷。6標(biāo)準(zhǔn)曲線的測繪 以步驟 l 中試劑空白溶液 (1 號)為參比，用 1 cm 吸收 池，在選定波長下測定26號各顯色標(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鐵含量的測定試樣溶液按步驟 1 顯色后，在相同條件下測量吸光度， 由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算試樣中微量鐵的質(zhì)量濃度。四、思考題1用鄰二氮菲測定鐵時，為什么要參加鹽酸羥胺 ?其作用是什么 ?試寫出 有關(guān)反響方程式。2 根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，計算鄰二氮菲一 Fe(U )絡(luò)合物在選定波長下的摩爾 吸收系數(shù)。3

8、在有關(guān)條件實驗中，均以水為參比，為什么在測繪標(biāo)準(zhǔn)曲線和測定試液 時。要以試劑空白溶液為參比 ?實驗2 分光光度法測定鄰二氮菲一鐵n絡(luò)合物的組成一、實驗原理絡(luò)合物組成確實定是研究絡(luò)合反響平衡的根本問題之一。金屬離子M和絡(luò)合劑L形成絡(luò)合物的反響為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處測定各溶液的吸光度，以吸光度對摩爾比CL/CM作圖， 如圖2-1所示。圖2-1摩爾比法測定絡(luò)合物組成將曲線的線性局部延長相交于一點，該點對應(yīng)的CL/CM值即為配位數(shù)n。摩

9、爾比法適用于穩(wěn)定性較高的絡(luò)合物組成的測定。二、儀器與試劑1儀器 721或722型分光光度計。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、實驗步驟取9只50 mL容量瓶，各參加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。依次參加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 溶液，以水

10、稀釋至刻度，搖勻。在510 nm處，用1 cm吸收池，以水為參比，測 定各溶液的吸光度A。以A對Cl/cm作圖，將曲線直線局部延長并相交，根據(jù)交點位置確定絡(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定絡(luò)合物的組成 ?2在此實驗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驗 3有機(jī)化合物的紫外吸收光譜及溶劑性質(zhì)對吸收光譜的影響一、實驗原理具有不飽和結(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擬未知物與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標(biāo)準(zhǔn)譜圖(如

11、Sadtler紫外光譜圖)相比擬， 假設(shè)兩光譜圖的 汕ax和Kmax相同，說明它們是同一有機(jī)化合物。極性溶劑對有 機(jī)物的紫外吸收光譜的吸收峰波長、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，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、實驗步驟1苯的吸收光譜的測繪在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?在紫外分光光度計上，以空白石英吸收池為

12、參比，從 220360 nm范圍內(nèi)進(jìn)行 波長掃描，繪制吸收光譜。確定峰值波長。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波長范圍內(nèi)測繪 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)對紫外吸收光譜的影響(1) 在 3支5 mL帶塞比色管中，各參加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波長范圍內(nèi)測繪各溶液的吸收光譜。比擬它們的2max的變化，并加以解釋(2) 在3支10 mL帶塞比色管中，分別參加0.20 mL異亞丙基丙酮，并分別 用水、氯仿、正

13、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，測繪各溶液在200350 nm范圍內(nèi)的吸收光譜，比擬各吸收光譜；max的變 化，并加以解釋。四、考前須知 1石英吸收池每換一種溶液或溶劑必須清洗干凈，并用被測溶液或參比液 蕩洗三次。2本實驗所用試劑均應(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?而 nn *躍遷向 長波方向移動 ?實驗4 紫外吸收光譜測定蒽醌試樣中蒽醌的含量和摩爾吸收系數(shù)一、實驗原理利用紫外吸收光譜進(jìn)行定量分析時，必須選擇適宜的測定波長。在蒽醌試 樣中含有鄰苯二甲酸酐，它

14、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各不相同，蒽醌在波長251 nm處有一強(qiáng)烈吸收峰(k=4.6X 104L mol-1 cm-1)，在波長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波長作為測定蒽醌的工作波長。由于甲醇在250350nm無吸收干擾，因此可用甲醇為參比溶液。圖4-1蒽醌

15、(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。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、實驗步驟1、 蒽醌系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制在 5 只 10

16、 mL 容量瓶中，分別參加 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波長范圍 內(nèi)測定一份蒽醌標(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，按上述方法測繪其紫外 吸收光譜。5、在選定波長下，以甲醇為參比溶液，測定蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液系列及葸醌試液 的吸光度。 以蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度為縱坐

17、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)曲線上查得其對應(yīng)的濃度，并根據(jù)試樣配制情況。 計算葸醌試樣中葸醌的含量，并計算此波長處的 k 值。四、思考題1、為什么選用323 nm而不選用251 nm波長作為蒽醌定量分析的測定渡2、本實驗為什么用甲醇作參比溶液 ?實驗 5 有機(jī)化合物紅外光譜的測定一、實驗原理紅外光譜是研究分子振動和轉(zhuǎn)動信息的分子光譜， 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)分析和定量測定。根據(jù)實驗技術(shù)和應(yīng)用的不同，一般將紅外光區(qū)劃分為三個區(qū)域：近紅外區(qū)(131584000cm-1)，中紅外區(qū)(4000400cm-1)和遠(yuǎn)紅外區(qū)(40010cm

18、-1), 一般的紅外光譜在中紅外區(qū)進(jìn)行檢測。紅外光譜對化合物定性分析常用方法有物對照法和標(biāo)準(zhǔn)譜圖查對法。 傅立葉變換紅外光譜儀主要由紅外光源、邁克爾遜( Michelson )干預(yù)儀、 檢測器、計算機(jī)等系統(tǒng)組成。光源發(fā)散的紅外光經(jīng)干預(yù)儀處理后照射到樣品上， 透射過樣品的光信號被檢測器檢測到后以干預(yù)信號的形式傳送到計算機(jī)， 由計算 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、 KBr (光譜純)

19、。三、實驗步驟1 固體樣品苯甲酸的紅外光譜的測繪( KBr 壓片法)。(1) 取枯燥的苯甲酸試樣約1mg于干凈的瑪瑙研缽中，在紅外燈下研磨成細(xì) 粉，再參加約 150mg 枯燥的 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，先測空白背景，再將樣品置于光路中，測量樣品紅外光譜圖。( 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，置于枯燥器中保存好。2液體試樣丙酮

20、的紅外光譜的測繪液膜法 。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，測定樣品紅外光譜圖。3數(shù)據(jù)處理 1對所測譜圖進(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 存數(shù)據(jù)后，打印譜圖、2用計算機(jī)進(jìn)行圖譜檢索，并判別各主要吸收峰的歸屬。五、考前須知1KBr 應(yīng)枯燥無水， 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)保持枯燥透明，切不可用手觸摸鹽片外表；每次測定 前后均應(yīng)在紅外燈下反復(fù)用無水乙醇

21、及滑石粉拋光， 用鏡頭紙擦拭干凈， 在紅外 燈下烘干后，置于枯燥器中備用。鹽片不能用水沖洗。六、思考題1 用壓片法制樣時，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 粉末枯燥、防止吸水受潮 ?2對于高聚物固體材料，很難研磨成細(xì)小的顆粒，采用什么制樣方法比擬可行?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 ?實驗6 火焰原子吸收光譜法靈敏度和自來水中鈣、鎂的測定一、實驗原理在使用銳線光源條件下，基態(tài)原子蒸氣對共振線的吸收，符合朗伯-比爾定律，即A=lg(l 0/ l)=KLN 0在試樣原子化時，火焰溫度低于3 000 K時，對大多數(shù)元素來講

22、，原子蒸氣 中基態(tài)原子的數(shù)目實際上十分接近原子總數(shù)。 在一定實驗條件下，待測元素的原 子總數(shù)目與該元素在試樣中的濃度呈正比。那么A = k c用A-c標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)參加法，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；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(GR);無水 CaCQ(GR

23、); HCI(AR)配制用水均為二次蒸餾水。三、實驗步驟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 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鈣的測定(1) 用 10 mL的移液管吸取自來水樣于100 mL,容量瓶中，用蒸餾水稀釋至 刻度

24、，搖勻。(2) 在最正確工作條件下，以蒸餾水為空白，由稀至濃逐個測量鈣系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，最后測量自來水樣的吸光度 A。4. 鎂的測定(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) 在最正確工作條件下，以蒸餾水為空白，測定鎂系列標(biāo)準(zhǔn)溶液和自來水樣 的吸光度 A。5. 實驗結(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)，按一元線性回歸計算程序，

25、計算鈣、鎂 的含量。7. 根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計算該儀器測定鈣、鎂的靈敏度S。四、考前須知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)束或暫停實驗時，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， 保障平安。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，假設(shè)需立即開機(jī)使 用，應(yīng)在斷電后停機(jī) 5 min 再開機(jī)，否那么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 到第二天使用嗎？為什么？實驗

26、7pH玻璃電極響應(yīng)斜率及溶液 pH的測定、實驗原理進(jìn)行pH測定時，使用如下電池作測量體系: 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時其斜率應(yīng)為59mV/pH,但實際上由于制作工藝等的差異，每個pH玻 璃電極其斜率可能不同，須用實驗方法來測定。二、儀器及試劑1 儀器：PHS-3C型酸度計、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=4.00磷酸二氫鉀和磷

27、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、實驗步驟1. PHS-3C酸度計的標(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，使旋鈕白線對準(zhǔn)溶液溫度值；把斜率調(diào)節(jié)旋鈕順時針旋到底；(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)動定位調(diào)節(jié)旋鈕！否那么應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定工作。2. pH

28、玻璃電極響應(yīng)斜率的測定把選擇開關(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 燒杯、使溶液均勻， 在顯示屏上讀出溶液的 mV 值，依次測定 pH=686、pH=91 8 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的 mV 值；3未知 pH 試液的測定 當(dāng)被測溶液與標(biāo)定溶液溫度相同時，用蒸餾水清洗電極，濾紙吸干，將電極 插入未知試液中，搖動燒杯、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、實驗數(shù)據(jù)及其處理1pH 玻璃電極響應(yīng)斜率的測定作EpH圖，求出直線斜率即為該玻璃電極的響應(yīng)斜率。假設(shè)偏離 59 mV/pH 太多，那么該電極不能使用。2記錄未知試液 pH 值。實

29、驗8氣相色譜檢測器靈敏度的測試及混合物的定性、定量分析一、實驗原理1 檢測器靈敏度的測定氣相色譜檢測器的靈敏度S是評價檢測器性能的重要指標(biāo)之一。對于濃度型 檢測器(如熱導(dǎo)池檢測器)，其靈敏度可按下式計算：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)是確定色譜圖上

30、各色譜峰代表何組分，根據(jù)各色譜峰的保存值進(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存值(如保存時間)，故可作為定性的依據(jù)，只要在相同色譜條件下，對純樣和待測試樣進(jìn) 行色譜分析，分別測量各組分峰的保存值，假設(shè)某組分峰的保存值與純樣相同， 那么可認(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，保存值測 定準(zhǔn)確。確定了各個色譜峰代表的組分后，即可對其進(jìn)行定量分析。色譜定量分析的 依據(jù)足第i個待測組分的質(zhì)量與檢測器的響應(yīng)信號(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為絕對校正因子。經(jīng)色譜別離后，混合物中各

31、組分均產(chǎn)生可測量的色譜峰； 那么可按歸一化公式 計算各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)為 ，相對校正因子，那么切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)池檢測器；皂膜流量計；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，皂膜流量計流量為75 mL min-1;記錄紙速率2 cm min-1。四、實驗步驟1 熱導(dǎo)池檢測器靈敏度的測定按上述色譜條件調(diào)

32、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)確測量出其色譜峰面積。用皂膜流量計測定柱后載氣流量， 記錄下測定 時有關(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) 死時間to的測定 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間to。(2) 正已烷、環(huán)己烷、苯、甲苯純樣保存時間的測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，分別測定出各色譜峰的保存時間 tR 計算出各峰相應(yīng)的調(diào)整保存時間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存時間，并在色

33、譜圖上相應(yīng)色譜峰處作出標(biāo)記， 以資鑒 別。計算出各峰相應(yīng)的調(diào)整保存時間。五、結(jié)果處理1 根據(jù)純苯色譜圖及有關(guān)數(shù)據(jù)，計算熱導(dǎo)池檢測器對苯的靈敏度(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)整保存時間與純樣進(jìn)行對照，對各 色譜峰所代表的組分作出定性判斷。用歸一化方法計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實驗完畢，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、考前須知1 熱導(dǎo)池橋電流不能太高，否那么會引起基線不穩(wěn)定，甚至容易燒壞熱敏元件

34、2 測定時，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， 試液中不應(yīng)有氣泡。3 測定時應(yīng)嚴(yán)格控制實驗條件恒定，實驗條件穩(wěn)定是實驗成功的關(guān)鍵。七、思考題1 使用熱導(dǎo)池檢測器時，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)池檢測器的靈敏度？3 進(jìn)樣操作應(yīng)注意哪些事項？在一定的色譜操作條件下，進(jìn)樣量的大小是 否會影響色譜峰的保存時間和半峰寬度 ？實驗 9 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法( ICP AES)測定廢水中鎘、鉻含量一、實驗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)、檢測系統(tǒng)及計算機(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。由于 ICP 光源無自吸現(xiàn)象， 標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線范圍很寬，可到達(dá)幾個數(shù)量級，因而，多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線是按 b=1 繪制的，即 I=