仪器分析实验指导书化学教学部衡林森编
重庆邮电学院生物信息学院
2004年2月26日
前言
仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，测定时，常常需要使用比较特殊或复杂的仪器。它是分析化学的发展方向。仪器分析作为现代的分析测试手段，日益广泛地为许多领域内的科研和生产提供大量的物质组成和结构等方面的信息，因而仪器分析成为高等学校中许多专业的重要课程之一。
对于我们的学生来说，将来并不从事分析仪器制造或者仪器分析研究，而是将仪器分析作为一种科学实验的手段，利用它来获取所需要的信息。仪器分析是一门实验技术性很强的课程，没有严格的实验训练，就不可能有效地利用这一手段来获得所需要的信息。
通过实验教学可以加深对仪器分析方法原理的理解、巩团课堂教学的效果，这只是一方面；更重要的是．通过实验培养学生严格的实事求是的科学作风，独立从事科学实验研究，提出和解决问题的能力。良好的科学作风，独立工作的能力将会对学生的未来发展产生深远的影响。
理论可以指导实验，通过实验可以验证和发展理论。实验验证和发展理论的作用是以对实验现象的严密细心的考察和实验数据的科学分析为基础的，而高超熟练的实验技能是获得精密实验数据的必要和先决条件。一般说来，仪器分析实验特别是大型仪器分析实验，其特点是操作较复杂，影响因素较多，信息量大．需要通过对大量的实验数据的分析和图谱解析来获取有用的信息。这些特点，对培养学生理论联系实际、掌握和提高实验技能、分析推理能力是大有好处的。因此必须充分重视仪器分析实验课的教学。
由于实验室不可能购臵多套同类仪器设备，一般多采用几人一组做仪器分析实验，对于大型分析仪器，让学生自己动手在仪器上做实验有困难的，也尽可能地安排了一些演示实验，或者对该仪器可能提供的分析信息做了必要的介绍。
学生在实验中应认真地观察实验现象，仔细地记录数据与分析结果，积极思考，注意手脑并用，善于发现和解决实验过程中出现的问题，养成良好的实验习惯。
写好实验报告是仪器分析实验的延续和提高。实验报告应包括：实验名称、实验日期、实验方法和原理、实验仪器类型与型号、主要实验步骤或主要实验条件、实验数据(图谱)及其处理以及结果、讨论等。对实验结果的分析与讨论是实验报告的重要部分，其内容虽无固定模式，但是可涉及诸如对实验原理的进一步深化理解，做好实验的关键及自己的体会，实验现象的分析和解释，结果的误差分析以及对该实验的改进意见等方面。以上内容学生都可就其中体会较深者讨论一项或几项。科学实践的经验告诉人们，实验中的“异常”情况的出现、往往是发现新的科学现象的先导、对实验中异常情况的深入分析和解释、有可能启发人们从中发现新的实验事实和苗头，获得意想不到的有价值的试验结果。因此，在实验过程中积极开动脑筋思考问题，在实验后深入进行分析和总结，是提高实验质量的重要环节。
目录
实验一溶液PH值对苯酚、苯胺的紫外光谱的影响 1
实验二紫外吸收光谱定性分析的应用 2
实验三间甲苯甲酸的红外光谱测定 3
实验四红外光谱对未知样品的定性分析 4
实验五醛和酮的红外光谱 5
实验六对羟基苯甲醚的核磁共振波谱（1H核）的测定 6
实验七核磁共振定性分析 7
实验八正二十四烷的质谱分析 8
实验九气相色谱法测定酒中甲醇含量 9
实验十高效液相色谱柱效能的测定 11 实验十一用反相液相色谱法分离芳香烃 12
实验十二火焰原子吸收光谱法测定自来水中的镁(标准加入法)
13
实验十三荧光法测定铝（以8-羟基喹啉为络合剂） 14
实验一溶液PH值对苯酚、苯胺的紫外光谱的影响
实验目的：
1、了解紫外分光光度计的仪器构造和基本操作方法；
2、巩固紫外分光光度法的基本原理与基础知识；
3、了解溶液PH值对苯酚、苯胺的紫外光谱的影响。
实验原理：
紫外—可见吸收光谱起源于分了中电子能级的变化，各种化合物的紫外—可见吸收光谱的特征也就是分子中电子在各种能级间跃迁的内在规律的体现。据此，我们可以对许多化合物进行定性、定量分析，深入认识有机化合物的结构。
苯具有环状共轭体系，在紫外区有三个吸收带，E1吸收带, 吸收峰184nm左右, εmax4.7x104；E2吸收带, 吸收峰203nm左右, εmax7.4x103，为中等强度吸收；B吸收带, 最大吸收峰在254nm左右, εmax230，吸收强度较弱，这些吸收带都是π－π*跃迁所产生的。而当苯环上的氢被其它基团取代时，苯的吸收光谱会发生变化，复杂的B吸收带变得简单化，吸收峰也有所变化。溶剂的极性改变、溶液的PH值改变对溶质的紫外吸收峰的波长及形状也可产生影响。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、日本岛津UV-2450紫外—可见分光光度计及软件；
（2）、0.5cm石英比色皿；
（3）、苯酚水溶液，苯酚氢氧化钠水溶液，苯胺水溶液，苯酚盐酸水溶液；溶液的合适浓度通过实验进行调整。
2、实验步骤
（1）、溶液的配制；
（2）、打开电源，开启电脑，进入操作面板；打开光度计开关，双击面板上UVProve 图标，进入UV页面；仪器自动自检，系统初始化完毕，进入标准工作栏；
（3）、点击光谱→点击方法→设臵参数→放进盛空白溶液的比色皿→点击基线→放入待测溶液→点击开始→得该试液的吸收曲线，打印吸收曲线。
3、实验数据及处理
根据实验获得的苯酚水溶液、苯酚氢氧化钠水溶液、苯胺水溶液和苯酚盐酸水溶液的紫外光谱，分析溶液PH值对苯酚、苯胺的紫外光谱的影响，并进行解释。
4、问题与讨论
（1）、同一物质，在PH不同的溶液中吸收光谱有何不同？为什么？
（2）、影响紫外吸收光谱的因素有哪些？
实验二紫外吸收光谱定性分析的应用
实验目的：
1、掌握紫外吸收光谱的测绘方法。
2、学会利用吸收光谱进行未知物鉴定的方法。
3、学会杂质检出的方法。
实验原理：
紫外吸收光谱为有机化合物的定性分析提供了有用的信息，其方法是将未知试样和标准品以相同浓度配制在相同的溶剂中，再分别测绘吸收光谱，比较两者是否一致，也可将未知试样的吸收光谱和标准图谱，如萨特勒紫外吸收光谱图相比较，如果吸收光谱完全相同，则一般可以认为两者是同一种化合物。但是，有机化合物在紫外区的吸收峰较少，有时会出现不同结构，只要具有相同的生色团，它们最大的吸收波长λmax相同，然而其摩尔吸光系数ε或比吸光系数E1cm1%值是有差别的，因此需利用λmax和λmax 处的ε或E1cm1%等数据作进一步比较。
在没有紫外吸收峰的物质中检查含高吸光系数的杂质是紫外吸收光谱的重要用途之一，如乙醇中杂质苯的检查，只需测定256nm处有无苯的吸收峰即可。因为在这一波段，主成分乙醇无吸收。
在测绘比较用的紫外吸收光谱图时，应首先对仪器的波长准确性进行检查和校正，还必须采用相同的溶剂，以排除溶剂的极性对吸收光谱的影响，同时还应注意PH值、温度等因素的影响，在实际使用时，应注意溶剂的纯度。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、日本岛津UV-2450紫外—可见分光光度计及软件；
（2）、0.5cm石英比色皿；
（3）、苯的乙醇溶液，苯酚水溶液，苯甲酸的乙醇溶液，对苯二酚水溶液。以上各已知标准物质溶液的合适浓度应通过实验情况进行调整。
2、实验步骤
（1）、已知芳香族化合物标准光谱的绘制
在一定的实验条件下，以相同的溶剂为参比，用0.5cm的比色皿，在一定的波长范围内扫描（或测绘）各已知标准物质的吸收光谱作为标准光谱。
各已知芳香族化合物标准光谱也可通过有关手册得到，但应注意实验条件的一致。
（2）、未知芳香族化合物的鉴定
A、称取0.100g未知芳香族化合物，用去离子水溶解后转入100mL容量瓶中，稀释至
刻度，摇匀。实验前，稀释100倍使用。
B、用0.5cm的石英比色皿，，以去离子水作参比，在200-600nm波长范围内扫描测定
未知芳香族化合物的吸收光谱（若使用无扫描功能的紫外可见分光光度计，测定时先
每间隔20nm测量一次吸光度，然后每间隔10nm、5nm、2nm、1nm、0.5nm测量一次吸光度。总之，越靠近吸收峰。波长间隔应越小，以得到较准确的吸收曲线）。
(3)、乙醇中杂质苯的检出
用0.5cm的比色皿，以乙醇作参比，在220-280nm波长范围内测定乙醇试样的吸收光谱（吸收曲线）。
3、实验数据及处理
（1）、通过将未知芳香族化合物的吸收光谱与已知芳香族化合物的标准光谱进行比对，指出未知芳香族化合物可能为哪种物质。
（2）、将乙醇试样的吸收光谱与溶解在乙醇中苯的吸收光谱进行比较，指出乙醇试样中是否有苯存在。
4、问题与讨论
（1）、配制试样溶液浓度的大小，对吸光度测量值有何影响？在实验中应如何调整？
（2）、对已经初步确认的化合物纯品，再设计一个实验方案，对未知物作进一步鉴定。
实验三间甲苯甲酸的红外光谱测定
实验目的：
1、学习用外光谱进行化合物的定性分析，了解间甲苯甲酸的红外光谱图；
2、掌握红外光谱分析时固体样品的压片法样品制备技术；
3、熟习红外分光光度计的工作原理及其使用方法。
实验原理：
1、将固体样品与卤化碱（通常是KBr）混合研细，并压成透明片状，然后放到红外光谱仪上进行分析，这种方法就是压片法。
2、在化合物分子中，具有相同化学键的原子基团，其基本振动频率吸收峰（简称基频峰）基本上出现在同一频率区域内，但同一类型原子基团，在不同化合物中，因所处的化学环境有所不同，基频峰频率会发生一定移动。因此掌握各种原子基团基频峰的频率及其位移规律，就可应用红外光谱来确定有机分子中存在的原子基团及其在分子结构中的相对位臵。
3、由于氢键的作用，间甲苯甲酸通常以二分子缔合体的形式存在。只有在测定气态样品或非极性溶剂的稀溶液时，才能看到游离态间甲苯甲酸的特征吸收。用固体压片法得到的红外光谱中显示的是间甲苯甲酸二分子缔合体的特征。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、日本岛津HIR-8700傅里叶红外光谱仪及HYPER-IR附件。KBr压片器及附件。
（2）、间甲苯甲酸（分析纯）、KBr（分析纯）。
（3）玛瑙研钵，烘箱。
2、实验步骤
（1）、在玛瑙研钵中分别研磨KBr和间甲苯甲酸至2μ细粉，臵于干燥器中待用。
（2）、取1-2mg的干燥间甲苯甲酸和100-200mg干燥KBr。一并倒入玛瑙研钵中进行混合直至均匀。
（3）、取少许上述混合物粉末倒入压片器中压制成透明薄片。然后放到红外光谱仪上测试。
3、实验数据及处理
指出间甲苯甲酸红外谱图中的各官能团的特征吸收峰，并作出标记。
4、问题与讨论
（1）、影响样品红外光谱图质量的因素是什么？
实验四红外光谱对未知样品的定性分析
实验目的：
了解鉴定未知物的一般过程。掌握用标准谱库进行化合物鉴定的方法。
实验原理：
比较在相同的制样和测定条件下，被分析的样品和标淮纯化合物的红外光谱图，若吸收峰的位臵、吸收峰的数目和峰的相对强度完全—致，则可认为两者是同一个化合物。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、日本岛津HIR-8700傅里叶红外光谱仪及HYPER-IR附件。
（2）、压片和压膜、钢铲、镊子。
（3）、分折纯的KBr粉末和四氯化碳。
（4）、已知分子式的未知试样：1号C8H10，2号C4H10O，3号C4H8O2，4号C7H6O2。
2、实验步骤
(1)压片法
取1—2mg的未知样品粉末与200mg干燥的KBr粉末(颗粒大小在2um左右)在玛瑙研钵中混匀后压片，测绘红外谱图，进行谱图处理(基线校正、平滑、ABEX扩张、归一化)，谱图检索(操作见说明书)，确认其化学结构。
(2)液膜法
取l一2滴未知样品滴加在两个KBr晶片之间。用夹具轻轻夹住，测绘红外谱图，进行谱图处理，谱图检索(操作见说明书)，确认其化学结构。
3、实验数据及处理
(1)、在测绘的谱图上标出所有吸收峰的波数位臵，
(2)、对确定的化合物。列出主要吸收峰并指认归属。
4、问题与讨论
(1)、区分饱和烃和不饱和烃的主要标志是什么？
(2)、羰基化合物谱图的主要特征是什么?
(3)、芳香烃的特征吸收在什么位臵?
实验五醛和酮的红外光谱
实验目的：
1、选择醛和酮的羰基吸收频率进行比较。说明取代效应和共轭效应，指出各个醛、酮的主要谱带。
2、熟悉压片法及可拆式液体池的制样技术。
实验原理：
醛和酮在1870一1540 cm-1范围内出现强吸收峰，这是C＝O的伸缩振动吸收带。其位臵相对较固定且强度大，很容易识别。而C＝O的伸缩振动受到样品的状态、相邻取代基团、共轭效应、氢键、环张力等因素的影响，其吸收带实际位臵有所差别。
脂肪醛在1740一1720 cm-1范围有吸收， 碳上的电负性取代基会增加C＝O谱带吸收频率。例如，乙醛在1730 cm-1处吸收，而三氯乙醒在1768cm-1处吸收。双键与羰基产生共轭效应，会降低C＝(〕的吸收频率。芳香醛在低频处吸收。内氢键也使吸收向低频方向移动。
酮的羰基比相应的醛的羰基在稍低的频率处吸收。饱和脂肪酮在1715cm-1左右有吸收。同样，双键的共轭会造成吸收向低频移动。酮与溶剂之间的氢键也将降低羰基的吸收频率。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、日本岛津HIR-8700傅里叶红外光谱仪及HYPER-IR附件。、压片、压膜器及附件。
（2）、苯甲醛；肉桂醛；正丁醛，二苯甲酮；环己酮，苯乙酮；滑石粉；无水乙醇；KBr。
（3）玛瑙研钵，烘箱。
2、实验步骤
用可拆式液体池将苯甲醛、肉桂醛、正丁醛、环己酮、苯乙酮等分别制成约0.015-0.025mm厚的液膜，绘出红外光谱。而二苯甲酮为固体则可按压片法制成KBr片剂测其红外光谱。
3、实验数据及处理
（1）、确定各化合物的羰基吸收频率，根据各化合物的光谱写出它们的结构式。
（2）、根据苯甲醛的光谱，指出在3000 cm-1范围左右及675cm-1、750 cm-1之间所得到的主要谱带，简述分子中的键或基因构成这些谱带的原因。
（3）、根据环己酮光谱，指出在2900 cm-1和1460 cm-1处附近吸收的主要谱带对应的基团。
（4）、比较肉桂醛、苯甲醛与正丁醛的烷基频率，论述共轭效应和芳香性对羰基吸收频率的影响。
（5）、共轭效应及芳香性对酮的羰基的频率影响如何?
4、问题与讨论
（1）、解释若用氯原子取代烷基，羰基频率会发生位移的原因。
（2）、推测苯乙酮C＝O伸缩的泛频在什么频率处。
实验六对羟基苯甲醚的核磁共振波谱（1H核）的测定
实验目的：
1、了解核磁共振波谱仪的工作原理及其操作方法；
2、学习对1H核的核磁共振波谱的解释。
实验原理：
1、采用扫场方法：将样品用频率固定的电磁辐射进行照射，并缓缓改变外加磁场的强度，达到引起共振为止。
2、由于1H核在化合物分子中所处的化学环境不同，因而其化学位移值δ、偶合常数等也不同。磁性核的化学位移值δ、偶合常数以及积分面积之比，为有机化合物的结构剖析，提供了极为重要的信息。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、核磁共振波谱仪德国Bruker公司ARX-300
（2）、试样管φ5×200mm
（3）、参考物四甲基硅烷（TMS）
（4）、溶剂氘代氯仿CDCl3
（5）、样品对羟基苯甲醚
2、实验步骤
（1）、取5mg左右的对羟基苯甲醚装入试样管中，加入0.5mL的氘代氯仿溶解；
（2）、按实验条件要求，根据仪器操作步骤调节好仪器；
（3）、把装有对羟基苯甲醚的氘代氯仿溶液的样管臵于探头上测谱。
3、实验数据及处理
根据实验获得的对羟基苯甲醚的核磁共振波谱图，解释谱图上出现的各共振吸收峰归属于何种基团。
4、问题与讨论
（1）、产生核磁共振的必要条件石什么？
（2）、何谓屏蔽作用及化学位移？
（3）、核磁共振波谱能为核磁共振波谱的结构剖析提供哪些信息？
实验七核磁共振定性分析
实验目的：
学习利用核磁共振波谱法对化合物进行定性分析。
实验原理：
质子的共振频率不仅取决于外加磁场和核磁矩，同时还要受到质子在化合物中所处的化学环境的影响。即不同化学环境中的质子，其化学位移不同，由此可利用化合物进行定性鉴定。
例如：乙醇CH3CH2OH分子中，有三组处于不同化学环境的质子：一CH3个的三个质子、一CH2中的二个质子和一OH中的一个质子，因而在不同的磁场强度下将产生不同的核磁共振，也就是说它们有着不同的化学位移、如图所示。
(A) 纯乙醇-CCl4溶液的NMR谱；(b)快速交换下的-OH、一CH2谱
由基团的核磁共振化学位移表可知，δl～2ppm的一组三重峰为一CH3峰，由裂分数(n十1)规律可知-CH3基团与-CH2-基团相邻；δ2～4ppm的一组多重峰是由于-CH2-受邻近的-CH3和-OH的偶合作用而裂分成的多重峰；而δ4～5ppm的三重峰是一OH受邻近-CH2一基团的偶合而裂分的吸收峰。
对于不纯的、含有衡量酸、碱等杂质的乙醇，一OH上的质子常与分子间或与溶剂之间的质子发生交换反应，并且交换反应速度受衡量杂质的催化，因而不与邻近质子发生偶合．故一OH峰不再分裂，所得NMR谱如图(b)所示。这时一CH3为三重峰，强度比为1：2：1；亚甲基为四重峰，强度比为1：3：3：1。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、核磁共振波谱仪德国Bruker公司ARX-300
（2）、试样管φ5×200mm
（3）、无水乙醇(分析纯)；95％乙醇(分析纯)，TM5一CCl4溶液。
2、实验步骤
（1）、取无水乙醇0.2mL于 5mm，加0.5mL TM5一CCl4溶液，摇匀后进行核磁共振测定，记录谱图。
（2）、取95％乙醇0.2mL与上同样操作。
3、实验数据及处理
（1）、由所得谱图找出各组峰的化学位移，并作出峰的归属。
（2）、由图计算偶合常数J，判断CH3CH2OH的核磁共振谱是否为一级谱。
4、问题与讨论
（1）、何谓偶合常数？
实验八正二十四烷的质谱分析
实验目的：
了解质谱图的构成及正构烷烃质谱图的主要特点，说明各碎片离子峰的来源。
实验原理：
质谱，就是在高真空状态下，化合物分子经电子流冲击或用其他手段打掉一个电子（有时多于一个，但少见）生成分子离子，同时还会发生化学键的有规律裂解，生成各种质量数的碎片离子，质量不同的带正电荷离子，在电场、磁场的作用下按着质荷比大小排列而成的图谱。
质谱可用来测定分子量，结合元素分析确定分子。高分辨质谱可直接确定分子式。并可用于混合物的含量测定。此外质谱还可用来研究有机化学反应的反应机理等。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、仪器 VG Analytical 70—SE双聚焦质谱仪，电子轰击源。
（2）、试剂正二十四烷：色谱纯，白色片状结晶，相对分子量338。
2、实验步骤
（1）、装入样品：将2—4ug正二十四烷固体样品放入直接探头进样杆的样品杯中，将样品杯牢固装在杯子支架上，然后将进样杆推入真空锁阀第一个“停止”处，此时进样杆上的卡口已进入真空锁阀边缘的槽里。抽净空气再慢慢打开球阀并注意离子源真空规的读数小于10-4mbar，再旋转真空锁阀边缘槽上的轴，使卡口对准闭锁柄的导入管，再缓缓平稳推动进样杆至第二个“停止”处，使探头顶端到位与电离室入口密封，开动真空系统使电商室的真空度达10-6Torr。
（2）、设定样品加热温度：将探头控温电缆线接至探头末端的五蕊插座上，再调节探头加热温度指示到所需的250℃位臵。
（3）、扫描条件的设臵：将扫描控制单元的主扫描速度调节为20 s扫速下获线性扫描所需的质量范围(400 amU，将紫外记录仪的纸速调至5 mm／s。然后将积分扫描开关臵于磁档．调“低质量”和“间隔”旋钮，和主扫描一样，给出扫描为0.1—1s的积分磁扫描。
（4）、电子轰击源工作条件的设定：发射电流500uA，电子能量70 ev，离子源温度200℃。
（5）、质谱图的获取：接通直接探头进样的电加热电源，升高探头温度，在监示器监测样品升温蒸发情况。将紫外记录仪接在监示器输出端．当达到样品蒸发分布图的最强处，启动主扫描按钮，紫外记录仪能自动启动并记录质谱图。
3、实验数据及处理
（1）、由获得的质谱图找出其中的分子离子峰和基峰。
（2）、确定相对强度大于50％的离子峰的结构式。
4、问题与讨论
根据相对强度大于50％的离子峰的结构式，指出这些相邻离子峰的质量数相差多少?
其碎片离子峰的通式是什么?
实验九气相色谱法测定酒中甲醇含量
实验目的：
1、掌握外标定量法。
2、熟练掌握微量注射器进样技术。
3、掌握色谱工作站的应用。
实验原理：
外标法是在一定的操作条件下，用纯组分或已知浓度的标准溶液配制一系列不同含量的标准样品，定量地准确进样，用所得色谱图相应组分峰面积（或峰高）对组分含量作标准曲线。分析样品时，由准确定量进样所得峰面积（或峰高），从标准曲线上查出其含量。
酒中甲醇含量的测定，以氢火焰离子化检测器利用醇类物质在氢火焰中的化学电离进行检测，根据甲醇的色谱峰高与标准曲线比较进行定量。
实验内容：
1、仪器与试剂
（1）、仪器
SQ-203型（或其他型号）气相色谱仪
GDC-300B型（或其他型号）全自动氢气发生器
微量注射器 1uL 2支
容量瓶 25mL 7只
（2）、试剂
甲醇（色谱纯）
60%乙醇水溶液（不含甲醇）
2、实验步骤
（1）、色谱柱的准备
将内径4mm，长2m的玻璃或不锈钢色谱柱洗净、烘干，采用GDX-102（60-80目）作为固定相制备色谱柱。
（2）、色谱操作条件
检测器：氢火焰离子检测器
汽化室、检测器温度：1900C
柱温：1700C
氢气流速：40mL/mim
空气流速：450 mL/mim
氮气（N2）流速：40mL/mim
衰减和记录纸速可根据进样后色谱图的情况适当选择。
（3）、甲醇标准系列溶液的配制
以60%乙醇水溶液为溶剂，配制浓度分别为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%的甲醇标准系列溶液。
（4）、色谱测定
用微量注射器分别吸取0.5uL各甲醇标准系列溶液及试样溶液注入色谱仪，取得色谱图，以保留时间对照定性，确定甲醇色谱峰。
（5）、实验记录
3、实验数据及处理
（1）、以色谱峰高为纵坐标。甲醇标准系列溶液的浓度为横坐标，绘制标准曲线。
（2）、根据试样溶液色谱图中甲醇峰峰高，查出试样溶液中甲醇的含量（g/100Ml）。
4、问题与讨论
（1）、外标法是否要求严格准确进样？操作条件的变化对定量结果有无明显影响？为什么？
（2）、在那些情况下，采用外标法定量较为适宜？
实验十高效液相色谱柱效能的测定
实验目的：
学习高效液相色谱柱效能的的测定方法；了解高效液相色谱仪基本结构和工作原理，以及初步学习操作方法。
实验原理：
对色谱体系，色谱柱的柱效能，可以定量地用理论塔板数n来表示：
n=5.54（t R/Y1/2）2=16（t R/Y）2
速率理论及范弟姆特方程式对于研究影响高效液相色谱柱效的各种因素，同样具有指导意义：
H=A+B/u+C u
由于组分在液体中的扩散系数很小，纵向扩散项（B/u ）对色谱峰扩展的影响可以忽略，而传质阻力项C u 则成为影响柱效的主要因素。因此，提高柱内填料装的均匀性和减小粒度，以加快传质速率，可以提高柱效能。除上述因素以外，还应考虑一些柱外展宽的因素，其中包括进样器的死体积和进样技术等所引起的柱前展宽，以及由柱后联结管、检测器流通池体积所引起的柱后展宽。
实验内容：
1、仪器与试剂
(1)、Waters 高效液相色谱仪1525泵（2）、 Waters 2996 PDA紫外检测器
（3)、717 Plus自动进样器（4）、联想计算机及打印机
（5）、微量进样器 25ul （6）、超声波清洗器
（7）、超纯水或二次重蒸馏水（8）、甲醇（色谱纯）
（9）、苯、萘、联苯、（A.R）. （10）、标准溶液配制
A、标准贮备液配制含苯、萘、联苯各1000ug/ml的正己烷溶液100ml，备用。
B、标准使用液用上述贮备液配制含苯、萘、联苯各1000ug/ml的正己烷溶液25ul，备用。
2、实验步骤
(1)、色谱操作条件
A、色谱柱 Waters Nova-PakC18 3.9*150mm颗粒度4um。
B、流动相甲醇：水（83：17），流量0.5ml/min和1ml/min。
C、紫外检测器测试波长 =254nm
D、进样量 3ul
（2）、色谱测定
A、将流动相于超声波清洗器上，脱气15min；
B、设臵流动相流量为 0.5ml/min，按仪器操作步骤调节仪器至进样状态，待仪器液路和电路系统达到平衡，仪器基线噪音最小时，即可进样。
C、吸取3ul标准使用液进样，记录色谱图，重复进样两次。
D、设臵流动相流量为 1ml/min，仪器稳定后，吸取3ul标准使用液进样，记录色谱图，重复进样两次。
3、实验数据及处理
（1）、记录实验条件
A、色谱柱
B、流动相及流量
C、检测器
D、进样量
（2）、测量各色谱图中苯、萘、联苯等的保留时间t R及色谱峰的半峰宽Y1/2，计算各对应理论塔板数n。
4、问题与讨论
（1）、由本实验计算所得的各组分理论塔板数说明什么？
（2）、紫外光度检测器是否使用于检测所有的有机化合物，为什么？
（3）、若实验获得的色谱峰太小，你应如何改善实验条件？
实验十一用反相液相色谱法分离芳香烃
实验目的：
1．学习高效液相色谱仪的操作。
2．了解反相液相色谱法分离非极性化合物的基本原理。
3．掌握用反相液相色谱法分离芳香烃类化合物的方法。实验原理：
实验原理：
高效液相色谱法是重要的液相色谱法。它选用颗粒很细的高效固定相，采用高压泵输送流动相，分离、定性及定量全部分析过程都通过仪器来完成。除了有快速、高效的特点外，它能分离沸点高、分子量大、热稳定性差的试样。
根据使用的固定相及分离原理不同，—般将高效液相色谱法分为分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱和空间排斥色谱等。
在分配色谱中，组分在色谱柱上的保留程度取决于它们在固定相和流动相之间的分配系数K:
K=组分在固定相中的浓度/组分在流动相中的浓度
显然，K越大，组分在固定相上的停留时间越长，固定相与流动相间的极性差值也越，因此，相应出现了流动相为非极性而固定相为极性物质的正相液相色谱法和以流动相为极性而固定相为非极性物质的反相液相色谱法。目前应用最广的固定相是通过化学反应的方法将固定液键合到硅胶表面上，即所谓的键合固定相。若将正构烷烃等非极性物质(如n—C N烷)键合到硅胶基质上．以极性溶剂(如甲醇和水)为流动相，则可分离非极性或弱极性的
化合物。据此，采用反相液相色谱法可分离烷基苯类化合物。
实验内容：
1、仪器与试剂
(1)、Waters高效液相色谱仪1525泵（2）、 Waters 2996 PDA紫外检测器
（3)、717 Plus自动进样器（4）、联想计算机及打印机
（5）、微量进样器 10ul （6）、超声波清洗器
（7）、色谱柱：250mm×4.6mm，n-C18柱
（8）、苯、甲苯、n-丙基苯，n-丁苯(均为A．R．)。
（9）、未知样品。
2、实验步骤
(1)、用流动相溶液(80％甲醉十20％水)配制浓度为10mg／mL的标准样品。
（2）、在教师指导下，按下述色谱条件操作色谱仪：
柱温：室温，流动相流速1.3mL／min
UV检测器灵敏度调到o.32一o.64AUFS；
（3）、待记录仪基线稳定后，分别进苯、甲苯、n-丙基苯、n-丁基苯、标准样各5uL，进样同时，按标记钮(MARKER)。
（4）、获得四种标准样的色谱图后，按步骤3进未知试样20uL（由教师提供）记录色谱图。
3、实验数据及处理
（1）、测定每一个标准样的保留距离(进样标记至色谱峰顶间的距离)。
（2）、测定未知试样中每一个峰的保留距离，与标准样色谱图比较，标出未知试样中每一个峰代表什么化合物。
（3）、用标样峰的峰面积，估算未知试样中相应化合物的含量。
4、问题与讨论
（1）、解释未知试样中各组分的洗脱顺序。
（2）、试说明苯甲酸在本实验的色谱柱上，是强保留还是弱保留？为什么？
实验十二火焰原子吸收光谱法测定自来水中的镁(标准加入法) 实验目的：
掌握标准加入法测定元素含量的操作。
实验原理：
当试样组成复杂，配臵的标准溶液与试样组成之间存在较大差别时；试样的基体效应对测定有影响，或干扰不易消除，分析样品数量少时，用标准加入法较好，将已知的不同浓度的几个标准溶液加入到几个相同量的待测样品溶液中去，然后—起测定，并绘制分析曲线，将绘制的直线延长，均横轴相交，交点至原点所对应的浓度即为待测试验的浓度。
实验内容：
1、仪器与试剂
仪器：原子吸收光度计；
容量瓶：50mL 5个，100mL 1个；
吸量管：5mL 2个；
烧杯：25 mL 2个；
试剂：标准Mg储备液(100ug/mL)：称取1g金属镁(精确到0．000 2g)，溶于少量盐酸中，并转移至1L容量瓶中，用去离子水稀释至标线，摇匀。或准确称取1.66g氧化镁（MgO)，于8000C灼烧至恒重，溶于50mL盐酸及少量去离子水中，移入1L容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。此溶液浓度为1mg／mL（以Mg计)。
2、实验步骤
(1)、标准溶液配制
取Mg标准储备液(1000ug／mL) 5mL，移入100mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀备用，此溶液Mg含量为50ug／mL。
(2)、测量溶液的配制
分别吸取10mL试样溶液5份于5个50mL容量瓶中，各加入含量为50ug／mL的Mg标准溶液0.00，1.00，2.00，3.00，4.00mL，用去离子水稀释至刻度，摇匀。
(3)、操作步骤
打开仪器并设定好仪器条件；
火焰：乙炔-空气
乙炔流量：1.5L／min
空气流量：6L/min
空心阴极灯电流：5mA
狭缝宽度：0.04mm
燃烧器高度：8mm
吸收线波长：285.2nm
待仪器稳定后，用空白溶剂调零，将配制好的标准溶液由低到高依次测试并读出吸光度数值。
3、实验数据及处理
以所测溶液的吸光度数值为纵坐标，以测量溶液中加入Mg标准溶液的浓度为横坐标，绘制标准曲线。并将标准曲线延长交于横坐标轴。交点至原点的距离即为测量溶液中Mg的浓度。根据稀释倍数即可求出自来水中Mg的含量．并计算标准准偏差。
4、问题与讨论
(1)、标准加入法定量分析有哪些优点?在哪些情况下适宜采用？
(2)、标准加入法为什么能够克服基体效应及某些干扰对测定结果的影响？
实验十三荧光法测定铝（以8-羟基喹啉为络合剂）
实验目的：
掌握铝的荧光测定方法，以及荧光测量、萃取等基本操作。
实验原理：
铝离子能与许多有机试剂形成会发光的荧光络合物，其中8-羟基喹啉是较常用的试剂，它与铝离子所生成的络合物能被氯仿萃取，萃职液在365纳米紫外光照射下，会产生荧光，峰值波长在530纳米处，以此建立铝的荧光测定方法。其测定范围为0.002-0.24微克铝／毫升。Ga3+及In3+会与该试剂形成会发光的荧光络合物，应加以校正。存在大量的Fe2+、Ti4+、VO3-会使荧光强度降低，应加以分离。
实验使用标准硫酸奎宁溶液作为荧光强度的基准。
实验内容：
1、仪器与试剂
A、仪器
930型荧光光度计（附液槽一对、滤光片1盒)
容量瓶 50毫升7个
吸量管 2毫升1支 5毫升1支
量简 5毫升1个 100毫升1个
分液漏斗 125毫升7个
漏斗7个
B、试剂
(A)、铝标准溶液
(a)、储存标准液，1.000克铝/L：溶解17.57克硫酸铝钾[Al2（S04）3〃K2504〃24H2O]于水中，滴加1：1硫酸至溶液清澈，移至l升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
(b)、工作标准液，2.00微克铝／升：取2.00毫升铝的储存标准液于l升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
(B)、8-羟基喹啉溶液，2％：溶解2克8-羟基喹啉于6毫升
冰醋酸中，用水稀释至l00毫升。
(C)、缓冲溶液；每升含NH4Ac 200克及浓NH3〃H2O 70毫升。
(D)、标难奎宁溶液，50.0微克/毫升：0.500克奎宁硫酸盐溶解在1升lN硫酸中。再取10毫升，用1N硫酸稀释到100毫升。
(E)、氯仿
2、实验步骤
（1）、系列标准溶液的配制
取六个125毫升分液漏斗，各加入40-50毫升水，分别加入0，1.00，2.00，3.00，4.00及5.00毫升2.00微克／毫升铝的工作标准液。沿壁加入2毫升2％8-羟基喹啉溶液和2毫升缓冲溶液至以上各分液漏斗中。每个溶液均用20毫升氯仿萃取2次。萃取氯仿溶液通过脱脂棉滤入50毫升容量瓶中，并用少量氯仿洗涤脱脂棉，用氯仿稀释至刻度，摇匀。（2）、荧光强度的测量
930型荧光光度计的使用见说明书。选择合适的激发滤光片及荧光滤光片。用标准奎宁溶液调节荧光强度读数为100。然后分别测量系列标准溶液各自的荧光强度。
（3）、未知试液的测定
取一定体积未知试液，按步骤1、2方法处理并测量。
3、实验数据及处理
（1）、记录系列标准溶液的荧光强度，并绘出标准曲线。
（2）、记录未知试样的荧光强度，由标准曲线求得未知试样的铝浓度。
4、问题与讨论
标淮奎宁溶液的作用是什么?如不用标准奎宁溶液，测量应如何进行？
《仪器分析实验》教学大纲 （四年制本科·试行） 一、教学目的 仪器分析实验是实验化学和仪器分析课的重要内容。其要紧目的是：通过仪器分析实验，使学生加深对有关仪器分析方法差不多原理的明白得，把握仪器分析实验的差不多知识和技能；学会正确地使用分析仪器；合理地选择实验条件；正确处理数据和表达实验结果；培养学生严谨求是的科学态度、勇于科技创新和独立工作的能力。 二、教学差不多要求 1、课前认真预习，认真阅读仪器分析实验教材，了解分析方法和分析仪器工作的差不多原理、仪器要紧部件的功能、操作程序和应注意的事项。 2、学会正确使用仪器。未经老师承诺不得随意开动或关闭仪器，更不得随意旋转仪器旋钮、改变仪器的工作参数等。详细了解仪器的性能，防止损坏仪器或发生安全事故。实验室应始终保持整洁和安静。 3、在实验过程中，要认真地学习有关分析方法的差不多技术。要细心观看实验现象和认真记录实验条件和分析测试的原始数据；学会选择最佳的实验条件；主动摸索、勤于动手，培养良好的实验适应和科学作风。 4、爱护实验的仪器设备。实验中如发觉仪器工作不正常，应及时报告老师处理，每次实验终止后，应将使用仪器复原，清洗好使用过的器皿，整理好实验室。 5、认真写好实验报告。实验报告应简明，图表清晰。实验报告内容包括实验题目、日期、原理、仪器名称及型号、要紧仪器的工作参数、简要步骤、实验数据或图谱、实验中的现象、实验数据分析和结果处理、咨询题讨论等。 实验一邻二氮菲分光光度法测定铁（差不多条件实验及试样中微量铁的测定）（4学时） 实验二食品中NO2-含量的测定（4学时）
实验三有机化合物的紫外吸取光谱及溶剂性质对吸取光谱的阻碍（4学时） 实验四荧光分析法测定铝的含量（4学时） 实验五原子吸取光谱法测定痕量镉（4学时） 实验六玻璃电极响应斜率和溶液PH的测定（4学时） 实验七自来水中含氟量的测定-标准曲线法和标准加入法（4学时）实验八极谱催化波测定自来水中微量钼（4学时） 实验九硫酸铜电解液中氯离子的电位滴定（4学时） 实验十气相色谱的定性和定量分析（4学时） 实验十一果汁（苹果汁）中有机酸的分析（4学时） 三、教材及参考书 1、华中师范大学等校编.分析化学实验（第三版）.高等教育出版社（2 001.7） 2、万益群、倪永年主编.仪器分析实验（第三版）.江西高校出版社（2 003.8） 3、谢能泳、陆为林、陈玄杰编.分析化学实验. 高等教育出版社（1995） 四、其它讲明 五、实验项目一览表 课程名称：仪器分析实验使用专业：环境科学
《仪器分析》实验讲义 中国矿业大学环境与测绘学院环境科学系 2010年9月
前言 仪器分析实验课是化学类各专业本科生的基础课之一，也是非化学类各专业本科生的选修课之一。仪器分析实验课教学应该使学生尽量涉及较新和较多的仪器分析方法、尽量有效地利用每个实验单元的时间和尽量做一些设计性实验。教学过程中不仅要巩固和提高学生仪器分析方法的理论知识水平和实验操作技能，而且要着重培养学生分析问题和解决问题的能力。通过仪器分析实验课的教学，应基本达到： (1)巩固和加深对各类常用仪器分析方法基本原理的理解 (2)了解各类常用仪器的基本结构、测试原理与重要部件的功能 (3)学会各类常用仪器使用方法和定性、定量测试方法 (4)掌握与各类常用仪器分析方法相关联的实验操作技术 (5)了解各类常用仪器分析方法的分析对象、应用与检测范围 (6)培养对实验中所产生的各种误差的分析与判断能力 (7)掌握实验数据的正确处理方法与各类图谱的解析方法。
实验一水中氟化物的测定（氟离子选择电极法） 一、实验目的 （1）掌握电位法的基本原理。 （2）学会使用离子选择电极的测量方法和数据处理方法 一、原理 将氟离子选择电极和参比电极（如甘汞电极）浸入预测含氟溶液，构成原电池。该原电池的电动势与氟离子活度的对数呈线形关系，故通过测量电极与已知氟离子浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测氟离子浓度溶液组成的原电池电动势，即可计算出待测水样中氟离子浓度。常用定量方法是标准曲线法和标准加入法。 对于污染严重的生活污水和工业废水，以及含氟硼酸盐的水样均要进行预蒸馏。 三、仪器 1. 氟离子选择性电极。 2. 饱和甘汞电极或银—氯化银电极。 3. 离子活度计或pH计，精确到0.1mV。 4. 磁力搅拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的搅拌子。 5. 聚乙烯杯：100 mL，150 mL。 6. 其他通常用的实验室设备。 四、试剂 所用水为去离子水或无氟蒸馏水。 1. 氟化物标准储备液：称取0.2210g标准氟化钠（NaF）（预先于105—110℃烘干2h，或者于500—650℃烘干约40min，冷却），用水溶解后转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子100μg。 2. 氟化物标准溶液：用无分度吸管吸取氯化钠标准储备液10.00mL，注入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。此溶液每毫升含氟离子10μg。 3. 乙酸钠溶液：称取15g乙酸钠（CH3COONa）溶于水，并稀释至100mL。 4. 总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）：称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸
邻二氮菲分光光度法测定试样中的微量铁 一、实验目的 1．掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理 2．熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长 3．学会制作标准曲线的方法 4．通过邻二氮菲分光光度法测定微量铁，掌握721型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。 二、实验原理 邻二氮菲（phen ）和Fe 2+在pH3~9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen)2+3 ，其lg K =21.3，ε508=1.1×104 L·mol -1·cm -1，铁含量在0.1~6μg·mL -1范围内遵守比尔定律。显色 前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe 3+全部还原为Fe 2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶液酸度 至适宜的显色酸度范围。有关反应如下： HCl OH NH 2Fe 223?++ ==== 22N Fe 2++↑+ 2H 2O + 4H + + 2Cl - N N Fe 2++ 3 N N Fe 3 2+ 用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度A ，以溶液的浓度C 为横坐标，相应的吸光度A 为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度Ax ，根据测得吸光度值Ax 从标准曲线上查出相应的浓度值Cx ，即可计算试样中被测物质的质量浓度。 三、仪器和试剂 1．仪器 721型分光光度计，1 cm 比色皿。 2．试剂 （1）100 μg ·mL -1铁标准储备溶液。 （2）100 g ·L -1盐酸羟胺水溶液。用时现配。 （3）0.1% 邻二氮菲水溶液。避光保存，溶液颜色变暗时即不能使用。 （4）pH=5.0的乙酸-乙酸钠溶液。 四、实验步骤 1．显色标准溶液的配制 在序号为1~6的6只50 mL 容量瓶中，用吸量管分别加入0， 0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 mL 铁标准使用液（含铁约100μg·mL -1），分别加入1.00 mL 100 g ·L -1盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min ，再各加入5.0 mL 乙酸-乙酸钠溶液，3.00 mL 0.1% 邻二氮菲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。 2．吸收曲线的绘制 在分光光度计上，用1 cm 吸收池，以试剂空白溶液（1号）为参比，在480~540 nm 之间进行扫描，测定待测溶液（如5号）的吸光度A ，得到以波长为横坐标，吸光度为纵坐标的吸收曲线，从而选择测定铁的最大吸收波长λmax 。 3．标准曲线的测绘 以步骤1中试剂空白溶液（1号）为参比，用1 cm 吸收池，在选
仪器分析实验讲义 2016年3月
实验目录 实验一、核磁共振氢谱确定有机物结构 实验二、X射线衍射的物相分析 实验三、电感耦合等离子体发射光谱法测定茶叶中的金属元素火焰原子吸收法测定自来水中的钙、镁硬度 实验四、常规样品的红外光谱分析 实验五、苯丙氨酸和酪氨酸的紫外可见光谱分析 实验六、苯丙氨酸和酪氨酸的分子荧光光谱分析 实验七、内标法测定奶茶中的香兰素含量 实验八、毛细管电泳仪分离测定雪碧、芬达中的苯甲酸钠 实验九、液相色谱仪分离测定奶茶、可乐中的咖啡因 实验十、循环伏安法观察Fe(CN)6及抗坏血酸的电极反应过程实验十一、氟离子选择性电极法测定湖水中F-含量 实验十二、差热与热重分析研究Cu2SO4.5H2O脱水过程
实验1 根据1HNMR推出有机化合物C9H10O2的分子结构式 一、实验目的 (1)了解核磁共振谱的发展过程，仪器特点和流程。 (2)了解核磁共振波谱法的基本原理及脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的工作原理。 (3)掌握A V300MHz核磁共振谱仪的操作技术。 (4)熟练掌握液体脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的制样技术。 (5) 学会用1HNMR谱图鉴定有机化合物的结构。 二、实验原理 1HNMR的基本原理遵循的是核磁共振波谱法的基本原理。化学位移是核磁共振波谱法直接获取的首要信息。由于受到诱导效应、磁各向异性效应、共轭效应、范德华效应、浓度、温度以及溶剂效应等影响，化合物分子中各种基团都有各自的化学位移值的范围，因此可以根据化学位移值粗略判断谱峰所属的基团。1HNMR中各峰的面积比与所含的氢的原子个数成正比，因此可以推断各基团所对应氢原子的相对数目，还可以作为核磁共振定量分析的依据。偶合常数与峰形也是核磁共振波谱法可以直接得到的另外两个重要的信息。它们可以提供分子内各基团之间的位置和相互连接的信息。根据以上的信息和已知的化合物分子式就可推出化合物的分子结。图1是1H-NMR所用的脉冲序列。 图1：zg脉冲序列 三、仪器与试剂 1. 仪器 瑞士bruker公司生产的A V ANCE300NMR谱仪；?5mm的标准样品管1支。滴管1个。 2. 试剂 TMS（内标）；CDCL3（氘代氯）仿；未知样品:C9H10O2。 四、操作步骤 1. 样品的配制 取2mg的:C9H10O2）放入? 5mm核磁共振标准样品管中，再将0.5ml氘代氯仿也加入此样品管中（溶液高度最好在3.5—4.0cm之间），轻轻摇匀，等完全溶解后，方可测试。若样品无法完全溶解，也可适当加热或用微波震荡等致其完全溶解。 2. 测谱 (1)样品管外部用天然真丝布擦拭干净后再插入转子中，放在深度规中量好高度。 严格按照操作规程（此处操作失误有可能摔碎样品管损害探头！）。按下“Lift on/off”键，
二、填空题(共15题33分) 1.当一定频率的红外光照射分子时，应满足的条件是红外辐射应具有刚好满足分子跃迁时所需的能量和分子的振动方式能产生偶 极矩的变化才能产生分子的红外吸收峰。 3.拉曼位移是_______________________________________，它与 ______________无关，而仅与_______________________________________。4．拉曼光谱是______________光谱，红外光谱是______________光谱；前者是由于________________________产生的，后者是由于________________________ 产生的；二者都是研究______________，两种光谱方法具有______________。5.带光谱是由_分子中电子能级、振动和转动能级的跃迁；产生的,线光谱是由__原子或离子的外层或内层电子能级的跃迁产生的。 6.在分子荧光光谱法中,增加入射光的强度,测量灵敏度增加 原因是荧光强度与入射光强度呈正比 7.在分子（ＣH 3） 2 ＮＣＨ＝ＣH 2 中,它的发色团是－Ｎ－Ｃ＝Ｃ＜
在分子中预计发生的跃迁类型为_σ→σ*n→π*n→σ*π→π* 8.在原子吸收法中,由于吸收线半宽度很窄,因此测量_______积分吸收________有困难,所以用测量__峰值吸收系数 _______________来代替. 9.用原子发射光谱进行定性分析时,铁谱可用作_谱线波长标尺来判断待测元素的分析线. 10.当浓度增加时,苯酚中的OH基伸缩振动吸收峰将向__低波数方向位移. 11.光谱是由于物质的原子或分子在特定能级间的跃迁所产生的，故根据其特征光谱的（）进行定性或结构分析；而光谱的（）与物质的含量有关，故可进行定量分析。 12.物质的紫外吸收光谱基本上是其分子中（）及（）的特性，而不是它的整个分子的特性。 13.一般而言，在色谱柱的固定液选定后，载体颗粒越细则（）越高，理论塔板数反映了组分在柱中（）的次数。
仪器分析实验室建设 一仪器分析实验室原有条件 仪器分析实验室在过去多年建设的基础上，98年按教育厅合格实验室的要求，开展了合格实验室建设，在原有基础上，充实了部分仪器设备，改善实验条件，增加实验项目和增加仪器设备配套台数，改善学生实验能力培养的条件，同时通过加强管理，实现管理规范化，取得了良好效果，特别是对药品、仪器的管理得到进一步加强，生均实验面积达 2.4m2、/人。能开出教学计划要求的全部实验。此外，还可以对外进行分析检测服务，开展相关科研项目。实验室具有实验仪器84台套，实验面积517平方米，设备总值约22万元。 原有仪器分析实验室情况 二、仪器分析实验室近期建设情况 我校环境工程专业已有20年的办学历史。经二十年的建设，环境工程专业已具有较强的办学实力，师资队伍职称结构合理，双师型比例达60%。在教学改革，科研及对外技术服务，教材编写，实验室建设及校内外实训基地建设等方面都取得了一定成果，培养了大量的毕业生，他们在我省基层环保单位，已成为技术和管理骨干，受到广泛好评。
我校环境工程专业目前为国家级专业教学改革试点专业，为建设试点专业，教育部资助125万元专项经费。上述资金到位后，环境工程实验室在原有的基础上，结合本专业的特点，加强了校内实训基地建设，以化学实验室获省教育厅高校“双基合格实验室”为契机，学校加大了对实验实训基地建设的投入力度，扩展实验室面积，并拨出专项资金约13万元进行维修。现专业实验室面积约1200平方米，新增仪器设备已于2002年5月到位并投入使用。 仪器分析实验室新增仪器设备如下表 日本岛津AA—6800原子吸收分光光度仪，是当今世界上技术先进，性能优良的大型仪器。氢化物发生器的配置更扩大了检测的范围，可检测浓度为PPb 级的包括Na、Mg、Zn、Fe、Al、Cu、Pb、Cd、As等各种金属元素。 TRACE GC2000气相色谱是由Thermo Finnigan生产的新一代产品，该仪器配置了FID、ECD、NPD三个检测器可分析烷烃、苯、含氯有机物、农残等多种物质的含量。 日本岛津UV-2401紫外分光光度仪采用了双光速技术，该仪器使用范围广，稳定性好，可检测吸收峰在110-900纳米内的各种无机物和有机物，通过对扫描
1. 阳极溶出伏安法测定水中微量镉 1.1 实验目的 1. 了解阳极溶出伏安法的基本原理。 2. 掌握汞膜电极的制备方法。 3. 学习阳极溶出伏安法测定镉的实验技术。 1.2 基本原理 溶出伏安法是一种灵敏度高的电化学分析方法，一般可达10-8~10-9 mol/L，有时可达10-12mol/L，因此在痕量成分分析中相当重要。 溶出伏安法的操作分两步。第一步是预电解过程，第二步是溶出过程。预电解是在恒电位和溶液搅拌的条件下进行，其目的是富集痕量组分。富集后，让溶液静止30s 或1min，再用各种极谱分析方法(如单扫描极谱法) 溶出。 阳极溶出伏安法，通常用小体积悬汞电极或汞膜电极作为工作电极，使能生成汞齐的被测金属离子电解还原，富集在电极汞中，然后将电压从负电位扫描到较正的电位，使汞齐中的金属重新氧化溶出，产生比富集时的还原电流大得多的氧化峰电流。 本实验采用镀一薄层汞的玻碳电极作汞膜电极，由于电极面积大而体积小，有利于富集。先在-1.0 V (vs.SCE) 电解富集镉，然后使电极电位由-1.0 V 线性地扫描至-0.2 V，当电位达到镉的氧化电位时，镉氧化溶出，产生氧化电流，电流迅速增加。当电位继续正移时，由于富集在电极上的镉已大部分溶出，汞齐浓度迅速降低，电流减小，因此得到尖峰形的溶出曲线。 此峰电流与溶液中金属离子的浓度、电解富集时间、富集时的搅拌速度、电极的面积和扫描速度等因素有关。当其它条件一定时，峰电流i p只与溶液中金属离子的浓度c 成正比： i p=Kc 用标准曲线法或标准加入法均可进行定量测定。标准加入法的计算公式为： 式中c x、Vx、h 分别为试液中被测组分的浓度、试液的体积和溶出峰的峰高；c s、Vs 为加入标准溶液的浓度和体积；H 为试液中加入标准溶液后溶出峰
1.1 仪器分析和化学分析两者的区别在于：①检测能力②样品的需求量③分析效率④使用的广泛性⑤精确度 1.2 仪器分析方法的分类 根据测量原理和信号特点，仪器分析方法大致分为四大类 ⒈ 学分析法 以电磁辐射为测量信号的分析方法，包括光谱法和非光谱法 ? ???? ?的变化折射、衍射等基本性质物质之后，引起反射、非光谱法：电磁波作用拉曼散射 磁辐射的吸收、发射或光谱法：依据物质对电 ⒉电化学分析法 依据物质在溶液中的电化学性质而建立的分析方法 ⒊色谱法 以物质在两相间（流动相和固定相）中分配比的差异而进行分离和分析。 ⒋其它仪器分析方法包括质谱法、热分析法、放射分析等 。 第二章 紫外－可见吸收光谱法 紫外－可见吸收光谱法历史较久远，应用十分广泛，与其它各种仪器分析方法相比，紫外－可见吸收光谱法所用的仪器简单、价廉，分析操作也比较简单，而且分析速率较快。 在有机化合物的定性、定量分析方面，例如化合物的鉴定、结构分析和纯度检查以及在药物、天然产物化学中应用较多。 本章内容： 本章主要讨论了紫外－可见吸收光谱的产生、紫外－可见分光光度计仪器原理和结构以及紫外－可见吸收光谱法在有机定性及结构分析中的应用。 讲解思路： 让学生首先了解：不同物质具有不同的分子结构，对不同波长的光会产生选择性吸收，因而具有不同的吸收光谱。而各种化合物，无机化合物或有机化合物吸收光谱的产生在本质上是相同的，都是外层电子跃迁的结果，但二者在电子跃迁类型上有一定区别。电子跃迁类型是本章的难点。最后了解利用紫外－可见分光光度计可使物质产生吸收光谱并对其进行检测。鉴定的方法是本章的重点。 2.1.光分析法概论 内容提要：电磁辐射的波动性和粒子性 电磁波谱原 重点难点：电磁波谱区 一、电磁辐射的性质 电磁辐射具有波动性和粒子性。 ⒈波动性 电磁辐射是在空间传播着的交变电磁场，可以用频率(υ)、波长(λ)和波数(δ)等波参数表征。掌握频、波长、波数的定义及之间的关系。 ⒉微粒性 普朗克方程 E λ ?=υ=c h h (2－3) 该方程将电磁辐射的波动性和微粒性联系起来， 二、电磁波谱 按照波长的大小顺序排列可得到电磁波谱，不同的波长属不同的波谱区，对应有不同的光子能量和不同的能级跃迁。能用于光学分析的是中能辐射区，包括紫外、可见光区和红外区。 2.2.紫外-可见吸收光谱 内容提要：介绍紫外－可见吸收光谱法的基本概念。紫外－可见吸收光谱法是根据溶液中物质的分子对紫外和可见光谱区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法。也称作紫外和可见吸收光度法，它包括比色分析和紫外－可见分光光度法。 不同物质具有不同的分子结构，对不同波长的光会产生选择性吸收，因而具有不同的吸收光谱。无机化合物和有机化合物吸收光谱的产生本质上是相同的，都是外层电子跃迁的结果，但二者在电子跃迁类型上有一定区别。 有机化合物吸收可见光或紫外光，σ、π和n 电子就跃迁到高能态，可能产生的跃迁有σ→σ*、n →σ*、π→π*和n →π*。各种跃迁所需要的能量或吸收波长与有机化合物的基团、结构有密切关系，根据此原理进行有机化合物的定性和结构分析。 无机络合物吸收带主要是由电荷转移跃迁和配位场跃迁而产生的。电荷转移跃迁的摩尔吸收系数很大，根据朗伯－比尔定律，可以建立这些络合物的定量分析方法。 重、难点：分子的电子能级和跃迁 生色团的共轭作用 d-d 配位场跃迁 金属离子影响下的配位体π－π*跃迁。 2.3.朗伯比耳定律
《仪器分析》课程标准 （供2009级药物分析技术专业用） 第一部分前言 一、课程背景 药学高等职业教育肩负着培养面向药学生产、建设、服务和管理一线需要的高技能人才的使命，为了适应新形势下高职药学专业教育改革和发展的需要，进一步提高教学水平和办学质量，在学院领导和教务处的大力支持下，我系根据高等职业院校课程建设必须贯彻“以服务为宗旨，以就业为导向，走产学结合发展道路”以专业建设为龙头，加快课程改革和强化特色的要求，于2006年12月开始组织高职高专药品类专业（包括药学、药品经营与管理、药物制剂技术、生物制药技术专业）的教学计划（草稿）和课程标准的编制工作，为了进一步完善教学计划，编写好课程标准，我们在岗位调研和深入部分校企合作单位征求意见的基础上，先后召开了药学专业的改革与发展研讨会和组织系教学指导委员会全体成员进行了多次专题讨论，为了了解和学习国内同类专业的课程建设情况和经验，我系先后派出8名教师参加卫生部教材办组织的新一轮全国高职高专药品类专业教学大纲和教材的编写工作。通过学习、调研和讨论，我们在总结多年药学专业教改实践经验的基础上，突破以学科设置专业课程的传统模式，初步形成“针对专业岗位对毕业生的知识、能力和素质要求构建体现‘四化’特色的复合型药学应用性人才培养课程体系”的共识。 1．教育理念职业化人才培养方案以市场需求为导向，贯穿“工学结合”的教育理念。以培养“一专多能的复合型药学应用性人才”为目标。 ２．培养方向动态化课程体系应体现“以宽口径平台支撑多个就业方向”特色，充分体现在统一基础知识平台上进行分流培养的原则；体现“以人为本”，有利于学生的个性化培养的原则。为学生发现自己兴趣与潜能，及时调整学习方向，适应社会需求动态变化提供可能。 ３．课程体系模块化突破传统“三段式”课程模式，设计适合复合型药学应用性人才培养特点的六个课程模块，从分析学生专业岗位能力入手，在确定岗位目标的基础上，根据岗位能力的确定和分解，明确岗位课程。 ４．知识体系综合化课程目标和课程标准应根据高职教育规律、特点和多个岗位需求，体现对专业相关知识的综合性要求，在专业理论知识和技术原理方面、前沿技术了解和掌握程度方面，复合型人才的知识和能力体现方面都要有明确的要求，以便及时适应药学行业技术不断升级和高新技术转化迅速的特点。 二、课程性质 1.仪器分析法包括物理分析法和物理化学分析法，具有灵敏、快速、准确的特点，应用非常广泛。按照测量过程中所观测的性质分类，仪器分析法可分为电化学分析法、一般光学分析法、光谱分析法、色谱分析法、质谱分析法等。近几年来，电子技术、计算机技术和激光技术的发展，推动了仪器分析方法的快
实验一722 型分光光度计的性能检测 一、目的 1、学会使用分光光度计 2、掌握分光光度计的性能检验方法 二、提要 1、分光光度计的性能好坏，直接影响到测定结果的准确性，因此新购仪器及使用一定时间后，均需进行检验调整。 2、利用KMnO4溶液的最大吸收峰值来检验波长的精度。 3、用同种厚度的比色皿，由于材料及工艺等原因，往往造成透光率的不一致，从而影响测定 结果，故在使用时须加以选择配对。 三、仪器与试剂 1、722 型分光光度计； 2、小烧杯； 3、坐标纸； 4、滴管； 5、擦镜纸； 6、KMnO4溶液； 四、操作步骤 1、吸收池透光率的检查（测定透光率） 吸收池透光面玻璃应无色透明，并应无水、干燥。 检查方法如下：以空气的透光率为100%，则比色皿的透光率应不低于84%，同时在450nm、650nm 处测其透光率，各透吸收池透光率差值应小于5%。 2、吸收池的配对性（测定透光率） 同种厚度的吸收池之间，透光率误差应小于0.5%。 检查方法如下：将蒸馏水分别注入厚度相同的几个吸收池中。以其中任一个比色皿的溶液做空白，在440nm 波长处分别测定其它各比色皿中溶液的透光率，然后选择相差小于0.5% 的吸收池使用。 3、重现性（光度重复性）（测定透光率） 仪器在同一工作条件下，用同种溶液连续测定7 次，其透光率最大读数与最小读数之差（极差）应小于0.5%。 检查方法如下：以蒸馏水的透光率为100%，用同一KMnO4溶液连续测定7 次，求出极差，如小于0.5%，则符合要求。 4、波长精度的检查（测定A） 为了检查分光系统的质量，可用KMnO4溶液的最大吸收波长525nm 为标准，在待检查仪器上测绘KMnO4溶液的吸收曲线。 检查方法如下：取3.0×10-5mol/L 的KMnO4溶液，以蒸馏水为空白，在460nm~580nm 范围内，分别测定460、480、500、510、520、522、524、525、526、528、530、540、550、560、570、580nm 波长处的吸光度，在坐标纸上绘出吸收曲线。若测得的最大吸收波长在525±10nm 以内，说明该仪器符合要求。
实验一 气相色谱法测定烷烃混合物中正己烷、正庚烷和正辛烷的含量 —归一化法定量 、实验目的: 1 、掌握归一化法的定量的基本原理以及测定方法 2、了解气相色谱仪器的结构，掌握基本使用方法 ?、实验原理 色谱定性分析的任务是确定色谱图上各色谱峰代表何组分，根据各色谱峰的保留值进行 色谱定性分析。 在一定的色谱操作条件下，每种物质都有一确定不变的保留值 定性的依据，只要在相同色谱条件下，对已知纯样和待测试样进行色谱分析， 分别测量各组 分峰的保留值，若某组分峰的保留值与已知纯样相同，则可认为二者是同一物质。这种色谱 定性分析方法要求色谱条件稳定，保留值测定准确。 确定了各个色谱峰代表的组分后，即可对其进行定量分析。色谱定量分析的依据是第 个待测组分的质量与检测器的响应信号（峰面积A ）呈正比： m i =f i X A 式中A 为其峰面积（cm 2 ），f i 为相对校正因子。 经色谱分离后，混合物中各组分均产生可测量的色谱峰；则可按归一化公式计算各组分 的质量分数，设为 f i 相对校正因子，则 归一化法的优点是计算简便，定量结果与进样量无关，且操作条件不需严格控制。缺点 所有组分必须全部分离出峰。 三、 仪器和试剂 1 .仪器：GC-14C 型气相色谱仪；氢火焰离子化检测器（FID ）; N2000色谱工作站；毛细 管色谱柱（非极性）；微量进样器（luL ）,高纯度（99.999%）的氢气、氮气、压缩 空气等高压钢瓶。 2 .试剂：正己烷、正庚烷、正辛烷均为 AR 混合物试液。 四、 色谱条件 毛细管色谱柱：①0.22mmx 25m 柱温：80C ；气化室温度：180C ；检测器温度（FID ）: 180^； 衰减为2;氢气：空气=1:10 （流量）；载气为N （99.999%），柱前压力为：0.08MPa: 五、 实验步骤 1. 开机，先打开载气氮气高压钢瓶，调节减压阀使钢瓶输出压力为 0.4~0.3MPa ，检查色谱 柱安装及气路是否正确，有没有漏气；然后调节柱前压到 0.08 MPa 打开电源开关，按实验 条件的要求设定 （如保留时间），故可作为 m i A f i A 2 f 2 Af i — 100% A n f n
实验一气相色谱的保留值法定性及归一化法定量 一、实验目的 了解气相色谱仪的结构、性能及使用方法，掌握气相色谱保留值定性分析和归一化法定量分析的方法。熟悉GC-112A型气相色谱仪的使用，掌握用微量注射器进样的技术。 二、实验原理 本实验用氢气作载气，邻苯二甲酸二壬脂作固定液，用热导池检测器，检查未知试样中的指定组分。并对苯、甲苯、二甲苯混合式样中各种组分进行定量测定。 在一定色谱条件（固定相和操作条件）下，各物质均有其确定不变的保留值，因此，可利用保留值的大小进行定性分析。对于较简单的多组分混合物，若其色谱峰均能分开，则可将各个峰的保留值，与各相应的标准样品在同一条件所测的保留值一一进行对照，确定各色谱峰所代表的物质。这一方法是最常用、最可靠的定性分析方法,应用简便.但有些物质在相同的色谱条件下往往具有近似甚至完全相同的保留值,因此,其应用常限制于当未知物已被确定可能为某几个化合物或属于某种类型时作最后的确证。倘若得不到标准物质，就无法与位置物的保留值进行对照，这时，可利用文献保留值及经验规律进行定性分析。对于组分复杂的混合物，则要与化学反应及其它仪器分析法结合起来进行定性分析。 在气相色谱法中，定量测定是建立在检测信号（色谱峰的面积）的大小与进入检测器组分的量（可以是重量、体积、物质量等）成正比的基础上。实际应用时，由于各组分在检测器上的响应值（灵敏度）不同，即等含量的各组分得到的峰面积不同，故引入了校正因子，可选用一标准组分s（一般以苯为标准物质）的校正因子f s'为相对标准，为此，引入相对校正因子f i（即一般所说的校正因子），则被测物i的相对校正因子表达为 f i= f i'/f s'=m i A s/m s A i= v i A s/v s A i·ρi/ρs 式中，m=v·ρ，v为溶液的体积，ρ为物质的密度。 本实验中要测定的苯、甲苯、二甲苯系同系物，可近似认为其密度ρ相等。故有 f i=v i A s/v s A i
邻二氮菲分光光度法测定试样中的微量铁 一、实验目的 1．掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理2．熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长3．学会制作标准曲线的方法 4．通过邻二氮菲分光光度法测定微量铁，掌握721型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。 二、实验原理 邻二氮菲（phen ）和Fe 2+在pH3~9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen) ，其lg K =21.3，ε508=1.1×104 L·mol -1·cm -1，铁含量在0.1~6μg·mL -1范围内遵守比尔定律。显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe 3+全部还原为Fe 2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶 液酸度至适宜的显色酸度范围。有关反应如下： ==== ↑+ 2H 2O + 4H + + 2Cl -HCl OH NH 2Fe 223?++22N Fe 2++N N Fe 2+ + 3 Fe 3 2+ 用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度A ，以溶液的浓度C 为横坐标，相应的吸光度A 为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度Ax ，根据测得吸光度值Ax 从标准曲线上查出相应的浓度值Cx ，即可计算试样中被测物质的质量浓度。 三、仪器和试剂 1．仪器 721型分光光度计，1 cm 比色皿。2．试剂 （1）100 μg·mL -1铁标准储备溶液。 （2）100 g·L -1盐酸羟胺水溶液。用时现配。 （3）0.1% 邻二氮菲水溶液。避光保存，溶液颜色变暗时即不能使用。（4）pH=5.0的乙酸-乙酸钠溶液。四、实验步骤 1．显色标准溶液的配制 在序号为1~6的6只50 mL 容量瓶中，用吸量管分别加入0，0.4，0.8，1.2，1.6，2.0 mL 铁标准使用液（含铁约100μg·mL -1），分别加入1.00 mL 100 g·L -1盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min ，再各加入5.0 mL 乙酸-乙酸钠溶液，3.00 mL 0.1% 邻二氮菲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。 2．吸收曲线的绘制 在分光光度计上，用1 cm 吸收池，以试剂空白溶液（1号）为参比，在480~540 nm 之间进行扫描，测定待测溶液（如5号）的吸光度A ，得到以波长为横坐标，吸光度为纵坐标的吸收曲线，从而选择测定铁的最大吸收波长λmax。 3．标准曲线的测绘 以步骤1中试剂空白溶液（1号）为参比，用1 cm 吸收池，在 严等问题，合理调试工作并且保护装置调试技
《仪器分析实验》指导书 编写刘开敏 化学工程与技术系 2008年3月
目录 邻菲罗啉分光光度法测定铁 (1) 电位法测定水溶液的pH值 (4) 醋酸的电位滴定和酸常数测定 (6) 水中氟化物的测定－离子选择电极法 (8) 气相色谱定量分析 (10) 紫外分光光度法测定苯甲酸含量 (11) 荧光法测定维生素B2 (13) 水质钾和钠的测定火焰原子吸收分光光度法 (15) 原子吸收分光光度法测定自来水中镁的含量 (19) 苯、萘、联苯的高效液相色谱分析及柱效能的测定 (21)
邻菲罗啉分光光度法测定铁 一、实验内容： 1. 吸收曲线的制作。 2. 标准曲线的制作。 3. 未知水样的铁含量的测定。 二、准备工作 1、722S型分光光度计20台（二人一台）。 2、通知仪器室准备20套仪器： (1) 50ml容量瓶7只。 (2）1ml刻度吸管1支。 (3）吸球1只。 (4）洗瓶1只。 (5）400ml烧杯（废液杯）1只。 3. 准备好公用仪器： (l）1ml刻度吸管（发样品用）1支。 (2）100ml小烧杯（发标准Fe3+）20只。 (3）自动加液器二套（6只），盛放HAc－NaAc缓冲溶液，1％盐酸羟胺及0.1％邻菲罗啉。 4. 试剂： （1）100μg／mlFe3+标准溶液：准确称取1.9gNH4Fe(SO4)2·12H2O于100ml烧杯中，加入1：1HCl20ml及少量水，溶解后，转移到1L容量瓶中，用水稀释到刻度、摇匀。 （2）0.10％邻菲罗啉水溶液：将0.100g邻菲罗啉溶于加有2～3滴浓HCl的蒸馏水100ml 中，贮于棕色瓶内。 （3）HAc－NaAc缓冲溶液：取12.9mlC.P.级HAc及34gC.P.级NaAc·3H2O溶于水中，稀释至1000ml。 （4）1％盐酸羟胺水溶液：取1g盐酸羟胺溶于水中，稀释至100ml。 5. 未知样品 不另配制，直接将标准Fe3+液发于同学交上来的容量瓶中，发放体积应介于0.2～1.0ml 间，可为0.3，0.5，0.7，0.9ml。未知样品体积以1ml计。 三、提问内容： 1. 在本实验中，那些试剂加入量要比较准确，哪些试剂则可不必？为什么？ 2. 要使分光光度测定结果的误差尽可能小一些，吸光度的最佳读数范围为多少？如何控制？
1 邻二氮菲分光光度法测定试样中的微量铁 一、实验目的 1．掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理 2．熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长 3．学会制作标准曲线的方法 4．通过邻二氮菲分光光度法测定微量铁，掌握721型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。 二、实验原理 邻二氮菲（phen ）和Fe 2+在pH3~9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen)2+3 ，其lg K =21.3，κ508=1.1×104 L ·mol -1·cm -1，铁含量在0.1~6μg ·mL -1 范围内遵守比尔定律。 显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe 3+全部还原为Fe 2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶液 酸度至适宜的显色酸度范围。有关反应如下： HCl OH NH 2Fe 223?++ ==== 22N Fe 2++↑+ 2H 2O + 4H + + 2Cl - N N Fe 2++ 3 N N Fe 3 2+ 用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度A ，以溶液的浓度C 为横坐标，相应的吸光度A 为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度Ax ，根据测得吸光度值Ax 从标准曲线上查出相应的浓度值Cx ，即可计算试样中被测物质的质量浓度。 三、仪器和试剂 1．仪器 721型分光光度计，1 cm 比色皿。 2．试剂 （1）100 μg·mL -1铁标准储备溶液，10 μg·mL -1铁标准使用液。 （2）100 g ·L -1盐酸羟胺水溶液。用时现配。 （3）0.1% 邻二氮菲水溶液。避光保存，溶液颜色变暗时即不能使用。 （4）1.0 mol ·L -1乙酸钠溶液。 四、实验步骤 1．显色标准溶液的配制 在序号为1~6的6只50 mL 容量瓶中，用吸量管分别加入0， 2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 mL 铁标准使用液（含铁10μg·mL -1），分别加入1.00 mL 100 g ·L -1盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min ，再各加入5.0 mL 1.0 mol ·L -1乙酸钠溶液，3.00 mL 0.1% 邻二氮菲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。 2．吸收曲线的绘制 在分光光度计上，用1 cm 吸收池，以试剂空白溶液（1号）为参比，在460~560 nm 之间进行扫描，测定待测溶液（5号）的吸光度A ，得到以波长为横坐标，吸光度为纵坐标的吸收曲线，从而选择测定铁的最大吸收波长λmax 。 3．标准曲线的测绘 以步骤1中试剂空白溶液（1号）为参比，用1 cm 吸收池，在选 定波长下测定2~6号各显色标准溶液的吸光度。以铁的浓度(μg.mL -1)为横坐标，相应的吸
第十二章电解分析法和库仑分析法 一、基本要点： 1.熟悉法拉第电解定律； 2.掌握控制电位电解的基本原理； 3.理解控制电位库仑分析方法； 4.掌握恒电流库仑滴定的方法原理及应用。 二、学时安排：4学时 电解分析法包括两方面的内容： 1．利用外加电源电解试液后，直接称量在电极上析出的被测物质的重（质）量来进行分析，称为电重量分析法。 2．将电解的方法用于元素的分离，称为电解分离法。 库伦分析法是利用外加电源电解试液，测量电解完全时所消耗的电量，并根据所消耗的电量来测量被测物质的含量。 第一节电解分析的基本原理 一、电解现象 电解是一个借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发方 向进行的过程。电解池的阴极为负极，它与外界电源的负极相连；阳极为正极，它与外界电源的
正极相连。 例如：在C uS O4溶液侵入两个铂电极， 通过导线分别与电池的正极和负极相联。如果两极之间有足够的电压，那末在两 电极上就有电极反应发生。 阳极上有氧气放出，阴极上有金属铜析出。通过称量电极上析出金属铜的重量来进行分析，这就是电重量法。 二、.分解电压与超电压 分解电压可以定义为:被电解的物质在两电极上产生迅速的和连续不断的电极反应时所需的最小的外加电压。从理论上讲，对于可逆过程来说，分解电压在数值上等于它本身所构成的原电池的电动势，这个电动势称为反电动势。反电动势与分解电压数值相等，符号相反。反电动势阻止电解作用的进行，只有当外加电压达到能克服此反电动势时，电解才能进行。实际分解电压并不等于（而是大于）反电动势，这首先是由于存在超电压之故。 超电位（以符号η来表示）是指使电解已十分显著的速度进行时，外加电压超过可逆电池电动势的值。超电压包括阳极超电位和阴极超电位。对于电极来说，实际电位与它的可逆电位之间的偏差称为超电位。在电解分析中，超电位是电 化学极化和浓差极化引起的，前者与电极过程的不可逆性有关。后者与离子到达电极表面的速度有关。超电位是电极极化的度
实验二生理盐水中氯离子含量的测定（电位分析法） 一、实验目的 （1）了解电位滴定法的原理和方法。 （2）熟悉自动电位滴定计的使用方法。 二、实验原理 氯离子的测定方法有很多，电位滴定法（利用电位表示滴定过程中溶液电位的变化并指示滴定终点的测定方法）是其中之一。向含Cl-的溶液中滴加Ag+将生成AgCl沉淀 Ag+ + Cl- = AgCl↓ 在整个滴定过程中，随着银离子的逐步加入，溶液的电位E 会随之发生变化， (Ag+/Ag) 在终点附近溶液电位会有一突变，根据这一电位的突变即可利用作图（图4.3）或计算的方法确定滴定的终点。 φAg+/Ag =φ0Ag+/Ag– 0.0591gc Cl- 本实验用银电极作为指示电极，用双盐桥甘汞电极作参比电极。 三、仪器和试剂 1．仪器 电位计、双盐桥甘汞电极、银电极、移液管（25mL，10mL）、烧杯（100mL）。 2．试剂 标准AgNO3溶液（0.01mo l·L-1），含氯试液。 四、实验步骤 1．手动滴定 准确移取含氯试液10.00mL到小烧杯中，准确加入蒸馏水25.00mL，放入磁转子，将烧杯放到滴定台上，打开搅拌器，并调好速度（不宜太快，否则旋涡大了使电极脱离溶液）。记录滴定管的初读数和电位初读数，然后开始手控滴定。开始时滴加Ag+ 溶液的体积在 1.0mL左右测定一次电位。当接近终点时（此时电位变化逐步加大）每滴加0.01mL测定一次电位。直至过量5mL左右。重复滴定1次。 2．滴定终点的电位确定 根据所得到的数据，绘制E-V曲线，利用平行线方法确定滴定终点的电位和体积。 3．自动滴定 本实验也可用自动电位滴定仪进行自动滴定。需要在滴定前预先设置终点电位，然
实验讲义 实验65火焰原子吸收光谱法测定钙 实验目的 掌握原子吸收分光光度法的基本原理，了解原子吸收分光光度计的基本结构；了解原子吸收分光光度法实验条件的优化方法，了解与火焰性质有关的一些条件参数及其对钙测定灵敏度的影响；掌握火焰原子吸收光谱分析的基本操作；加深对灵敏度、准确度、空白等概念的认识。 实验原理 原子吸收光谱法是基于被测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射的吸收进行元素定量分析的方法。每种元素有不同的核外电子能级，因而有不同的特征吸收波长，其中吸收强度最大的一般为共振线，如Ca的共振线位于422.7 nm。溶液中的钙离子在火焰温度下变成钙原子，由空心阴极灯辐射出的钙原子光谱锐线在通过钙原子蒸汽时被强烈吸收，其吸收的程度与火焰中钙原子蒸汽浓度符合郎伯-比耳定律，即：A=log(1/T)=KNL（其中：A—吸光度，T —透光度，L—钙原子蒸汽的厚度，K—吸光系数，N—单位体积钙原子蒸汽中吸收辐射共振线的基态原子数）。在一定条件下，基态原子数N与待测溶液中钙离子的浓度成正比，通过测定一系列不同钙离子含量标准溶液的A值，可获得标准曲线，再根据未知溶液的吸光度值，即可求出未知液中钙离子的含量。 原子化效率是指原子化器中被测元素的基态原子数目与被测元素所有可能存在状态的原子总数之比，它直接影响到原子化器中被测元素的基态原子数目，进而对吸光度产生影响。测定条件的变化（如燃助比、测光高度或者称燃烧器高度）和基体干扰等因素都会严重影响钙在火焰中的原子化效率，从而影响钙测定灵敏度。因此在测定样品之前都应对测定条件进行优化，基体干扰则通常采用标准加入法来消除。 仪器和试剂 AA-300型原子吸收分光光度计（美国PE公司）；比色管（10 mL 6支）；比色管(25 mL 1支)；容量瓶(100 mL 1个)；移液管(5 mL 2支)。 钙标准溶液(100 μg·mL-1)；镧溶液：（10 mg·mL-1）。 本实验以乙炔气为燃气，空气为助燃气。 实验内容 1. 测试溶液的制备 （1）条件试验溶液的配制：将100 μg·mL-1的Ca2＋标液稀释成浓度约为2-3 μg·mL-1的Ca2＋试液100 mL，摇匀。此溶液用于分析条件选择实验。
精选题及其解 (一)填空题 1在气液色谱中，被分离组分分子与固定液分子的性质越相近，则它们之间的作用力越，该组分在柱中停留的时问越，流出越。 2气液色谱法即流动相是，固定相是的色谱法。样品与固定相间的作用机理是。 3气固色谱法即流动相是，固定相是的色谱法。样品与固定相的作用机理是。 4气相色谱仪中气化室的作用是保证样品气化。气化室温度一般要比柱温高℃，但不能太高，否则会引起样品。 5气相色谱分析的基本程序是从进样，气化了的样品在分离，分离后的各组分依次流经，它将各组分的物理或化学性质的变化转换成电量变化。输给记录仪，描绘成色谱图。 6色谱柱的分离效率用α表示。α越大，则在色谱图上两峰的距离，表明这两个组分分离，通常当α大于时，即可在填充柱上获得满意的分离。 7分配系数K用固定液和载气中的溶质浓度之比表示。待分离组分的K值越大，则它在色谱柱中停留的时间，其保留值。各组分的 K值相差越大，则它们分离。 8一般地说，为了获得较高的柱效率，在制备色谱柱时，固定液用量宜，载体粒度宜，柱管直径宜。 9色谱定性的依据是，定量的依据是。 10为制备一根高性能的填充柱，除选择适当的固定液并确定其用量外，涂渍固定液时力求涂得．装柱时要。 （二)问答题． 1 色谱内标法是一种准确度较高的定量方法。它有何优点 2分离度R是柱分离性能的综合指标。R怎样计算在一般定量、定性或 3 什么是最佳载气流速实际分析中是否一定要选用最佳流速为什么 4在色谱分析中对进样量和进样操作有何要求 5色谱归一化定量法有何优点在哪些情况下不能采用归一化法 6色谱分析中，气化室密封垫片常要更换。如果采用的是热导检测器，在操作过程中更换垫片时要注意什么试说明理由。 7柱温是最重要的色谱操作条件之一。柱温对色谱分析有何影响实际分析中应如何选择柱温 8色谱柱的分离性能可用分离效率的大小来描述。分离效率怎样表示其大小说明什么问题要提高分离效率应当怎么办 9制备完的色谱柱还需要进行老化处理后才能使用。如何使柱子老化老化的作用是什么老化时注意什么 10色谱固定液在使用中为什么要有温度限制柱温高于固定液最高允许温度或低于其最低允许温度会造成什么后果