实验一 乙酸的电位滴定分析及离解常数的测定
一、 实验目的
1． 通过醋酸的电位滴定，掌握电位滴定的基本操作和滴定终点的计算方法。 2． 学习测定弱酸常数的原理和方法，巩固弱酸离解平衡的基本概念。 二、 实验原理
电位滴定法是在滴定过程中根据指示电位和参比电极的电位差或溶液的pH 值的突跃来确定终点的方法。在酸碱电位滴定过程中，随着滴定剂的不断加入，被测物与滴定剂发生反应，溶液pH 值不断变化，就能确定滴定终点。滴定过程中，每加一次滴定剂，测一次pH 值，在接近化学计量点时，每次滴定剂加入量要小到0.10mL ，滴定到超过化学计量点为止。这样就得到一系列滴定剂用量V 和相应的pH 值数据。
常用的确定滴定终点的方法有以下几种。 （1）绘pH~V 曲线法 以滴定剂用量V 为横坐标，以pH 值为纵坐标，绘制pH~V 曲线。作两条与滴定曲线相切的45°倾斜的直线，等份线与直线的交点即为滴定终点，如图3-10（a ）所示。 （2）绘△pH/△V ～V 曲线法 △pH/△V 代表pH 的变化值一次微商与对应的加入滴定剂体积的增量（△V ）的比。绘制△pH/△V ～V 曲线的最高点即为滴定终点[图3-10(b)]。
（3）二级微商法 绘制（2
?pH/△2
V
）～V 曲
线。（△pH/△V ）～V 曲线上一个最高点，这个最高点下即是2
?pH /△2
V 等于零的时候，这就是滴定终点法。该法也可不经绘图而直接由内插法确定滴定终点[图3-10（c ）]。
确定滴定体积以后，从pH ～V 曲线上查出HAc 被中和一半时（1/2Ve ）的pH 值。此时，pH=pKa,从而计算出Ka 。醋酸在水溶液中电离如下：
其离解常数为]
[]
][[Ka HAc Ac H -+=
当醋酸被中和了一半时，溶液中：[Ac -]=[HAc]，根据以上平衡式，此时Ka=[H +]，即pKa=pH 。
因此，
-
++?Ac
H HAc
pH～V图中1
2Ve所处的pH值即为pKa，从而可求出醋酸的酸常数Ka。
三、仪器和试剂
仪器：pHS-3c型酸度计，电磁搅拌器，pH复合电极，10mL半微量碱式滴定管，100mL小烧杯，10.00mL 移液管，100mL容量瓶。
试剂：0.1mol/LHAc，0.1000mol/LNaOH标准溶液，pH=4.00（25℃）和pH=6.86（25℃）的标准缓冲溶液。
四、实验步骤
1．打开酸度计电源开关，预热30min。接好复合玻璃电极。
2．用pH=6.86（25℃）和pH=4.00(25℃)的缓冲溶液将pHs-3C型酸度计进行两点定位。
3．粗测：准确吸取醋酸试液10.00mL于100mL小烧杯中，再加水约20mL。放入搅拌磁子，浸入pH复合电极。开启电磁搅拌器（注意磁子不能碰到电极），用0.1000mol/LNaOH标准溶液进行滴定，1mL读数一次，待到超过化学计量点，初步确定滴定终点。
3. 细测：同上，准确吸取醋酸试液10.00mL于100mL小烧杯中，再加水20.00mL。放入搅拌磁子，浸入pH复合电极和甘汞电极。开启电磁搅拌器，用0.1000mol/LNaOH标准溶液进行滴定，滴定开始
时每点隔1mL读数一次，在1
2Vep处和化学计量点附近时间隔0.10mL读数一次，记录每个点对应的
体积和pH值。
4．数据处理
（1）根据记录的体积和pH值数据，计算各点对应的?V和?pH值（2）绘制pH－V和（?pH/?V）－V曲线，分别确定滴定终Vep。（4）二级微商法由内插法确定终点Vep。
（5）计算原始试液中醋酸的浓度，以g.L-1表示。
（6）在pH－V曲线上查出体积相当运1
2Vep的pH值，即为HAc的电离常数pKa,并与文献值比较
（
a
K
文献=1.76×5
10-），分析产生误差的原因。
（5）?pH，?V，?pH／?V,2?pH/?2V可计算或编程处理。
五、注意事项
1．pH复合电极在使用前必须在KCl溶液中浸泡活化24h，电极膜很薄易碎，使用时十分小心。2．切勿把搅拌磁子连同废液一起倒掉。
六、思考与讨论
1．用电位滴定法确定终点与指示剂法相比有何优缺点？
2． 当醋酸完全被氢氧化钠中和时，反应终点的pH 值是否等于7？为什么？
实验二 啤酒总酸的测定
一、目的要求：
1、了解电位滴定的特点及应用范围
2、掌握啤酒总酸的测定方法 二、实验原理：
啤酒中含有各种酸类200种以上，这些酸及其盐类物质控制着啤酒的pH 值和总酸的含量。(总酸度：所有酸性成分的总量，用每100mL 酒样所消耗的NaOH mmol 数来表示。)
啤酒总酸的检验和控制是十分重要的。“无酸不成酒”，啤酒中含适量的可滴定总酸，能赋予啤酒以柔和清爽的口感；但总量过高或闻起来有明显的酸味也是不行的，它是啤酒可能发生了酸败的一个明显信号。国标规定啤酒总酸度应＜2.6mmol/100mL 酒样，在实际生产中则控制在＜2.0mmol/100mL
酒样。
本实验利用酸碱中和原理，以NaOH 标准溶液直接滴定啤酒样品中的总酸。但因为啤酒是含磷酸盐的弱酸性溶液，有较强的缓冲能力，所以在化学计量点处没有明显的突越（如图所示），用指示剂指示的话不能看到颜色的明显变化。可以用pH 计在滴定过程中随时测定溶液的pH 值至pH =9时即为滴定终点。即使啤酒颜色较深也不妨碍滴定。
图 3
NaOH 滴定啤酒总酸滴定曲线
三、仪器与试剂：
1、仪器 pH S-3C 型酸度计、pH 复合电极、碱式滴定管、磁力搅拌器
2、试剂
① 浓度大约为0.1mol/LNaOH 标准溶液 ② 市售啤酒 四、实验步骤：
p H
V(ml)
1、酸度计的调试
将酸度计预热30min 。将pH =6.86(25℃时)的标准缓冲溶液置于塑料烧杯中，放入搅拌子，将复合电极插入标准缓冲溶液中，开动搅拌器，对酸度计进行定位。再用pH =4.00的标准缓冲溶液校核，使仪器读数与该温度下的文献值相差再±0.02单位之内。 2、样品的处理
用倾注法将啤酒来回脱气50次准确移取50.00mL 酒样于100mL 烧杯中置于400C 水浴锅中保温30分钟并不时振摇以除去残余的二氧化碳然后冷却至室温。
3、在烧杯中放入搅拌子，以适当的速度进行搅拌。用NaOH 标准溶液进行滴定，每加1.0mL NaOH 记录一次pH 值，到pH =8.5时，每0.1mL 记录一次数据，用NaOH 标准溶液滴定至pH =9.00时，记录下所用NaOH 的体积V(mL)，继续滴至pH =9.5止。根据所得数据绘出NaOH 滴定啤酒总酸的滴定曲线。
4、啤酒总酸的测定
由定义可知，总酸度(mmol)=NaOH NaOH V C ??2（pH ＝9.00），并判断测定啤酒总酸度是否合格。 五、思考题：
1、本实验为什么不能用指示剂法指示终点，而可以用电位滴定法？本实验的误差来源有哪些？ 1、 电位滴定有哪些特点？
2、 本实验的误差来源有哪些？
实验三 氟离子选择性电极测定几种牙膏中游离氟
一、目的要求：
学习氟离子选择型电极测定微量F -离子的原理和方法 二、实验原理：
氟是人体必需的微量元素之一。适量的氟可增强牙齿钙的抗酸性，抑制细菌发酵产
生酸，能够坚固骨骼和牙齿，预防龋齿；但氟浓度过高，又会影响牙齿和骨骼的发育，出现氟斑牙、氟骨病等慢性氟中毒，甚至会出现恶心、呕吐、心率不齐等急性氟中毒。如果人体每公斤含氟量达到32~64 mg 就会导致死亡。含氟牙膏中氟含量较高，且为游离态，所以牙膏中游离氟的检测非常必要。根据GB8372-2001该标准规定：含氟牙膏总氟量要大于等于牙膏总重的0.04%，并小于等于0.15%；可溶氟或游离氟则必须大于等于0.04%。
氟离子选择性电极是一种以LaF 3单晶膜为敏感膜、NaF+NaCl 为内参比溶液、Ag-AgCl 为内参比电极的电化学传感器。以氟电极作指示电极，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，同时浸入含氟待测液中组成工作电池
Hg ，Hg 2Cl 2|KCl(饱和)||F -待测液|LaF 3|NaF ，NaCl |AgCl ，Ag
在待测溶液中加入TISAB ，控制待测溶液离子强度恒定时，电池的电动势与溶液中氟离子浓度的对数呈线性关系。
25℃时，
本实验采用GB8372-2001的方法进行测定。
本方法测定的是游离的氟离子浓度，某些高价阳离子(例如三价铁、铝、和四价硅)及氢离子能与氟离子络合而有干扰，应在塑料烧杯内进行测量。 三、仪器与试剂：
1、仪器 pH S-3C 型酸度计、氟离子选择性电极、饱和甘汞电极、磁力搅拌器、离心机
2、试剂
(1) 95mg/L F -离子标准溶液：将分析纯NaF 在1200C 烘干2h ，并冷却。准确称取NaF （Mr ＝41.99）0.2100g ，用去离子水溶解，移入1L 容量瓶，稀释至刻度，得到95mg/L F -离子标准溶液。然后存在聚乙烯瓶中待用。
(2) 总离子强度调节缓冲溶液TISAB ：于1000 mL 烧杯中加入500 mL 水和57 mL 冰醋酸，58g NaCl ，12g 二水合柠檬酸钠，搅拌至溶解。继续滴加50％NaOH 溶液，至溶液pH 值5.0-5.5之间，冷却至室温，并稀释至1000 mL 。 (3) 含氟牙膏3支 四、实验步骤： 1、样品制备
从含氟牙膏中称取牙膏50g(精确至0.001g)置于50mL 塑料烧杯中，逐渐加入去离子水搅拌使溶解，转移至250mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，分别倒入2个具有刻度的10mL 离心管中，使其重量相等。在离心机上以2000r/min 的速度离心30min ，冷却至室温。取其上清液备用。 2、标准溶液的配制
分别准确吸取95 mg/L F -离子储备溶液0.50 mL 、1.00 mL 、1.50 mL 、2.00 mL 、2.50 mL ，置于25mL 容量瓶中，加入TISAB2.5mL ，用水稀释至刻度得标准溶液。 3、标准曲线的绘制
将配制的标准溶液按浓度由低到高的顺序逐一转移至塑料小烧杯中，将氟离子选择性电极和饱和甘汞电极浸入液面下，并放入搅拌子。开动搅拌器，调节至合适的速度，搅拌2~3min ，至读数稳定时，读取各溶液的电动势值。测量结果列表记录。 4、牙膏中游离氟的测定
吸取步骤1中所制上清液0.50mL （根据情况而定）置于50mL 容量瓶中，加TISAB 5.0mL ，用去
-
-
=F C F
RT
K Εln -
-=F C K Εlg 0592.0
离子水稀释至刻度，摇匀，转入塑料小烧杯中，以相同的速度进行搅拌，读数稳定后读取其电位值。 五、数据处理：
1. 将配制的系列标准溶液所测定的数据，用计算机处理有关数据，以lgc 或为横坐标 ，相应的
电位值为纵坐标，绘制标准曲线。也可在普通坐标纸上作E(m V )－lgC 图.
2. 根据牙膏样品所测得的电位值，根据标准曲线的线性方程，计算样品溶液的浓度值，并计算
出相应牙膏中游离氟的含量（以质量百分含量表示），并判断各样品中牙膏含氟量是否合格。
六、思考题：
1、本实验测定的是F -离子的活度还是浓度？为什么？
2、为什么实验中要加入TISAB ？其组成如何？各起什么作用？
实验四 邻二氮菲分光光度法测定微量铁
一、目的要求：
1、掌握722型分光光度计的使用方法
2、掌握分光光度法测定铁的原理和方法 二、实验原理：
测定微量铁时，通常用盐酸羟胺将Fe 3+离子还原为Fe 2+，在pH 为2~9的范围内，Fe 2+与邻二氮菲(又称邻菲罗啉)生成稳定的橙红色络合物［(C 12H 8N 3)Fe ］2+，其lgK 稳
=21.3，λmax=510nm ，
ε510=1.1×104L·mol -1·cm -1，铁含量在0.1~6μg·mL -1范围内遵守比耳定律。
有关反应式如下：
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)，以溶液浓度为横坐标，相应吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测液的吸光度，从标准曲线上查出相应的浓度值，即可计算试样中被测物质的含量。
分光光度分析中，显色反应的条件，如：溶液酸度、显色剂用量、络合物的稳定性等都应通过实验来确定。 三、仪器与试剂：
Fe 3+
+2 NHOH·HCl=2
2+N
+2 H 2O +4 H ++2 Cl Fe 2+
Fe
2+
+N
N
3
N N ［
（3］
Fe
2+
1、仪器722型分光光度计；恒温水浴锅
2、试剂
(1)0.0100 mg·mL-1铁标准溶液：准确称取g铁铵钒于小烧杯中，加少量水和20 mL1：1 硫酸溶液，溶解后，定量转移导1L 容量瓶中，定容。供绘制标准曲线用。
(2)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，颜色变暗时即不能使用。
(4)1M NaAc缓冲溶液
四、实验步骤：
1、吸收曲线的绘制
用吸量管吸取3.0mL 0.0100 mg·mL-1铁标准溶液，置于25mL容量瓶中，加入1.5 mL1％盐酸羟胺溶液，摇匀后，加入2.5mLHAc－NaAc缓冲溶液溶液和2.5mL0.1％邻二氮菲溶液，摇匀，放置10 min。在分光光度计上，用1cm比色皿，以试剂空白溶液（即上述不加标准铁溶液得溶液）为参比，在440~560nm之间，测定溶液的吸光度。在490 nm－530 nm之间每隔5nm 测定一次吸光度，其它范围每隔10nm测定一次。每改变一次波长，都应重新调整参比溶液的透光率为100％。记录测定波长与对应的吸光度数据，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线。选择吸收峰最大值所对应的波长为工作波长。
2、标准曲线的绘制
用吸量管分别准确移取1.00，2.00，3.00，4.00，5.00 mL铁标准溶液于25mL容量瓶中，分别加入盐酸羟胺溶液，摇匀后，加入2.5mLNaAc缓冲溶液溶液和2.5mL0.1％邻二氮菲溶液，摇匀，放置10 min。在722型分光光度计上，以试剂空白溶液为参比，用1cm比色皿，在最大吸收波长下测量各显色标准溶液的吸光度。以铁的浓度为横坐标，相应吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
3、铁含量测定
用吸量管移取适量未知液于25mL容量瓶中，依次加入1.5mL盐酸羟胺溶液，摇匀后，加入2.5mLNaAc缓冲溶液溶液和2.5mL0.1％邻二氮菲溶液，摇匀，放置10 min。在所选定的工作波长下，以试剂空白溶液为参比，测定吸光度。
五．数据处理
1.记录测定波长与对应的吸光度数据，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线。选择吸
收峰最大值所对应的波长为工作波长。
2.将配制的系列标准溶液所测定的数据，用计算机处理有关数据，以铁的浓度为横坐标，相应吸光
度为纵坐标，绘制标准曲线。
3.根据标准曲线回归方程计算测试液浓度，计算原始未知液中铁的含量（以mg/mL计）。
六思考题：
1.吸收曲线与标准曲线有何区别？各有何实际意义？
2.根据有关实验数据，计算邻二氮菲-Fe(Ⅱ)络合物在最大波长下的摩尔吸光系数。
实验五 分光光度法测定邻二氮菲－Fe(II)络合物的组成
一、目的要求：
1、 熟练掌握722型分光光度计的使用方法
2、 掌握利用摩尔比法测定邻二氮菲－Fe(II)络合物的组成的原理和方法 二、实验原理：
络合物组成的确定是研究络合反应平衡的基本问题之一。金属离子M 和络合剂L 形成络合物的反应为：
M ＋nL ＝ML n
式中，n 为络合物的配位数，可用摩尔比法（或称饱和法）进行测定，即配制一系列溶液， 各溶液的金属离子浓度、酸度、温度等条件恒定，只改变配体的浓度，再络合物的最大吸收波长处测定各溶液的吸光度，以吸光度对摩尔比c L /c M 作图，如图5－1所示。将曲线的线性部分延长线相交于一点，该点对应的c L /c M 值即为配位数n 。摩尔比法适用于
稳定性较高，且络合比较高的络合物组成的测定。
三．仪器与试剂
1、 仪器 722型分光光度计
2、 试剂 5.0×10-4 mol.L －
1 铁标准液；
100g.L
－1
盐酸羟胺溶液；5.0×10-4mol.L －
1
邻邻二
氮菲水溶液；1.0 mol.L －1
乙酸钠溶液。
四. 实验步骤：
取9只25 mL 容量瓶，各加入1.0 mL 10-3 5.0×10-4mol.L －
1 铁标准液，0.5 mL100g.L
－1
盐酸羟胺
溶液,摇匀，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 5.0×10-4－
1mol.L
－
1
邻二氮菲溶液，然后各加入2.5 mL 1.0 mol.L －
1 乙酸钠溶液，以水稀释至刻度，摇匀。在510 nm 处，
用1 cm 吸收池，以水为参比，测定各溶液的吸光度A 。以A 对c L /c M 作图，将曲线直线部分延长并相交，根据交点位置确定络合物的配位数n 。 五、
数据处理
以A 对c L /c M 作图，将曲线直线部分延长并相交，根据交点位置确定络合物的配位数n 。 六、思考题
1． 在什么条件下，才可以使用摩尔比法测定络合物的组成？
2． 在此实验条件下为什么可以用水作参比，而不必用试剂空白溶液作参比？
L M 图5－1 摩尔比法测定络合物组成
A
实验六 薄层色谱分离鉴定有机化合物
一、目的与要求
1、 了解薄层色谱法的基本原理
2、 熟悉薄层色谱法的基本操作 二、实验原理
薄层色谱法是一种微量、快速、简易、灵敏的分析方法，其原理为吸附色谱或分配色谱。吸附色谱是利用混合物中各组分被吸附剂吸附能力的不同以及在流动相中溶解度的不同而使之分离。分配色谱则是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的分配系数不同而使之分离。其特点是将吸附剂（固定相）均匀地铺在玻璃板上制成薄层，把欲分离的试样点加在薄层上，然后用合适的溶剂展开，通过化合物自身颜色或显色剂显色后，在板上出现一系列斑点，从而达到分离鉴定和定量测定的目的。
通常用比移值（R f ）表示溶质（样品）移动和展开剂（流动相）移动的关系。如下图所示：在一定条件下（溶剂组成、温度、薄板的性质等）R f
值为常数，借此可作为分析的依据。R f 值可由下式得到：
化合物A 的c a
R f =
化合物B 的c
b R f =
a ，
b ——展开后斑点中心到原点中心的距离，cm
c ——原点中心与溶剂前沿之间的距离，cm
R f ＜1，若R f =0表明溶质不能移动。物质间的R f 值相差越大，分离的效果越理想。 三、仪器与试剂
1、仪器 研钵、布氏漏斗、层析缸（或500 mL 大烧杯）、玻璃板（或载玻片）
2、试剂： 硅胶H 、羧甲基纤维素钠溶液（0.5％）；1 %邻-、对-硝基苯酚的二氯甲烷溶液及二者的1:1混合溶液。 四、实验步骤 1、制板及活化
称取适量硅胶H ，置于干净的研钵中，按照每克硅胶H 2.5~3mL 溶剂的比例加入0.5％羧甲基纤维素钠溶液，立即研磨，调成糊状。可采用平铺法进行铺板: 将调制好的薄层糊倒在备用的玻板上（注意在玻板的背面的一端做好标记，该端不要浸入展开剂），用玻棒初步摊开，用拇指和食指抓住
间的距离
原点中心与溶剂前沿之中心之间的距离
展开后斑点中心到原点=
f R
玻板一端，在桌面上反复震动数次，待薄层糊铺展均匀后，平放在平台上即可。薄层厚度一般为1~3mm。薄层板室温下晾干，置于110℃烘箱中活化30min，取出稍冷后置于干燥器中干燥、备用。
2、点样
在距薄层板一端约1cm处用铅笔轻请画出一条水平横线作为起始线。用平口毛细管吸取样品溶液在起始线上点样。用另外两根毛细管分别吸取%邻-、对-硝基苯酚的二氯甲烷溶液也在起始线上点样。
每两个样点之间的距离应不小于1cm。若溶液太稀，可在溶剂挥发后再在原处重复点样，样品点直径应＜2mm。
3、展开
采用上行法展开：这是最常用的一种展开方式，是将点有样点的薄层端向下浸入展开剂(0.5cm厚)中，上端以倾斜状或垂直状靠在内壁或支架上(图3.3.4-5（b）)。如果是干板只能与平面成5-10°的近水平倾斜放置 (图3.3.4-5（a）)。
上行法展开的距离一般为10-15 cm，展开时间约为30 min左右，最快者只需几分钟,最慢者需2-3 h。在层析缸中加入适量体积比为二氯甲烷作展开剂。将点好样的薄层板放入其中，使点样一端向下，展开剂不应浸没样点。盖好盖子，放置一段时间，观察展开情况。当展开剂前沿上升至距板上端约1cm时取出，并立即用铅笔画出前沿的位置。
4、测量和计算
用尺量出展开剂前沿及各样点到起始线的距离，计算各样点的R f值。将色素混合物
展开后的各样点与单一组样点进行对照，判断成分。
六、思考题
1、如何判断混合物展开后各样点的成分？依据是什么？
2、实验中应注意哪些问题？
实验七库仑滴定法测定维生素C
一、目的要求
1．学习和掌握库仑滴定法和永停终点法的原理。
2．学习和掌握库仑滴定法的实验技术。 二、实验原理
库仑滴定法是建立在恒电流电解基础上的一种电化学分析方法，可用于常量或痕量物质的测定。通过电解时的电极反应定量产生“滴定剂”与待测定物质之间发生化学反应。根据法拉第定律由电解时通过溶液的电量计算待测物质的含量。在电解过程中应使电解电极上只进行生成滴定剂的反应，而且电解的电流效率是100%。滴定时须选定适当的方法来指示终点，通常可以采用指示剂或电化学方法指示终点。
在弱酸性介质中，I －
离子极容易以100%的电流效率在铂电极上氧化生成I 2
，电生的I 2
可以定量的
与溶液中的维生素C 产生化学反应而定量的测定维生素C 的含量。利用电流滴定法确定重点时，在到达计量点前，库仑池中只有Vc,Vc 和I-，而Vc,Vc 是一对不可逆电对，在指示电极上加150mv 的极化电压下，不发生电极反应，所以知识回路上的电流几乎为零；但当溶液中的Vc 反应完全后，稍过量的的I2使溶液中有了可逆电对I2/I-。该电对在指示电极上发生反应，指示回路上电流升高，指示终点到达。本实验利用双极化电极（双铂电极）电流上升法指示终点（永停终点法）。记录电解过程中所消耗的电量，根据法拉第定律关系，可以计算出发生电解反应的物质的量，进而根据Vc 与I2反应的计量关系求得Vc 的量（或含量）。
电极反应和化学反应如下： 电极反应：3I －
=== I
3
－
+ 2e －
滴定反应：Vc ＋I 3
－
＝Vc ’+3I -
阳极产生的I 2
将抗坏血酸（又名维生素C ，分子式C 6
H 8
O 6
）分子中的烯二醇结构定量氧化为二酮基，
阴极反应为 ：2H +
+ 2e －
=== H 2
根据法拉第定律可计算出抗坏血酸的量。计算公式为m ＝QM Vc /nF
m ，M Vc 分别代表被测物VC 的质量、分子量；n 为电极反应的电子转移数；Q 为库仑滴定过程中所消耗的电解电量；F 为法拉第常数。 三、实验用品
1．仪器 KLT-1 型通用库仑仪 电磁搅拌器 容量瓶（100mL ，500mL ） 移液管（1mL ，5mL ） 2．药品
抗坏血酸（A.R ） 维生素C 片剂(或果汁饮料) 10% KI 盐酸（A.R ） 四、操作步骤
1．电解液的配制 10%KI －0.01 M HCl 混合液为电解液。
2．样品溶液的配制 取一片维生素C 片剂在研钵中研细，用新煮沸过的蒸馏水与0.01MHCl 溶液溶
解配成25mL 溶液。果汁饮料可直接移取适量进行测定.
3．铂电极的预处理 将铂电极浸入热的1:1 HNO 3
中（在通风橱中进行），取出，用去离子水冲
洗净。
4．仪器预热、熟悉仪器操作 开启通用库仑仪电源前，所有按键处于释放状态，“工作、停止”开关置“停止”，电解电流一般选择为10 mA 挡。开启通用库仑仪电源，预热10min 。
5．预电解 进行预电解的目的是消除电解液中I 3
－
的干扰。将50 mL 电解液注入到电解杯中，加
入一定量的抗坏血酸溶液，连接好各电极接线，开动搅拌器，通用库仑仪的终点指示方式为“电流上升”档，极化电势钟表电势器预先调在0.4的位置，按下启动按键，按下极化电势按键，调节指示电极的极化电势为150 mV ，松开极化电势按键，等表头指针稍稳定，按下电解按钮，指示灯灭，调节电解电流为10 mA ，开始电解。电解至终点时表针开始向右突变，红灯即亮，仪器读数即为总消耗的电量毫库仑数。
6．每次吸取0.30 mL 样品溶液注入到含有预电解后的50 mL 电解液的电解杯中，按上述步骤进行测定。平行测定三次。
7．测定结束后，使仪器各按键处于启始状态，关闭电源，清洗电极和电解池。 五、数据处理
根据样品消耗的电量计算出每片维生素C 药片中维生素C 的含量，并与标示值（100mg/片）比较。 六、注意事项：
电解系统中双铂片为电解阳极，电解阴极内应装有电解液，且液面要高于电解池内的液面。 七 思考题
1．不进行预电解对测定结果会产生什么影响？ 2．为什么要用新煮沸过的蒸馏水配制溶液？
实验八 恒电流库仑滴定法测定铬（Ⅵ）
一、实验目的
1.学习库仑滴定电位法指示重点的基本原理。
2.掌握库仑滴定法测定铬的实验技术。
3.学习KLT-1型库仑滴定仪的使用。 二、实验原理
库仑滴定是通过电解产生的物质作为“滴定剂”（电生滴定剂）来测定被测物的一种分析方法。在分析时，以100％的电流效率产生的一种物质（滴定剂），与被分析物质进行定量的化学反应，反应的终点可借助指示剂、电位法、电流法等进行确定。这种滴定方法所需的滴定剂不是由滴定管加入的，
而是借助于电解方法产生出来的，滴定剂的量与电解所消耗的电量（库仑数）成正比，所以称为“库仑滴定”。
六价铬是环境污染的重要金属离子，对铬的测定具有非常重要的意义。本实验采用恒电流电解产生铁（Ⅱ）在酸性条件下与六价铬反应，从电解消耗的电量，根据法拉第定律关系计算铬的含量。电解反应和滴定反应为
阴极反应：Fe3++e====Fe2+
阳极反应：2H2O====4H++O2↑+4e
滴定反应：Cr2O72-+6Fe2++14H+====2Cr3++6Fe3++7H2O
滴定终点前，由于滴定池中只存在Fe3+,所以Fe3+/Fe2+电对的电位比较高；但终点后，由于存在过量的Fe2+,所以Fe3+/Fe2+电对的电位下降。因此可用电位下降法指示终点。
库仑滴定的装置的实验电路分两部分，即电解电路和指示电路。电解电路中的阴极为大面积的铂片电极，它作工作电极，阳极采用铂丝电极。而在指示电路中，指示电极为铂片电极，参比电极为金属钨棒电极（内冲饱和硫酸钾溶液）。
三、仪器和试剂
1．KLT-1型通用库仑仪。
2．1 ：5 H2SO4，0．5mol/L Fe2(SO4)3,3mol/L H2SO4,1mol/L Na2SO4
3．铬（Ⅵ）样品溶液：称取0．5g K2Cr2O7,用水溶解后，转入100mL容量瓶中，定容，混匀。四、实验步骤
1．参数设置
打开仪器，预热3～5min。置“工作-停止”键于停止位置，调节恒电流为10mA,按下“电位”和“下降”键，将“补偿极化电位”键调到3左右，按下“启动”键，再调节“补偿极化电位”键于40μA左右。
2．工作电极接线
黑线接工作阴极（面积较大的铂电极），红线接铂丝阳极；指示电极接线：红线接面积较小的铂片电极中的任一个，黑线接钨棒参比电极。
3．操作步骤
（1）在电解电路上阳极管里冲入1：5 H2SO4溶液，在指示电路的参比电极管内冲入1mol/L/Na2SO4。（2）洗净电极和电解池后，在电解池内放入干净的搅拌磁子并加入5mL 1:5 H2SO4，5mL 0.5mol/L Fe2(SO4)3,50mL水，约0.2mL铬（Ⅵ）样品溶液，然后将电极放入电解池中，连好接线。
（3）按下“启动”和“电解”键，此时终点指示灯熄灭。打开搅拌开关，置“工作-停止”键于工作开始电解，电解完成后指示灯亮。将“工作-停止”键至于停止。此步操作不用记录数据。
四、加入5．00mL样品溶液，并用洗瓶冲洗加液嘴，弹起“启动”键，再按下“启动”键，按下“电
解”键，置“工作-停止”键于“工作”，开始电解至终点灯亮后，将“工作-停止”键置于“停止”，关闭搅拌。读取电量值（mQ）。再重复加入两次5.00mL样品进行电解、记录数据。
五、数据处理
1．试区分装置图中四个电极的作用。
2．试比较普通容量法与库仑滴定法的异同、优缺点。
3．如何保证实验的精密度、准确度？
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
一、离子选择性电极法测定水中微量氟 1、总离子强度调节剂(TISAB)是由那些组分组成，各组分的作用是什么？ 答：氯化钠，柠檬酸钠，冰醋酸，氢氧化钠，氯化钠是提高离子强度，柠檬酸钠是掩蔽一些干扰离子，冰醋和氢氧化钠形成缓冲溶液，维持体系PH值稳定！2、测量氟离子标准系列溶液的电动势时,为什么测定顺序要从低含量到高含量? 答：测什么一般都是从低到高，每测一个你都冲洗电极吗，不冲洗的话，从低到高，比从高到低，影响小。还有就是防止测到高浓度的溶液使电极超出使用范围。 3、测定F-浓度时为什么要控制在测定F-离子时,为什么要控制酸度,pH值过高或过低有何影响? 答：因为在酸性溶液中，H+离子与部分F-离子形成HF或HF2-，会降低F-离子的浓度；在碱性溶液中，LaF3 薄膜与OH-离子发生反应而使溶液中F-离子浓度增加。因此溶液的酸度对测定有影响。氟电极的适用酸度范围为pH=5～6，测定浓度在10^0～10^-6 mol/L范围内，△φM与lgC F-呈线性响应，电极的检测下限在10-7 mol/L左右。 二、醇系物的气相色谱分析 1、如何进行纯物质色谱的定性分析？ 色谱无法对未知纯物质定性分析（这里所谓未知就是你对它的分子组成、结构一无所知），除非你已经知道它可能是某种物质或某几种物质之一，那么你可以用这几种物质的标准品和待分析的纯物质样品在相同色谱条件下对照，保留时间相同，则证明是同种物质。 为色谱峰面积； A i 为相对重量校正因子，f(甲醇)=1.62、f(乙醇)=1.65、f(正丙醇)=1.05、f(正f i 丁醇)=0.87 三、邻二氮菲分光光度法测定铁 1、 2、制作标准曲线和进行其他条件试验时，加入还原剂、缓冲溶液、显色剂等试 剂的顺序能否任意改变？为什么？
《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
一、填空题 1、液相色谱中常使用甲醇、乙腈和四氢呋喃作为流动相，这三种溶剂在反相液相色谱中的洗脱能力大小顺序为甲醇<乙腈<四氢呋喃。 2、库仑分析法的基本依据是法拉第电解定律。 3、气相色谱实验中，当柱温增大时，溶质的保留时间将减小；当载气的流速增大时，溶质的保留时间将减小。 二、选择题、 1、、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中___D___的差别。 A. 沸点差 B. 温度差 C. 吸光度 D. 分配系数。 2、气相色谱选择固定液时，一般根据___C__原则。 A. 沸点高低 B. 熔点高低 C. 相似相溶 D. 化学稳定性。 3、在气相色谱法中，若使用非极性固定相SE-30分离乙烷、环己烷和甲苯混合物时，它们的流出顺序为（C ） A. 环己烷、乙烷、甲苯； B. 甲苯、环己烷、乙烷； C. 乙烷、环己烷、甲苯； D. 乙烷、甲苯、环己烷 4、使用反相高效液相色谱法分离葛根素、对羟基苯甲醛和联苯的混合物时，它们的流出顺序为（A ） A. 葛根素、对羟基苯甲醛、联苯； B. 葛根素、联苯、对羟基苯甲醛； C. 对羟基苯甲醛、葛根素、联苯； D. 联苯、葛根素、对羟基苯甲醛 5、库仑滴定法滴定终点的判断方式为（B ） A. 指示剂变色法； B. 电位法； C. 电流法 D. 都可以 三、判断题 1、液相色谱的流动相又称为淋洗液，改变淋洗液的组成、极性可显著改变组分的分离效果。（√） 2、电位滴定测定食醋含量实验中电位突越点与使用酸碱滴定法指示剂的变色点不一致（×） 四、简答题 1、气相色谱有哪几种定量分析方法？ 答：气相色谱一般有如下定量分析方法：内标法、外标法、归一法、标准曲线法、标准加入法。 2、归一化法在什么情况下才能应用？
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
上海理工大学2020《仪器分析》考研大纲和参考 书目 考研大纲频道为大家提供上海理工大学2019《仪器分析》考研大纲和参考书目，更多考研资讯请关注我们网站的更新! 上海理工大学2019《仪器分析》考研大纲和参考书目 《仪器分析》考研大纲和参考书目 参考书:《仪器分析》，方惠群等编，科学出版社，2002年第1章绪论 主要内容: 仪器分析方法的特点 仪器分析方法分类 分析仪器的组成 要求： 理解仪器分析特点和仪器分析与化学分析之间密切关系。 了解仪器分析中各种分析方法和专用仪器以及在工业生产和科学研究中的重要地位 了解仪器分析的分类和分析仪器的组成 第2xx电化学分析概论 主要内容： 电化学分析方法及其分类 原电池和电解池的原理
能斯特方程 标准电极电位和条件电位 电极的种类 电极-溶液界面的传质过程 xx定律 要求： 掌握表示电极电位和电池电动势的能斯特方程 理解条件电位的意义 了解电极的类型，能斯特表达式 掌握xx定律 第3xx电位分析法 主要内容： 离子选择性电极的分类及响应机理 离子选择性电极的特性参数：能斯特响应，线性范围，检测下限，响应时间，内阻，稳定性 电位分析方法：电位法，电位滴定法 电位分析法的应用 要求： 了解各离子选择电极的能斯特表达式 掌握离子选择电极的构造与工作原理 掌握离子选择性电极的特性
掌握标准曲线法，标准加入法 了解电位分析法的应用 第4xx色谱分析法 主要内容： 色谱法及其分类，色谱流出曲线及常用术语 色谱分析基本原理：分配过程，保留值，塔板理论和速率理论，影响谱带展宽的因素，分离度，基本分离方程 要求： 了解色谱法及其分类 理解混合物中各组分种色谱柱内得到分离的原因 理解柱效率的物理意义及其计算方法 理解速率理论方程对实际分离的指导意义 掌握分离度的计算及其影响分离度的重要色谱参数 第5章气相色谱分析法 主要内容： 气相色谱法及其特点 气相色谱仪的组成及各部分的作用 气相色谱仪的检测器 填充柱气相色谱固定相 开管柱气相色谱法 气相色谱法的定性和定量分析方法
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，
各类仪器分析实验室要求 气相色谱分析室主要是对容易转化为气态而不分解的液态有机化合物及气态样品的分析。仪器设备主要有气相色谱仪，具有计算机控制系统及数据处理系统，自动化程度很高，对有机化合物具有高效的分离能力，所用载气主要有：H2、N2、Ar、He、CO2等。但对高沸点化合物，难挥发的及热不稳定的化合物、离子化合物、高聚物的分离却无能为力。要求局部排风及避免阳光直射在仪器上，避免影响电路系统正常工作的电场及磁场存在，一般设计：仪器台（应离墙以便仪器维修）、万向排气罩、电脑台（一般在仪器台旁配置）、边台、洗涤台、试剂柜等 液相色谱分析室主要体现在高效率分离，对复杂的有机化合物分离制取纯净化合物，定量分析和定性分析，仪器设备主要有：高效液相色谱仪，适宜于高沸点化合物、难挥发化合物、热不稳定化合物、离子化合物、高聚物等，弥补气相色谱仪的不足。环境和实验室基础装备设计要求与气相色谙室相近。 质谱分析室主要是对纯有机物的定性分析，实现对有机化合物的分子量、分子式、分子结构的测定，分析样品可以是气体、液体、固体，主要设备有质谱仪、气-质联用仪。质谱仪是利用电磁学的原理，使物质的离子按照基特征的质荷比（即质量m与电荷e之比—m/e）来进行分离并进行质谱分析的仪器，缺点是对复杂有机混合物的分离无能为力。气相色谱分离效率高，定量分析简便的特点，结合质谱仪灵敏度高，定性分析能力强的特点，两种仪器联用为气-质联用仪。可以取长补短，提高分析质量和效率。质谱仪可能有汞蒸汽逸出，要考虑局部排风。 光谱分析室主要是根据物质对光具有吸收、散射的物理特征及发射光的物理特性，在分析化学领域建立化学分析。主要的仪器是原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪，分光光度计、原子荧光光谱仪、荧光分光光度计、X射线荧光仪、红外光光谱仪、电感耦合等离子体（LCP）
仪器分析部分考研题汇总 光分析试题 原子发射 1.（南开大学2004）多选题射频区的电子能量相当于（BD ） A、核能级的跃迁 B、核自旋能级的跃迁 C、内层电子的跃迁 D、电子自旋能级的跃迁 2.（南开大学2004）根据光谱选律，下列四种跃迁中，32S1/2-32P1/2、32D5/2-32P1/2、32D5/2-32P3/2、 32P1/2-32D3/2、能产生跃迁的有 3.(中国药科大学2001)钠原子的基态能级用光谱项32S1/2表示，其含义是（ C ） A、n=3，S=0，L=0，J=0 B、n=3，S=1/2，L=1，J=1/2 C、n=3，S=1/2，L=0，J=1/2 D、n=3，S=0，L=0，J=1/2 4.(南开大学2004)多选在原子发射光谱分析中，增大暗箱物镜焦距产生的结果是（AC） A、使光栅摄谱仪线色散率增大 B、使摄谱仪分辨率增大 C、使光栅摄谱仪倒线色散率减小 D、使光栅摄谱仪线色散率减小 5.（南开大学2004）发射光谱分析法的定量关系式，内标 法定量关系式。 6.（南开大学2000）原子发射光谱分析法使用光源的主要目的是 ，而原子吸收光谱分析法使用光源的主要目的是。 7.（华东理工1999）简要叙述原子发射光谱进行定性和定量分析的依据。
原子吸收 8.（南开2000）在原子吸收光谱分析法中，影响吸收峰变宽的主要原因是。 9.（南开2004）原子光谱线的洛伦兹变宽是由那种原因引起的。 10.（南开2004）原子吸收光谱分析中，要求光源发射线半宽度吸收线半宽度，且发射 线与吸收线完全一致。 11.（中国要科大学2001）采用峰值吸收系数的方法来代替测量积分吸收系数的方法，必须满足 下列那些条件（CD） A、发射线轮廓小于吸收线轮廓 B、发射线轮廓大于吸收线轮廓 C、发射线中心频率与吸收线中心频率重合 D、发射线半宽度小于吸收线半宽度 12.（南开1999）原子吸收光谱仪对光源进行调制的目的是， 一般采用的调制方法是。 13.（华东理工2002）火焰原子吸收测定时，原子化温度对测量的影响是：温度过低，则 ；温度过高，则。 14.（南开2000）不能使用石墨炉无火焰原子吸收光谱分析法测量的主要元素是 ，这主要是由于。 15.（南开2004）原子吸收光谱法中，产生背景吸收的原因是和。 16.（南开1999）简述原子吸收光谱法测量较高浓度时工作曲线变弯曲的主要原因。 17.（南开1999）原子荧光光谱仪的主要组成是 。 18.（南开2004）原子发射光谱、原子吸收光谱、原子荧光光谱三者的共同之处 19.（中国药科大学）名词解释（1999）Absorbance （2001）跨越 （2002）吸收线的半宽度
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
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。
红色字迹标出的都没找到谁会一定不吝赐教啊呵呵 二、名词解释（每题2分，共计14分） 1、（红外光谱分析中的）特征频率 答：处于不同有机化合物分子中的化学基团它们化学键的振动频率总是出现在比较窄的范围内，这些振动频率成为特征频率。 2、（质谱分析中的）分子离子峰 答：由于分子失去一个电子而产生离了，在质谱图上的峰成为 0 3、核磁共振波谱分析法 答：核自旋量子数I/O的原子核在磁场中产生核日旋能量分裂，形成不同的能级，在射频辐射的作用下，可使特定结构环境中的原子核实现共振跃迁，记录发生共振时的信号位置与强度，得XMR谱 4、（波谱分析中的）环加双键（r+db） 不饱和度亦称为分了中的环氧双键数 5、（色谱分析中的）标准加入回收 标准加入法，我的理解就是先测试一系列浓度的标品溶液，得到标准曲线，然后测试祥品溶液例如是测得样品浓度100mg/ml,然后加入已知浓度的标准品溶液例如100mg/ml到这个样品溶液中（当然总浓度还是在曲线范围内），然后测试加入标品溶液后的浓度为 199mg/ml 6、（色谱分析中的）相对标准偏差与线性范围 答:相对标准偏差（RSD, relative standard deviation）就是指:标准偏差-与测量结果算术平均值的比值 线性范围是指试样（或浓度）与信号之间保持线性关系的范围 7、原子发射光谱分析法 答:原子发射光谱法是是利用元素发射的特征谱线的位置和强度进行定性和定量分析的一种光学方法 三、简答题（每小题8分，共32分） 1、请对电磁波的光谱区域（从长波到短波排列）进行划分，写出光谱区域的名称，并对由 此而派生出的在化学和化工上的分析方法进行简要介绍。答：电磁波：从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一?样，人们也看不见无处不在的电磁波。
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
实验室规划设计 实验室的建设，无论是新建、扩建、或是改建项目，它不单纯是选购合理的仪器设备，还要综 合考虑实验室的总体规划、合理布局和平面设计，以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全措施、 环境保护等基础设施和基本条件。因此实验室的建设是一项复杂的系统工程，在现代实验室里，先进的 科学仪器和优越完善的实验室是提升现代化科技水平，促进科研成果增长的必备条件。“以人为本，人 与环境”己成为人们高度关注的课题。本着“安全、环保、实用、耐久、美观、经济、卓越、领先”， 的规划设计理念。规划设计主要分为七个方面：化验室设计要求、平面设计系统、单台结构功能设计系 统、供排水设计系统、电控系统、特殊气体配送系统、有害气体输出系统等六个方面。下面就按上述六 方面依次讲解。 一、化验室设计要求 根据化验任务需要，化验室有贵重的精密仪器和各种化学药品，其中包括易燃及腐蚀性药品。另 外，在操作过程中常产生有害的气体或蒸气。因此，对化验室的房屋结构、环境、室内设施等有其特殊 的要求，在筹建新化验室或改建原有化验室时都应考虑。 化验室用房大致分为三类：精密仪器实验室、化学分析实验室、辅助室（办公室、储藏室、钢瓶 室等）。 化验室要求远离灰尘、烟雾、噪音和震动源的环境中，因此化验室不应建在交通要道、锅炉房、 机房及生产车间近旁（车间化验室除外）。为保持良好的气象条件，一般应为南北方向。 1. 精密仪器室 精密仪器室要求具有防火、防震、防电磁干扰、防噪音、防潮、防腐蚀、防尘、防有害气体侵入 的功能，室温尽可能保持恒定。为保持一般仪器良好的使用性能，温度应在15~30℃，有条件的最好控制在18~25℃。湿度在60％-70％，需要恒温的仪器室可装双层门窗及空调装置。 仪器室可用水磨石地或防静电地板，不推荐使用地毯，因地毯易积聚灰尘，还会产生静电、大型 精密仪器室的供电电压应稳定，一般允许电压波动范围为±10％。必要时要配备附属设备（如稳压电源等）。为保证供电不间断，可采用双电源供电。应设计有专用地线，接地极电阻小于4Ω。 气相色谱室及原子吸收分析室因要用到高压钢瓶，最好设在就近室为能建钢瓶室（方向朝北）的 位置。放仪器用的实验台与墙距离500mm，以便于操作与维修，室内有有良好的通风，原子吸收仪器上方 设局部排气罩。 微型计算机和微机控制的精密仪器对供电电压和频率有一定要求。为防止电压瞬变、瞬时停电、 电压不足等影响仪器动作，可根据需要选用不间断电源（UPS）。 在设计专用的仪器分析室的同时，就近配套设计相应的化学处理室，这在保护仪器和加强管理上 是非常必要的。 2. 化学分析室 在化学分析室中进行样品的化学处理和分析测定，工作中常使用一些小型的电器设备及各种化学 试剂，如操作不慎也具有一定的危险性，针对这些使用特点，在化学分析室设计上应注意以下要求：（1）建筑要求化验室的建筑应耐火或用不易燃的材料建成，隔断和顶棚也要考虑到防火性能。可采用水磨石地面，窗户要能防尘，室内采光要好，门应向外开，大实验室应设两个出口，以利于发生 意外时人员的撤离。 （2）供水和排水供水要保证必须的水压、水质、和水量以满足仪器设备正常运行的需要，室内 总阀门应设在易操作的显著位置，下水道应采用耐酸碱腐蚀的材料，地面应有地漏。 （3）通风设施由于化验工作中常常会产生有毒或易燃的气体，因此化验室要有良好的通风条 件，通风设施一般有3种： ①全室通风采用排气扇或通风竖井，换气次数一般为5次/时。 ②局部排气罩一般安装在大型仪器发生有害气体部位的上方。在教学实验室中产生有害气体的上方，设置局部排气罩以减少室内空气的污染。 ③通风柜这是实验室常用的一种局部排风设备。内有加热源、水源、照明等装置。可采用防
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
分析科学与分析技术实验(二)
试用教程
（第二版）
华东师范大学化学系 仪器分析实验室
2013 年 1 月
目 录
实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十 盐酸与醋酸混合液的电导滴定（实验楼 D-304）……….………..…… 3 电位法测定水中氯离子的含量（实验楼 D-304）…………………….. 7 氟离子选择性电极测定水中微量氟（实验楼 D-304）……………….. 12 阳极溶出伏安法测定镉（实验楼 D-304）………………………………15 荧光法测定维生素 B2 的含量（实验楼 D-310）.....……………..…..… 19 紫外分光光度法定性及定量分析（实验楼 D-320）………………….. 23 高效液相色谱基本参数设定及定量分析（实验楼 D-318）…..……… 26 气相色谱法基本参数测定及定量分析（实验楼 D-312）…………….. 30 原子吸收法（石墨炉法）测定废水中的铜（实验楼 D-308）……..…. 33 样品的红外吸收光谱的测绘（实验楼 D-208）…………………...…… 37
实验十一 核磁共振波谱测定化学位移及自旋耦合常数（实验楼 D-316）……...41
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实验一
盐酸与醋酸混合液的电导滴定
一、实验目的与要求 1、了解溶液电导（率）的基本概念，电导（率）测定的原理及其应用。 2、掌握 DDS-11AT 数字电导率仪的使用方法。
二、实验原理 在电解质溶液中， 带电的离子在电场作用下做有规则的移动， 从而传递电荷， 使溶液具有导电作用。 其导电能力的强弱称为电导 G， 单位为西门子， 以 S 表示。 因为电导是电阻的倒数，所以，只要测出溶液的电阻值，便可知道其电导。 故采用两个电极插入溶液中，以测出两极间的电阻值 R。当温度一定时，根据欧 姆定律，R 与两极间距离 L（cm）成正比，与电极的截面积 A（cm2）成反比： R = 1/G = ρL/A ρ——电阻率，Ω·cm 当电极固定不变，A 与 L 也固定不变时，L/A 为常数，以 J 表示： 即 J = L /A J——电极常数，cm-1 由(1)、(2)式得： G = l/(ρJ) ……………………（3） ……………………（2） ……………………（1）
因为电导是电阻的倒数，电导率是电阻率的倒数，所以 K = 1/ρ K——电导率，S/cm 由（3） 、 （4）式得： K = G·J …………………… （5） …………………… （4）
当电极常数已知，则通过（5）式，可以将测得的电导值换算为电导率，这 也就是电导率仪的工作原理。 单位换算关系：1 S/cm = 103 mS/cm = 106 μS/cm 本实验以标准 NaOH 溶液滴定盐酸和醋酸的混合溶液。在滴定过程中，因 为溶液中迁移率较大的 H+被加入的 OH-中和，而代替它的是迁移率较小的 Na+ 离子和难以电离的水，因此溶液的电导（率）不断降低，直到 HCl 完全被中和
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仪器分析概述 1物理分析：根据被测物质的某种物理性质与组分的关系，不经化学反应直接进行定性或定量分析的方法Eg：光谱分析法 2 物理化学分析：根据被测物质在化学变化中的某种物理性质与组分之间的关系，进行定性或定量分析的方法 Eg：电位分析法、比色法 3仪器分析：由于进行物理和物理化学分析时，大都需要精密仪器，故这类分析方法又称为~ 仪器分析的特点：灵敏、快速、微量、准确 仪器分析法包括：光学分析、光谱分析、质谱分析、色谱分析、放射化学分析、流动注射分析 电化学分析 1）分类：电导分析、电位分析、电解分析、伏安法 2）电位分析和电解分析是利用被测物质在溶液中进行电化学反应，检测所产生的电位或电量变化，进行定量、定性分析。属于物理化学分析方法 3）电导分析法：是测量溶液的导电性能进行定量分析的，并未发生电化学反应。属于物理分析方法 （2）光学分析：分为非光谱法和光谱法两大类 1）非光谱法（一般光学分析法）：检测被测物质的某种物理光学性质，进行定量、定性分析的方法Eg：折射法、旋光法、元二色散法及浊度法 2）光谱法：利用物质的光谱特征，进行定性、定量及结构分析的方法称为~ 1)按物质能级跃迁的方向：吸收光谱法、发射光谱法 吸收光谱法：紫外-可见分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度法、核磁共振波谱法 发射光谱法：原子发射光谱、荧光分光光度法 2）按能级跃迁类型：电子光谱、振动光谱、转动光谱 ）按发射或吸收辐射线的波长顺序：γ射线、X射线、紫外、可见、红外光谱法、微波法、电子自旋共振波谱 法、核磁共振波谱法 4）按被测物质对辐射吸收的检测方法的差别：吸收光谱、共振波谱法 （在明背景下检测吸收暗线或是在暗背景下检测共振明线） 5）按被测物质粒子的类型：原子光谱、分子光谱、核磁共振波谱 （3）色谱分析 色谱分析法：按物质在固定相与流动相间分配系数的差别而进行分离、分析的方法 1）按流动相的分子聚集状态：液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱 ）按分离原理：吸附、分配、空间排斥、离子交换、亲合色谱法、手性色谱法 ）按操作形式：柱色谱法、平板色谱法、毛细管电泳法、逆流分配法 4）液相色谱法按固定相的性能、流动相输送压力及是否具有在线监测装置等分为：经典、高效液相色谱法（4）质谱分析 质谱分析法：利用物质的质谱（相对强度-质核比）进行成分与结构分析的方法
实验一苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘及溶剂对紫外吸收光谱的影响 一、目的要求 1．了解不同的助色团对苯的紫外吸收光谱的影响。 2．观察溶剂极性对丁酮、异亚丙基丙酮的吸收光谱以及pH 对苯酚的吸收光谱的影响。 3．学习并掌握紫外可见分光光度计的使用方法。 二、实验原理 具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在紫外区（200~ 400nm）有特征吸收，为鉴定有机化合物提供了有用的信息。方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件（溶剂、浓度、pH 值、温度等）下绘制的吸收光谱，或将未知物的紫外光谱与标准谱图（如Sadtler紫外光谱图）比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。 E1带、E2带和B带是苯环上三个共轭体系中的的π→π*跃迁产生的，E1带和E2带属强吸收带，在230~270nm范围内的B带属弱吸收带，其吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。 影响有机化合物的紫外吸收光谱的因素有：内因（共轭效应、空间位阻、助色效应）和外因（溶剂的极性和酸碱性）。 溶剂的极性和酸碱性不仅影响待测物质吸收波长的移动，还影响吸收峰吸收强度和它的形状。 三、仪器 紫外可见分光光度计（自动扫描型）石英吸收池容量瓶（10 mL，5 mL）吸量管（1 mL，0.1 mL）四、试剂 苯、乙醇、氯仿、丁酮、异亚丙基丙酮、正庚烷（均为A.R） 苯的正庚烷溶液（以1︰250比例混合而成）、甲苯的正庚烷溶液（以1︰250比例混合而成） 0.3 mg ·mL－1苯酚的乙醇溶液、0.3 mg ·mL－1苯酚的正庚烷溶液、0.4 mg ·mL－1苯酚的水溶液、0.8 mg ·mL－1苯甲酸的正庚烷溶液、0.8 mg ·mL－1苯甲酸的乙醇溶液、0.3 mg ·mL－1 苯乙酮的正庚烷溶液、0.3 mg ·mL－1苯乙酮的乙醇溶液 异亚丙基丙酮分别用水、甲醇、正庚烷配成浓度为0.4 mg ·mL－1的溶液 五、实验步骤 1．苯及其一取代物的吸收光谱的测绘 在五只5 mL容量瓶中分别加入0.50 mL苯、甲苯、苯乙酮、苯酚、苯甲酸的正庚烷溶液，用正庚烷稀释至刻度，摇匀。将它们依次装入带盖的石英吸收池中，以正庚烷为参比，从220~320 nm进行波长扫描，得吸收光谱。 观察各吸收光谱的图形，找出最大吸收波长λmax，并计算各取代基使苯的λmax红移了多少？2．溶剂性质对紫外吸收光谱的影响 （1）溶剂极性对n→π* 跃迁的影响在三只5 mL的容量瓶中，各加入0.02 mL（长嘴滴管1滴）的丁酮，分别用水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。将它们依次装入石英吸收池，分别相对各自的溶剂，从220~350 nm进行波长扫描，制得吸收光谱。比较它们吸收光谱的最大吸收波长的变化，并解释。 （2）溶剂极性对π→π* 跃迁的影响在三只10 mL的容量瓶中依次加入0.20 mL分别用水、甲醇、正庚烷配制的异亚丙基丙酮溶液，并分别用水、甲醇、正庚烷稀释至刻度，摇匀。将它们依次装入石英吸收池，相对各自的溶剂，从200 ~300 nm 进行波长扫描，制得吸收光谱。比较吸收光谱的最大吸收波长的变化，并解释。 （3）溶剂极性对吸收峰吸收强度和形状的影响在三只5 mL的容量瓶中，分别加入0.50 mL苯酚、苯乙酮、苯甲酸乙醇溶液，用乙醇稀释至刻度，摇匀。将它们依次装入带盖的石英吸收池中，以乙醇为参比，从220~320 nm进行波长扫描，得吸收光谱。与苯酚、苯乙酮、苯甲酸的正庚烷溶液的吸收光谱相比较，得出结论。 3．溶液的酸碱性对苯酚吸收光谱的影响在二只5 mL的容量瓶中，各加入0.50 mL苯酚的水溶液，分别用0.1 mol·L－1HCl、0.1 mol·L－1NaOH溶液稀释至刻度，摇匀。将它们分别依次装入石英吸收池，相对水，从220~350 nm进行波长扫描，制得吸收光谱。比较它们的最大吸收波长，并解释。 六、思考题 1．举例说明溶剂极性对n→π*跃迁和π→π* 跃迁吸收峰将产生什么影响？ 2．在本实验中能否用蒸馏水代替各溶剂作参比溶液，为什么？ 实验二紫外分光光度法测定芳香族化合物 一、实验目的 1、了解紫外吸收光谱在有机结构分析的应用；借助“标准吸收光谱图”鉴定未知物； 2、学习有机物的定量分析方法。 二、实验原理