儀器分析實驗

1、 第一部分 光 譜 分 析 法實驗1 樣品的攝譜與感光板的暗室處理一、實驗目的 1、通過實驗，了解光柵攝譜儀的儀器結構、工作原理及熟悉使用方法。 2、學會用鐵光譜圖查找、識別譜線。 3、實驗掌握試樣的制備、攝譜；感光板的暗室處理及操作技術。二、實驗原理 每種元素的原子受激發(fā)（又稱激發(fā)光源，有火焰、電弧、火花、等離子、激光等等，依據(jù)樣品激發(fā)的難易程度來選擇不同的激發(fā)光源。）發(fā)生躍遷（正常狀態(tài)下，元素處于基 態(tài)，元素在受到光、電或熱激發(fā)時，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，返回到基態(tài)時，發(fā)射出特征光譜）時，將發(fā)射出其特有的特征光譜。光譜分析就是根據(jù)特征光譜線是否出現(xiàn)、光譜線的黑度，來進行元素的定性、定量分析。而

2、特征光譜線是經(jīng)過攝譜儀的分光系統(tǒng)，投影、聚焦，最后在感光板上記錄下來，得到按照不同波長順序排列的光譜（通常分為連續(xù)的分子帶光譜、原子線光譜）。3、 儀器和試劑 1、儀器：WP-1型一米平面光柵攝譜儀；8W型光譜投影儀；天津紫外型（或型）感光板；鐵元素發(fā)射光譜圖；儀表車床；光譜純石墨電極；鐵電極；純銅電極。 2、試劑 ：顯影液；停影液；定影液；酒精。四、實驗步驟 1、電極與試樣處理 將已有的直徑為8mm（或10mm）的銅棒或者鐵棒在車床上加工成頂端45度的錐體，作為下電極，電極頭表面無氧化層，用無水乙醇棉球擦凈可能的灰塵、油污。直徑6mm的石墨電極加工成頂端45度的錐體。 2、安裝感光板 在暗室

3、中紅燈下，取出感光板（不要正對紅燈），然后用手指輕輕觸摸感光板的邊角，找出乳劑面（相比較不光滑的一面），開啟暗盒，把乳劑面向著曝光的方向乳劑朝上裝入暗盒，切勿裝反！關好暗盒后蓋，注意關緊不得漏光。 3、攝譜 攝譜條件：wp-1平面光柵光譜儀，狹縫寬度：10m；狹縫高度：2mm；中間光欄：1.8mm；上電極：45°錐形石墨電極；下電極：10mm銅棒；交流電?。弘娏?9A，預燃10秒，曝光45秒。 攝譜順序： 1 鐵譜 電流8A，不要預燃，曝光5秒 2、3 紫銅 樣品（每次曝光、必須移動感光板！？） 4 鐵譜 5、6 紫銅樣品 7 鐵譜 4、感光板暗室處理 攝譜結束后，關好暗盒擋板，卸下

4、暗盒。在暗室中將感光板取出處理。顯影46min、停影1min、定影10min，然后流水沖洗20min(20左右，感光板面均朝上操作)。 5、譯譜 用鐵光譜圖比較法進行譯譜是目前應用最多的一種方法，因鐵光譜的譜線數(shù)量很大，在整個波長范圍分布均勻，人們對每一條鐵譜線的波長進行了精確的測量，并在制作譜圖時繪有波長標尺，標有各種元素的強線，相對強度等級，原子線或離子線等，供對照查閱用，整套圖譜按波長順序一張一張相銜接。攝譜時試樣光譜與鐵譜并列，查找譜線時以鐵光譜作為比較光譜。將譜板置于映譜儀上同光譜圖對照（通常從短波到長波），使譜板上的鐵譜線與圖譜上的鐵譜線相重合，此時，若試樣光譜中某一條譜線與圖譜上

5、標出的某一條譜線相重合，那么圖譜上所標出的譜線即為該譜線的波長。如果試樣光譜中這一元素的其它最后線也出現(xiàn)，那么就可以斷定試樣中存在這一元素。一般找出需檢出元素的靈敏線23條或特征線組就可確定這一元素存在。五、思考題 1、光譜定性分析的依據(jù)是什么？光譜定量分析適宜范圍？ 2、一般試樣光譜旁為什么要攝一條鐵光譜？ 3、顯影、停影、定影之原理？為什么要水沖洗20分鐘？ 4、攝譜儀狹縫的寬度對光譜定性分析影響？應采用什么樣的狹縫寬度？實驗2 礦物試樣光譜的定性與半定量分析一、實驗目的 1、學習掌握巖石、礦物類粉末樣品的光譜定性分析方法。 2、掌握用比較光譜線強度的方法進行半定量分析的方法。 3、了解發(fā)

6、射光譜的定性、半定量、定量分析之含義。二、實驗原理 不同元素的原子，其原子結構不同，原子能級不一樣。當每一種元素的原子被激發(fā)時，將發(fā)射其特征的光譜，以此為光譜定性分析的依據(jù)。 在一定條件下，由于元素譜線的強度（在光譜感光板上呈現(xiàn)為黑度）與試樣種該元素的含量有直接關系，即隨著樣品種元素含量的增加，譜線黑度增大。因此，在相同實驗條件下，拍攝試樣和標樣的光譜，用目視法直接比較試樣與相應標樣中某元素的分析線的黑度就可估計該元素的含量，以此可進行光譜半定量分析。三、儀器和試劑 1、儀器WP1一米平面光柵攝譜儀（或WP2二米平面光柵攝譜儀）；交流電弧發(fā)生器；8W型光譜投影儀；光譜純石墨電極、鐵電極；天津紫

7、外型感光板；顯影液、停影液、定影液； 2、標樣的制備 先以分析純試劑各自研磨成200目的細粉后，按如下比例配制成人工基體，研磨混勻。 SiO2 74% Al2O3 15% Fe2O3 2.5% CaO 0.5% K2SO4 4% Na2CO3 4% 然后在人工基體中加入光譜純CuO、PbO、ZnO配成含Cu 0.03%、Pb 0.1%、Zn 0.3%的第一號標準樣，再用人工基體逐個稀釋成如下含量的標準系列： 1 2 3 4 5 Cu % 0.03 0.01 0.0033 0.0011 0.00037 Pb % 0.1 0.033 0.011 0.0037 0.0012 Zn % 0.3 0.1

8、 0.033 0.011 0.0037四、實驗步驟 1、工作條件 （1）WP1一米平面光柵攝譜儀：三透鏡照明系統(tǒng)，狹縫寬度5m，狹縫高度1mm，中間光欄1.8mm，中心波長310nm（一級光譜）。 （2）光源及曝光：交流連續(xù)電弧，先以7A燃弧，持續(xù)5秒鐘，電流升至10A曝光40秒共45秒鐘。 （3）電極形狀：均采用6mm光譜純石墨電極，在車床上車制成上電極300圓錐形，下電極為2.5mm（孔徑）×2mm（深）×0.7mm（壁厚）小孔。 （4）感光板：國產(chǎn)天津紫外型感光板。 （5）顯影：1820顯影45分鐘，停影1分鐘，定影至透明（1020分鐘），流水沖洗約25分鐘，再用吹風

9、機吹干。 2、操作步驟 （1）將分析樣品3個，標準樣品5個分別按序裝填下電極小孔內，壓緊，按序插入帶孔的木盒內，加一滴糖水，紅外線燈下烘干備用。 （2）在攝取樣品光譜前，須先攝取鐵光譜一條。鐵譜以7A 電流6秒時 間攝取，然后再開始按順序攝取分析樣品及標準樣品的光譜。 （3）在選定的上述工作條件下攝譜。每次結束曝光后暗盒板移2mm（切記），每個樣品分別平行攝譜三次。全部拍完后取下暗盒，暗室沖洗，涼干譜板。 （4）譯譜 將譜板置于映譜儀置片臺上，乳劑面向上，長波往左，利用映譜儀的兩只旋轉手輪（左右各一）移動置片臺，利用如下所列各元素的分析線以圖譜對照觀測檢查分析樣品中是否存在Cu、Pb、Zn、B

10、i、Sn、Ag、Cr。采用目視比較法比較分析樣品譜線黑度與標準樣品（即五組標準樣品）譜線黑度，得出分析樣品中的Cu、Pb、Zn含量，作下記錄（即半定量分析三組樣品中的Cu、Pb、Zn含量），定性分析三組樣品中是否存在Bi、Sn、Ag、Cr。 元素 分析線波長（nm） 靈敏度（%） Pb 283.30 0.001261.42 0.001287.33 0.01 Cu 327.40 0.0001282.44 0.01 Zn 334.50 0.001334.56 0.003328.20 0.0030.01 Cr 301.49 0.001 Bi 306.77 0.001 Ag 328.01 0.001

11、Sn 284.00 0.001五、思考題 1、發(fā)射光譜的定性分析與半定量分析、定量分析的差異？ 2、發(fā)射光譜中定量分析常見的方法有哪幾種？分析線應如何選擇？ 3、發(fā)射光譜實驗室環(huán)境條件有哪些要求？攝譜時為什么要打開抽風裝置？ 4、發(fā)射光譜定性分析結果的表示方法？常規(guī)定性定量分析時間為什么要攝一鐵譜？鐵標準圖譜有幾種？實驗3 火焰原子吸收測定礦物中的銅標準曲線法1、 實驗目的1、通過本實驗加深了解吸收光譜分析的原理。2、了解儀器結構，掌握原子吸收分析的一般操作。3、熟悉原子吸收分析技術中常用的“標準曲線法”。二、實驗原理原子吸收光譜法測定銅，簡便快速、重現(xiàn)性好，在火焰中的靈敏度為0.1µ

12、;g/ml/1%。檢出限為0.002µg/ml，試樣可經(jīng)鹽酸、硝酸分解，若含有大量硅酸鹽的試樣也可用硝酸-氫氟酸處理，進行銅的測定時化學干擾不常見，在火焰中均有較高的靈敏度，本實驗采用空氣-乙炔火焰，測定范圍0-10µg/ml。三、儀器和試劑 銅標準溶液：取高純銅1.0000克于20ml硝酸中溶解，用水稀釋至1升，得Cu 1mg/ml 的貯存溶液取貯存溶液5ml于100ml容量瓶中，加鹽酸3ml，用水稀釋至刻度，搖勻，此溶液為Cu 50µg/ml。分別取上述稀釋后的溶液0、1、2、3、4、5ml稀釋至50ml體積，得到銅的標準系列0、1、2、3、4、5µ

13、g/ml。鹽酸（分析純），硝酸（分析純），氯化銨（分析純），二次水（蒸餾水經(jīng)離子交換處理）。儀器及工作條件：GGX-2原子吸收光譜儀（北京地質儀器廠） 波長：Cu 324.7nm；燈電流：1.5mA；單色儀通帶：0.2nm(狹縫寬0.1nm)；燃燒器高度：8mmXWT-104平衡式記錄儀（上海大華儀表廠）量程：1mV；走紙速度：8mm/分WM-2無油氣體壓縮機（天津醫(yī)療器械二廠）空氣壓力：；流量：5.5升/分鐘；鋼瓶裝溶解乙炔 壓力：0.05MPa；流量：1.2升/分鐘四、實驗步驟稱取克試樣于250ml燒杯中，吹水潤濕，加鹽酸10ml加熱溶解，加硝酸5ml,加熱，加氯化銨0.2g，繼續(xù)加熱溶解

14、至近干，取下冷卻，加鹽酸3ml，用水吹洗至體積約為15-20ml,煮沸，使可溶性鹽類溶解，冷卻加入100ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻分取5ml稀釋至50ml待測，在選定的條件下測定標準溶液和試樣溶液吸光度，繪制吸光度-濃度曲線（µg/ml）（A-C曲線），從標準曲線上查的試樣濃度，計算出分析結果。五、思考題1、 標準曲線法有什么優(yōu)點，在哪些情況下用標準曲線法？2、 標準曲線斜率的大小反應什么？3、 導致標準曲線彎曲的因素有哪些？實驗4 火焰原子吸收測定自來水中的鈉1、 實驗目的1、學習原子吸收分光光度法的基本原理。2、了解原子吸收分光光度計的基本結構和使用方法。3、掌握應用標準

15、曲線法測定自來水中的鈉含量。二、實驗原理原子吸收分光光度法是根據(jù)物質所產(chǎn)生的原子蒸氣對特定譜線（即待測元素的特征譜線）的吸收作用進行定量分析的。若使用銳線光源，當發(fā)射光通過原子蒸氣時，蒸氣中基態(tài)原子將選擇性地吸收該元素的特征譜線。這時，入射光將被減弱，其減弱程度與蒸氣中該元素的濃度成正比，吸光度符合Lambert-beer定律當L以cm為單位、c以mol·L-1為單位表示時，K稱為摩爾吸收系數(shù)，單位為L·mol-1·cm-1。如果控制L的值，上式變?yōu)樯鲜骄褪窃游辗止夤舛确ǖ亩炕A。定量方法可用標準加入法或標準曲線法。標準曲線法是原子吸收光譜中常用的定量方法，

16、適用于待測溶液中共存的基體成分較為簡單的情況。標準曲線有時會發(fā)生向濃度軸（向下）或向吸光度軸（向上）彎曲的現(xiàn)象，要獲得好的標準曲線，必須選擇合適的實驗條件。三、儀器與試劑 1、儀器AA-7020型原子吸收分光光度計（北京東西儀器公司）及計算機，鈉空心陰極燈（HCL）；JB-型無油氣體壓縮機（天津市醫(yī)療機械二廠），乙炔鋼瓶，通風設備。 2、試劑(1) 氯化鈉（分析純），1% HCl. (2)1000µg·ml-1鈉標準工作溶液：稱取于500-600灼燒至恒重的氯化鈉約2.5g（準確到0.0001g），溶于少量去離子水中，移入1000ml容量瓶中，并用去離子水稀釋至刻度，搖勻備

17、用并計算溶液溶度。4、 實驗步驟1、儀器條件（以AA-7020型原子吸收風光光度計為例，若用其他型號一起，實驗條件應根據(jù)具體儀器確定）火焰：乙炔-空氣乙炔流量：1.5ml·min-1；空氣壓力：0.3MPa；空心陰極燈電流：3mA；吸收線波長：589.0nm； 2、溶液配制（1） 配制鈉標準溶液系列：取鈉標準貯備液，配制5個50ml的標準溶液，用1%的HCl溶液稀釋至刻度，搖勻備用。（2） 自來水樣品溶液配制：準確吸取自來水20.00ml置50ml的容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。 3、開機及參數(shù)設置（1） 接通電源，儀器自檢，穩(wěn)定10min；（2） 打開計算機，出現(xiàn)圖標后，再點擊一

18、次，運行軟件；（3） 打開參數(shù)設置，選定鈉元素燈，輸入波長589.0nm；（4） 儀器連接，完成計算機自檢；（5） 點擊掃描，儀器進行波長自檢，需要等幾分鐘；（6） 完成后，點擊調整燈位置，需要幾分鐘，能量到達212%或最大，自動完成（如果燈位置偏離光通路較大，可以手動調節(jié)）；（7） 點擊能量平衡，顯示成功后，點擊確定；（8） 開啟空壓機，再打開乙炔氣（1.5ml·min-1）；（9） 按點火；（10） 點擊文件中新建文件；（11） 點擊添加或刪除，進行樣品記錄；（12） 確定后，退出界面； 4、標準溶液系列和樣品溶液的測定在界面上幾點空白，將吸樣管放入空白樣瓶，進行空白樣檢測，連續(xù)

19、檢測三次；點擊采樣，將吸樣管分別依次放入系列標準溶液，進行檢測，每種溶液連續(xù)檢測三次，完成后點擊數(shù)據(jù)管理，命名保存，然后打印。列表記錄測量相應的吸光度值。 5、關機操作（1） 關閉燃氣，繼續(xù)輸送空氣，燃燒完管道中的燃氣，同時，用空白樣清洗霧化室；（2） 關閉點火開關及空壓機，關閉電源。五、數(shù)據(jù)處理1、以鈉標準溶液的濃度為橫坐標，以吸光度為縱坐標，用方格坐標紙，或用Excel、Origin等作圖軟件繪制工作曲線，并得到曲線方程。2、 由樣品讀數(shù)及曲線方程得出樣品中Na+的濃度。6、 注意事項1、 乙炔為易燃、易爆氣體，必須嚴格按照操作步驟進行。在點燃乙炔火焰之前，應先開空氣，然后再開乙炔氣；結束

20、或暫停實驗時，應先關乙炔氣，再關空氣。必須切記以保障安全。2、 乙炔氣鋼瓶為左旋開啟，開瓶時，出口處不準有人，要慢開啟，不能過猛，否則沖擊氣流會使溫度過高，易引起燃燒或爆炸。開瓶時，閥門不要充分打開，要求旋開不應超過1.5旋。七、思考題1、簡述火焰原子化器的組成，原理和特點。2、原子吸收分光光度法為什么要用待測元素的空心陰極燈作為光源？可否用氘燈或鎢燈代替，為什么？3、 為什么原子吸收分光光度法可在自然光（加火焰光）環(huán)境中直接測定，且單色器置于原子化器之后；而紫外可見分光光度法中測試樣品一般需要與環(huán)境光隔離，且其單色器置于樣品室之前？實驗5 氫化物發(fā)生原子熒光法測定茶葉中的硒一、實驗目的 1、

21、了解原子熒光光譜儀的基本結構和原理。 2、學會原子熒光光度計的操作技術及維護。 3、了解食品中硒的測定意義。 4、學會濕法消化樣品的操作。二、實驗原理 原子熒光光譜是基于氣態(tài)和基態(tài)原子的核外層電子吸收共振發(fā)射光能后，發(fā)射出熒光進行元素定量分析的一種分析方法。液體樣品首先被加熱氣化，氣態(tài)自由原子吸收光能（空心陰極燈特征輻射）后，原子的外層電子躍遷到較高能級，然后又躍遷返回基態(tài)或較低能級，同時發(fā)射出與原激發(fā)波長相同或不同的發(fā)射光譜即為原子熒光光譜。在一定實驗條件下，原子的熒光強度與被測元素的濃度成正比，據(jù)此進行定量分析。 氫化物發(fā)生是種高效的樣品引入技術，主要通過溶液中的待測元素（砷、鉛、銻、汞等

22、）與還原劑（一般為硼氫化鉀或鈉）在酸性條件下反應生成氣態(tài)氫化物。 基本化學反應如下: KBH4 + 3H2O + HNO3 HBO3 + KNO3 + 8H （1）8H + Se4+ SeH4 + 2H2 （2）本實驗六價硒在強酸條件下，可以轉變?yōu)樗膬r硒，四價硒能生成氫化物；將已粉碎的樣品，置于微波消解罐中進行消解，將樣品中的硒還原成四價硒，用硼氫化鉀（KBH4）作為還原劑，將四價硒在鹽酸介質中還原成硒化氫（SeH4），由載氣帶入原子化器中進行原子化，在硒空心陰極燈照射下，基態(tài)硒原子被激發(fā)至高能態(tài)，返回到基態(tài)時，發(fā)射特征波長的熒光，熒光的強度與硒的含量成正比，與已知的標準濃度比較測定未知的濃度

23、。三、儀器與試劑： 1、 儀器 AFS - 2202A型原子熒光儀 ( 北京海光儀器公司 )；VEKY - AF3硒空心陰極燈；MDS-2003F非脈沖式自動變頻微波消解儀（上海新儀微波化學科技有限公司）；JYZ-B521九陽料理破碎機；氬氣(99.999%)。2、試劑 硒標準儲備溶液： 1mg/mL(國家鋼鐵材料測試中心,冶金部鋼鐵研究總院)。硒標準工作溶液：用硒標準儲備溶液逐級稀釋至 100g/mL、10g/mL、1g/mL 0.10g/mL 硒標準溶液； 還原劑硼氫化鉀溶液(還原劑 0.9 % KBH4)：稱取 2g KOH（GR）溶解于去離子水中，加入 9 g KBH4(98 % ,

24、進口分裝)，加去離子水稀釋至 1000 ml，用時現(xiàn)配。 載流液：在 50 ml 去離子水中加入40mL，優(yōu)級純濃鹽酸，加去離子水稀釋至200 m。 消解液：硝酸高氯酸的混合溶液 (3+2):3體積的硝酸與 2體積的高氯酸的混合溶液 。 10 %鐵氰化鉀溶液:稱取10g鐵氰化鉀溶于水,稀釋到 100 mL。 實驗用純水一級水電導率為0.1us.cm1； 其它：酸堿均為GR，其余試劑為分析純；所用玻璃器皿均經(jīng)硝酸(1+1)溶液浸泡24h以上，再用純水洗凈后烘干備用。3、儀器工作條件 參數(shù)：負高壓 300v；讀數(shù)時間 10 s；原子化溫度 200 ；延遲時間 1s；原子化器高度7mm；注入量 0.

25、5ml； 燈電流 80mA；重復次數(shù)1；載氣流量 400ml/min；測量方式 Std Curve屏蔽氣流量1000ml/min；讀數(shù)方式Peak Area113 。四、實驗步驟1、試樣制備：在采樣和制備過程中，應注意不使試樣污染。茶葉樣品：試樣分散取樣，于60烘干，粉碎，儲于塑料瓶內，備用。蔬菜及其他植物性食物：取可食部用水洗凈后用紗布吸去水滴，打成勻漿后備用。其它固體試樣：粉碎，混勻，備用。液體試樣：混勻，備用。2、試樣消解：電熱板加熱消解：準確稱取1.0g2.0g（精確至0.0001g）試樣（液體試樣吸取1.00mL10.00 mL），置于錐形瓶中，加硝酸高氯酸的混合溶液 (

26、3 + 2 )10 ml ,幾粒玻璃珠搖勻，蓋上表面皿冷消化過夜。次日在瓶口加蓋塞有玻璃棉的小長頸漏斗 ,于低溫加熱板上加熱分解 , 當溶液變?yōu)榍辶敛橛邪谉煏r，再繼續(xù)加熱至 23 ml時取下 ，切不可蒸干。取下冷卻，再加5.0mL鹽酸（6mol/L,為什么要加鹽酸？），繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)榍辶翢o色并伴有白煙出現(xiàn)，將六價硒還原成四價硒。冷卻，轉移至50mL 容量瓶中定容，混勻備用。同時做空白試驗。3、標準溶液的配制及標準曲線的繪制 準確移取硒的標準工作溶液 ( 0.10g /mL )0.00 、0.50、1.00、2.00、4.00 、 10.00 ml于 25 ml容量瓶, 加1.0

27、 ml鐵氰化鉀溶液，用20 % 鹽酸稀釋至刻度 , 搖勻后即成0.00 、 2.00、 4.00、 8.00、 16.00、 40.00 g/L 硒的標準系列。測量并且制作工作曲線。4、樣品測量：從50ml 未知液中硒含量的測定：從容量瓶的樣品中移取10.0mL未知液于25mL容量瓶中，再鐵氰化鉀1.0mL，用20%鹽酸稀釋至刻度 ,搖勻，待測。五、數(shù)據(jù)記錄與處理 1、打開儀器，設定參數(shù)，測定所有待測液的熒光強度，記下數(shù)據(jù)。2、以硒含量為橫坐標，熒光強度為縱坐標，繪制標準曲線，求出未知液中硒含量。六、注意事項1、儀器電路故障：在燈能量顯示處反射，有能量帶變化，儀器電路正常。否則，儀器

28、電路不正常。2、反應系統(tǒng)故障：管道堵、漏，水封無水、未進或進不足樣品和還原劑，氫化物未進入原子化器 。3、實驗結束，反復清洗：還原劑、水洗、空洗，最后關機。七、思考題（實驗結束獨立完成，本實驗考試輔導掌握內容） 1、原子熒光光譜分析法的原理？儀器直接測量的是什么？能不能進行常量分析？ 2、了解食品中硒等樣品處理方法？加入鐵氰化鉀的作用是什么？ 3、掌握原子熒光法具備測量的外部條件是什么？ 4、產(chǎn)生原子熒光光譜有幾種類型？哪種為主？與原子發(fā)射光譜比較其突出特點是什么？實驗6 原子熒光光度法測定砷的含量一、實驗目的 學會用原子熒光分光光度計對砷等重金屬的測定，了解實驗的原理與步驟。二、實驗原理樣品

29、經(jīng)預處理，其中各種形態(tài)的砷均轉變成三價砷(As3+)，加人硼氫化鉀(或硼氫化鈉)與其反應，生成氣態(tài)氫化砷，用氫氣將氣態(tài)氫化砷載入原子化器進行原子化，以砷高強度空心陰極燈作激發(fā)光源，砷原子受光輻射激發(fā)產(chǎn)生熒光，檢測原子熒光強度，利用熒光強度在一定范圍內與溶液中砷含量成正比的關系計算樣品中的砷含量。三、儀器與試劑 1、儀器 原子熒光光度計；砷高強度空心陰極燈；2 kW電熱板；常用玻璃量器 。 2、試劑 （1）本標準所用水均指去離子水或同等純度的水。 （6）5 %鹽酸溶液(體積分數(shù)) 量取50 mL鹽酸，加人950 mL水，搖勻。 （7）硫脲( 50 g / L )抗壞血酸( 50 g / L )混

30、合溶液：稱取l0 g硫脲和l0 g抗壞血酸溶于200 mL水中用時現(xiàn)配 。 （8）20 g / L硼氫化鉀(或硼氫化鈉)溶液：稱取l0g硼氫化鉀(或硼氫化鈉)溶于500mL0.5%氫氧化鉀溶液中，搖勻。 （9）砷標準儲備液( 1000 mg / L )：從標準物質中心購買。 （10）砷標準使用溶液(1.00mg / L )：用5%的鹽酸采用逐級稀釋的方法配置濃度為1.00mg / L的砷標準使用液。 （11）氬氣：純度99.99%以上。四、實驗步驟 1、水樣的保存 采樣后水樣加鹽酸酸化至1%進行保，可保持穩(wěn)定半個月左右。 2、水樣的預處理 （1） 清潔透明的水樣 準確移取適量水樣(視濃度而定，

31、準確至0.1 mL )置于50 mL容量瓶中，依次加鹽酸溶液2.5mL、硫脲抗壞血酸混合溶液(見5 .9 ) 5.0 mL，定容并搖勻，至少放置15 min，待測。如室溫低于15放置30 min，待測。同時制備并測定樣品空白。 （2）較渾濁或基體干擾較嚴重的水樣 準確量取適量水樣(準確至0.1 mL )置于150 mL錐形瓶中，加硝酸3.010.0mL 搖勻后置于電熱板上加熱消解至近干并澄清，若消解液處理至10.0mL左右時仍有未分解物質或顏色變深，待稍冷，補加硝酸5.010.0 m L，再消解至10.0 mL左右觀察，如此反復兩三次，注意避免炭化變黑。如仍有未分解物質則加入高氯酸1.02.0

32、 mL，加熱至消解完全后，再繼續(xù)蒸發(fā)至高氯酸的白煙散盡(不能蒸干)冷卻，轉人50 mL容量瓶中，依次加鹽酸溶液2.5mL、硫脲抗壞血酸混合溶液(見5. 9 )5.0 mL，定容并搖勻，至少放置15 min，待測，如室溫低于15 放置30 min待測。同時制備并測定樣品空白。 3、樣品的測定 （1）、設置儀器工作參數(shù)(依儀器型號不同測量參數(shù)會有所變動以下可作為參考)。 激發(fā)光波長：193.7 nm 光電倍增管負高壓：250310 V 空心陰極燈燈電流：40 90 mA 原子化器高度：810 mm 原子化器溫度：點火，200以上 載氣流量：300900 mL / min 屏蔽氣流量：600 120

33、0 mL / min 測量方式：標準曲線法 讀數(shù)方式：峰高或峰面積 讀數(shù)時間：10 16 s 延遲時間：0 2 s （2）、標準工作曲線的配制 分別準確移取1.0 mg / L的砷標準使用液(見5.13 )0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0置于50 mL容量瓶中，各加人2.5鹽酸和5.0 mL硫脲抗壞血酸混合溶液，用水定容至50 mL，此標準系列的濃度分別為0、10、20、40、60、80g/L，放置15 min后測定。 （3）、測定樣品 按照儀器操作規(guī)程預熱30 min，接通氣源、調整好出口壓力，使用5 %鹽酸溶液作為載流，按儀器工作參數(shù)調整好儀器，測定砷標準工作曲線。測定的標準

34、工作曲線相關系數(shù)應大于0.9990，否則應查明原因重新測定標準曲線或用比例法處理數(shù)據(jù)。 按前述測定程序，先測定樣品空白，再按程序依次測定各樣品濃度。五、數(shù)據(jù)處理儀器隨機軟件有自動計算的功能，工作曲線為線性擬合曲線，測定待測樣品熒光強度值后減去樣品空白熒光強度，代人擬合曲線的一次方程，即得出待測樣品濃度。若人工計算，可采用式( 1 )(1) CAs待測樣品濃度，單位為微克每升(g/L ) ； C根據(jù)待測樣品的熒光強度減去樣品空白熒光強度后，從工作曲線上查得相應的樣品濃度； V待測樣品經(jīng)處理、稀釋定容后的最終體積； Vo所取待測樣品的體積。六、思考題1、簡述原子熒光法的基本原理。2、你知道砷的測定

35、方法有哪些？實驗7 紫外吸收光譜法測定阿司匹林腸溶片中乙酰水楊酸的含量一、實驗目的 1、了解紫外-可見分光光度計的性能、結構及其使用方法。 2、掌握紫外分光光度法分析阿司匹林含量的原理及實驗操作技術。二、實驗原理阿司匹林Aspirin，也名乙酰水楊酸，是一類不含有甾體結構的抗炎藥，自阿司匹林于1898年首次合成后，100多年來已有百余種上千個品牌上市，這類藥物包括阿司匹林、對乙酰氨基酚、吲哚美辛、萘普生、萘普酮、雙氯芬酸、布洛芬、尼美舒利、羅非昔布、塞來昔布等，該類藥物具有抗炎、抗風濕、止痛、退熱和抗凝血等作用，在臨床上廣泛用于骨關節(jié)炎、類風濕性關節(jié)炎、多種發(fā)熱和各種疼痛癥狀的緩解。 Aspi

36、rin腸溶片，研磨成粉末，用稀NaOH水溶液溶解提取，乙酰水楊酸水解成水楊酸鈉進入水溶液，該提取液在295nm左右有一個吸收峰，測出稀釋成一定濃度的提取液的吸光度值，并用已知濃度的水楊酸的NaOH水溶液做出一條標準曲線，則可從標準曲線上求出相當于乙酰水楊酸的含量。根據(jù)兩者的分子量，即可求得Aspirin中乙酰水楊酸的含量。溶劑和其他成分不干擾測定。 乙酰水楊酸濃度（mg/mL） = 水楊酸濃度（mg/mL） × 三、儀器和試劑 1、儀器：紫外可見分光光度計；G3玻璃砂芯漏斗1個；抽濾瓶250mL 1個；容量瓶250mL 1支；50mL 7支；胖肚吸量管20mL 1只；刻度吸量管5mL

37、 2只。 2、試劑：-1水楊酸貯備液：稱取0.5000g水楊酸，先溶于少量0.10moL·L-1NaOH溶液中，然后用蒸餾水定容于1000mL容量瓶中；0.10moL·L-1 NaOH 溶液。 Aspirin腸溶片處方： RP: 阿司匹林 50g 淀粉 14g(20%) 酒石酸或枸櫞酸 0.7g(1%) 滑石粉 2.0g(2.8%) 淀粉漿(15% ) 3.3g (4.7%) 制成100片 四、實驗步驟 1、對照液的配制：將七個50mL容量瓶按0-6依次編號。分別移取水楊酸儲備液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL于相應編號容量瓶中，各加入1.0m

38、L 0.10moL·L-1 NaOH溶液，先用蒸餾水稀釋至30mL左右，80水浴加熱10分鐘，冷卻至室溫，稀釋至刻度，搖勻。 2、試樣溶液的配制：放一片Aspirin藥片在清潔的50mL燒杯中，加2.0mL 0.10moL·L-1 NaOH先溶脹，再用玻棒攪拌溶解。在玻璃砂芯漏斗中先放入一張濾紙，用玻璃砂芯漏斗定量地轉移燒杯中的內含物，用10mL的0.1moL·L-1 NaOH淋洗燒杯和玻璃砂芯漏斗2次共20mL，20mL蒸餾水淋洗漏斗4次（共80mL），并將濾液收集于同一個250mL容量瓶中，最后用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。 從250mL容量瓶中取20.0mL A

39、spirin溶液至一個50mL容量瓶中，蒸餾水稀釋至30mL左右，80水浴加熱10分鐘，冷卻至室溫，稀釋至刻度，搖勻。 3、樣品的測定：在紫外分光光度計上對標樣3進行掃描，波長范圍是320280nm，找出最大吸收波長，并在該波長下由低濃度到高濃度測定標準溶液的吸光度，最后測定未知液的吸光度。五、數(shù)據(jù)處理 1、以吸光度A為縱坐標，水楊酸濃度C為橫坐標作標準曲線。 2、根據(jù)Aspirin溶液的吸光度值，在標準曲線上求出相應的濃度（mg/mL），并換算成乙酰水楊酸的濃度。 3、稀釋關系，求出1片Aspirin中乙酰水楊酸的含量，與制造藥廠所標明的含量（25mg）進行比較，計算誤差。六、注意事項 1、

40、配制樣品前要將所使用的玻璃儀器用自來水沖洗，再用少量蒸餾水潤洗。 2、取標準溶液時，應先倒少量標準溶液于小燒杯中移取，不要直接將移液管伸入標準液試劑瓶中。移取標準溶液之前要潤洗移液管。 3、藥片需充分溶脹后，再碾碎。 4、水浴加熱時容量瓶塞子要松松塞住，防止加熱氣體膨脹，塞子沖出。 5、測量前用待測液潤洗比色皿，測量由低濃度到高濃度依次進行。 6、從實驗步驟可知，試樣是兩次稀釋后，用很稀的濃度進行吸光度測試的，因此提取和各步轉移必須嚴格定量，制作標準曲線的標樣濃度也必須很準確，不然就會使求得的試樣濃度產(chǎn)生較大的誤差，而乘上稀釋體積后，所求的藥片含量誤差會更大。七、思考題 1、實驗中為什么要加熱

41、？2、引起誤差的因素有哪些？如何減少誤差 ？實驗8 紫外分光光度法測定氨基酸含量一、實驗目的 1、 掌握紫外分光光度法的分析原理與基本操作，熟悉紫外分光光度計的結構及特點，掌握其使用方法。 2、 學習紫外-可見吸收光譜的繪制及定量測定方法。 3、了解氨基酸類物質的紫外吸收光譜的特點。 2、 基本原理氨基酸是含有氨基和羧基的有機物，是生物功能大分子蛋白質的基本組成單位；20種氨基酸在可見光區(qū)域均無光吸收，在遠紫外區(qū)（<220 nm）均有光吸收，在近紫外區(qū)（220 nm300 nm）只有三種氨基酸有光吸收能力，苯丙氨酸（Phe）、酪氨酸（Tyr）、色氨酸（Try），因為它們的結構均含有含有苯

42、環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)。苯丙氨酸最大吸收波長在259 nm、酪氨酸在278 nm、色氨酸在279 nm，蛋白質一般都含有這三種氨基酸殘基，所以其最大光吸收在大約280 nm波長處，因此能利用紫外分光光度法很方便的測定蛋白質的含量。 三、儀器與試劑 1、儀器：紫外可見近紅外分光光度計（UV-3600或UV-2401）； 0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL移液管若干； 10 mL帶塞比色管若干； 2、試劑：標準溶液(a)100mg/L的酪氨酸溶液； 標準溶液(b)100mg/L的色氨酸溶液； 標準溶液(c)1000mg/L的苯丙氨酸溶液（所有溶液均用去離子水配 制）；酪氨酸待測樣。 4、 實驗步驟

43、1、分別移取標準溶液(a)100mg/L2.0 mL、標準溶液(b)100mg/L1.0 mL和標準溶液(c)1000mg/L1.0mL標準溶液于3支10 mL比色管中，用去離子水稀釋、定容、搖勻，待用； 2、打開UVProbe軟件界面，點左下角“連接”，系統(tǒng)開始自檢，等系統(tǒng)自檢結束。預熱15-30分鐘。待儀器穩(wěn)定后方可使用； 3、在光譜測量模式下，設置儀器參數(shù)：波長范圍200350nm，掃描速度：中速，測樣間隔：0.2nm，狹縫寬度：1.0nm，以去離子水為參比溶液，分別繪制步驟1中各溶液在200350nm波長范圍內的吸收光譜。并記錄各標準溶液的max； 4、在步驟3同樣條件下，測定未知樣品

44、溶液在在200350nm波長范圍內的吸收光譜，確定未知樣品溶液為a,b,c何種溶液； 5、配制確定溶液的一系列標準工作溶液。分別移0.25、0.5、1.0、1.5、2.0 mL標準溶液于5個10 mL比色管中，并用去離子水稀釋、定容、搖勻，待用； 6、在定量測定模式下，以去離子水為參比溶液，測定步驟5中的各標準溶液在max處的吸光度； 5、 數(shù)據(jù)記錄與處理 1、儀器參數(shù)：波長范圍200350nm，掃描速度：中速，測樣間隔：0.2nm，狹縫寬度：1.0nm 2、三種氨基酸的紫外吸收光譜 圖1 色氨酸紫外吸收光譜 可以看出色氨酸在279nm附近左右有最大吸收波長，另外在218nm附近也有吸收。圖2

45、 酪氨酸紫外吸收光譜 可以看出酪氨酸在276nm附近左右有最大吸收波長另外在224nm附近也有吸收。 圖3 苯丙氨酸紫外吸收光譜 可以看出色氨酸在258nm附近左右有最大吸收波長另外在215nm附近也有吸收。 3、測定未知樣品溶液在max處的吸光度，定性未知樣品溶液為a,b,c何種溶液。 4、繪制標準工作曲線，定量分析未知溶液濃度。六、思考題 1、吸收光譜的影響因素有哪些？ 2、本實驗是采用紫外吸收光譜中波長最大的吸收峰下進行測定的，是否可以 在另外兩個吸收峰下進行定量測定，為什么？ 3、被測物濃度過大或過小對測量有何影響，應如何調整？調整的依據(jù)是什么？ 4、您對實驗有何建議或意見？ 第二部分

46、 電 化 學 分 析 法實驗9 鐵氰化鉀在玻碳電極上的氧化還原1、 實驗目的1、學習循環(huán)伏安法測定電極反應參數(shù)的基本原理。2、熟悉循環(huán)伏安法測定的實驗技術。3、學習固體電極表面的處理方法。二、實驗原理掃描電壓(V)時間/s循環(huán)伏安法(CV)是將循環(huán)變化的電壓施加于工作電極和參比電極之間，記錄工作電極上得到的電流與施加電壓的關系曲線。圖1.循環(huán)伏安法的典型激發(fā)信號當工作電極被施加的掃描電壓激發(fā)時，其上將產(chǎn)生響應電流，以電流對電位作圖，稱為循環(huán)伏安圖。典型的循環(huán)伏安圖如下：圖2. 循環(huán)伏安法的典型圖譜從循環(huán)伏安圖中可得到幾個重要的參數(shù)：陽極峰電流（ipa)、陽極峰（Epa）、陰極峰電流（ ipc）

47、、陰極峰電位（Epc）對可逆氧化還原電對的式量電位E與Epc和Epa的關系為： （1）而兩峰之間的電位差值為： （2）對鐵氰化鉀電對，其反應為單電子過程，Ep是多少？從實驗求出來與理論值比較。對可逆體系的正向峰電流，由RandlesSavcik方程可表示為： ip = 2.69×105n3/2AD1/21/2c (3)其中：ip為峰電流（A），n為電子轉移數(shù)， A為電極面積(cm2), D為擴散系數(shù)(cm2/s)，為掃描速度（V / s）， c為濃度(mol/L)。根據(jù)上式，ip 與1/2和c都是直線關系，對研究電極反應過程具有重要意義。在可逆電極反應過程中， （4）對一個簡單的電極

48、反應過程，式(2)和式(4)是判別電極反應是否可逆體系的重要依據(jù)。 三、儀器與試劑儀器： LK2005A電化學工作站（天津市蘭力科公司）；三電極系統(tǒng)：玻碳電極為工作電極，Ag/AgCl電極（或飽和甘汞電極）為參比電極，鉑電極為對極(鉑絲、鉑片、鉑柱電極均可)；試劑：1.0×10-3mol/L K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液（含0.2mol/L KNO3）。四、實驗步驟 1、選擇儀器實驗方法：電位掃描技術循環(huán)伏安法。 2、參數(shù)設置：初始電位：0.60V；開關電位1：0.60V；開關電位2：-0.20V；等待時間:3-5s；掃描速度：根據(jù)實驗需要設定；循環(huán)次數(shù)：2-3次；靈敏度選擇：

49、10µA；濾波參數(shù)：50Hz；放大倍數(shù)：1. 3、操作步驟： .以1.0×10-3mol/L K3Fe(CN)6溶液為實驗溶液。分別設掃描速度為0.02，0.05，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50和0.60V/s，記錄掃描伏安圖，并將實驗結果填入下表：表1 線性掃描伏安法實驗結果掃描速度（V/s）0.020.050.100.200.300.400.500.60峰電流（ip）峰電位（Ep） .配置系列濃度的K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液（含0.2mol/L KNO3）：1.0×10-3，2.0 ×10-3，4.0 ×10-3，

50、6.0 ×10-3，8.0 ×10-3，1.0 ×10-2mol/L固定掃描速度為0.10V/s，記錄各個溶液的掃描伏安圖。將實驗結果填入下表：表2 不同濃度溶液的峰電流濃度(mol/L)1.0x10-32.0 x10-34.0 x10-36.0 x10-38.0 x10-31.0 x10-2峰電流(ip) 以1.0×10-3mol/L K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液為實驗溶液，改變掃描速度，將實驗結果填入下表：表3 不同掃速下的峰電流之比和峰電位之差掃描速度（V/s）0.020.050.100.200.300.400.500.60峰電流之比（iPc

51、/iPa）峰電位之差（Ep）五、數(shù)據(jù)處理： 1、將表1中的峰電流對掃描速度v的1/2次方作圖（ip-v1/2）得到一條直線，說明什么問題？ 2、將表1中的峰電位對掃描速度作圖（Ep-v），并根據(jù)曲線解釋電極過程。 3、將表2中的峰電流對濃度作圖（ip-C），將得到一條直線。試解釋之。 4、表3中的峰電流之比值幾乎不隨掃描速度的變化而變化，并且接近于1，為什么？ 5、以表3中的峰電位之差值對掃描速度作圖（Ep-v），從圖上能說明什么問題？六、思考題 1、解釋溶液的循環(huán)伏安圖的形狀. 2、如何利用循環(huán)伏安法判斷電極過程的可逆性？實驗10 單掃描極譜法同時測定鉛和鎘一、實驗目的 1、熟悉單掃描極譜法

52、的基本原理和特點。 2、測定水樣中鉛和鎘的含量。 二、方法原理 單掃描極譜法是在一個汞滴長成的后期，當汞滴的面積基本保持恒定時,把滴汞電極的電位從一個數(shù)值線性改變到另一個數(shù)值，同時觀察電流隨電位的變化，電流隨電位變化的iE曲線直接從顯示器上顯示出來。對于可逆電極反應過程，可用峰電流方程式來表示：ip=Kn3/2qm2/3t2/3D1/2v1/2c式中v為掃描速率，即電壓變化率（V·s-1）；t為出現(xiàn)電流峰的時間（s）；ip為峰電流（A）；K為常數(shù)。其他與尤考維奇方程式相同。在一定的實驗條件下，峰電流ip與被測物質的濃度c呈正比，即ip=kc三、儀器和試劑 儀器：LK2005型電化學工

53、作站（天津蘭力科化學電子有限公司）。 試劑：1.00×10-3 mol·L-1Cd2+標準溶液，1.00×10-3 mol·L-1Pb2+標準溶液，4mol·L-1鹽酸，5 g·L-1明膠溶液。四、實驗步驟 1、準確吸取用濾紙過濾的含Cd2+、Pb2+水樣25mL于50mL容量瓶中，加入15mL 4mol·L-1HCl溶液，1.00mL5g·L-1明膠溶液。用蒸餾水稀釋至刻度，備用。 2、吸取上述溶液10.00mL于10mL電解池中，選擇線性掃描伏安法，并選中極譜模式，起始電位-0.1V，終止電位-0.9V，掃速0.05V/s，測量鎘和鉛的還原峰，讀取其峰高值。 3、在上述測量溶液中，分別加入1.00×10-3 mol·L-1的鎘和鉛的標準溶液各0.30mL，攪勻后同操