儀器分析實驗

1、儀器分析試驗講義（第二版）授課人：李蓉王小剛精品西北大學(xué)化工學(xué)院食品科學(xué)系2004 年 6 月編制實驗一鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵一實驗?zāi)康? 了解 752 型紫外可見分光光度計的構(gòu)造和使用方法。2 掌握鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵的方法。（ 1）吸收曲線的測繪；（ 2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的測繪；（ 3）未知樣中鐵含量的測定；二原理感謝下載載精品圖 1-1分光光度計光學(xué)系統(tǒng)圖1-光源2- 進光狹縫3， 6- 反射鏡4， 7- 透鏡5- 棱鏡8- 出光狹縫9- 比色皿10- 光電調(diào)節(jié)器11- 硒光電池12- 檢流計1 分光光度法及其測量的條件:分光光度法主要利用的是物質(zhì)對光的選擇性吸收，按照郎伯 - 比爾定

2、律，在一定的線性范圍內(nèi)（即濃度范圍內(nèi)）找出吸光度A與物質(zhì)含量之間的定量關(guān)系。主要受顯色條件和測量吸光度條件的影響，其中顯色條件主要與顯色劑的用量、介質(zhì)的酸度、顯色溫度、顯色時間以及干擾離子的消除等有關(guān)；而測量吸光度的條件則與入射波長、吸光度范圍以及參比溶液等有關(guān)。2 鄰二氮雜菲 - 亞鐵配合物：在顯色前，首先用鹽酸羥胺把Fe3+ 離子還原為 Fe2+離子，其反應(yīng)式如下：2Fe 32 NH 2OHHCl2Fe 2N 22 H 2 O4H2Cl在 pH=2-9 的條件下，F(xiàn)e2+ 離子與鄰二氮雜菲生成極穩(wěn)定的橘紅色配合物，其反應(yīng)式如下：感謝下載載精品2+2+NN3+ FeNFeNNNNN該配合物的

3、 lgK 穩(wěn) = 21.3 ，摩爾吸光系數(shù)510 = 1.1 ×10 4 。測定時，溶液酸度控制在pH=5.0 ，以避免酸度過高導(dǎo)致反應(yīng)速度過慢，酸度過低Fe2+ 離子水解，從而影響顯色；此外，若溶液中存在著可與顯色劑生成沉淀（ Bi3+ 、Cd 2+ 、Hg 2+ 、 Ag + 、Zn 2+ ）或有色配合物（ Ca2+ 、 Cu2+ 、 Ni 2+ ）的離子時，應(yīng)注意它們的干擾作用。三 752 型紫外可見分光光度計的使用1 打開電源開關(guān)，使儀器預(yù)熱20 分鐘；2 按“方式鍵”（MODE ）將測試方式設(shè)置為吸光度方式；3 按“波長設(shè)置”鍵（ p ，）設(shè)置想要的分析波長；4 打開樣品室

4、蓋，將盛有參比和被測溶液（約2.5 cm ）的比色皿分別插入比色槽中，蓋上樣品室蓋；5 將參比溶液推入光路中，按“100%T ”鍵調(diào)整零 ABS；6 將被測溶液拉入到光路中，此時顯示器上所顯示的是被測樣品的吸光度值。四試劑10 g/mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液； 10% 的鹽酸羥胺溶液； 0.1% 的鄰二氮雜菲溶液；1 mol/L NaAc溶液。五實驗內(nèi)容1 吸收曲線的測繪： 準(zhǔn)確移取 10 g/mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液 5 mL 于 50 mL 容量瓶中，加入 10% 鹽酸羥胺溶液 1 mL ，搖勻，稍冷，加入1 mol/L溶液 5 mL 和 0.1%感謝下載載精品鄰二氮雜菲溶液3 mL ，以蒸餾水稀釋至刻度，在

5、752 型紫外可見分光光度計，用比色皿以蒸餾水為參比溶液，用不同的波長從570 nm開始到 430 nm為止，每隔 10 或 20 nm 測定一次吸光度（其中從 530-490 nm，每隔 10 nm 測一次）。然后以波長為橫坐標(biāo)， 吸光度為縱坐標(biāo)繪制出吸收曲線，從吸收曲線上確定該測定的適宜波長。2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測繪：取50 mL 容量瓶 6 只，分別移取10 g/mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液2.0 、4.0 、 6.0 、 8.0 和 10.0 mL 于 5 只容量瓶中，另一容量瓶中不加鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后各加 1 mL 10%鹽酸羥胺，搖勻，經(jīng)2 min 后，再各加 5 mL 1 mol/LNaAc 溶液及

6、3 mL 0.1% 鄰二氮雜菲，以蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。在分光光度計上，用比色皿在最大吸收波長（510 nm ）處，測定各溶液的吸光度。以鐵含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。3 未知液中鐵含量的測定：吸取5 mL 未知液代替標(biāo)準(zhǔn)溶液，其他步驟均同上，測定吸光度。由未知液的吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出5 mL 未知液中的鐵含量，然后以每毫升未知液中含鐵多少微克表示結(jié)果。六記錄及分析結(jié)果比色皿：光源電壓：（ 1）吸收曲線的測繪波 長/ （ nm ）吸光度 A570550530感謝下載載精品520510500490470450430（ 2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的測繪與鐵含量的測定試液編號標(biāo)準(zhǔn)溶液的量 /m

7、L總鐵含量 / g吸光度10022.02034.04046.06058.080610.0100未知液七課堂提問1 鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵的原理、反應(yīng)pH 條件、用什麼控制酸度、加NH 2 OH-HCl 的目的？2 為什麼繪制吸收曲線？為什麼在最大吸收波長下測定？每改變用參比液進行重新調(diào)零？感謝下載載精品3 為什麼繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線？如何繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線？是否每測一點必須用參比液進行調(diào)零？實驗二醋酸的電位滴定（間接電位法）一實驗?zāi)康? 掌握用酸堿電位滴定法測定醋酸的原理和方法。感謝下載載精品2 學(xué)會用二階微商法計算終點體積（V 終點 ）的方法。3 學(xué)會用電位滴定法測定和計算HAC 電離常數(shù)的原理和方法

8、。二原理圖 2-1 電位滴定儀器裝置1- 滴定管2- 滴定池3- 指使電極4- 參比電極5- 攪拌棒6- 電磁攪拌器7- 電位計1 二階微商法計算終點體積（V 終點 ）：在酸堿滴定的過程中，利用酸堿中和反應(yīng)，隨著滴定劑的不斷加入，被測物與滴定劑發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，溶液的批pH值不斷變化。 由加入滴定劑的體積V 和測得的 pH 值，可繪制2 pH/V2 -V 滴定曲線。根據(jù)等當(dāng)點時， 二階微商值等于零， 計算出滴定終點時所消耗的終點體積（ V 終點）。2 HAC 電離常數(shù)的測定：醋酸在水溶液中的離解如下HAcHAc感謝下載載精品其離解常數(shù)K a H Ac HAc 當(dāng)醋酸被 NaOH 滴定了一半時，

9、溶液中 Ac HAc 根據(jù)上式，此時 H K a 或 pHpK a ；由此可知，醋酸電離常數(shù)K a 的負(fù)對數(shù)值，就等于NaOH 滴定一半時所對應(yīng)的pH 值。三 PHS-2 型酸度計的使用1 在去離子水中過夜浸泡玻璃電極使電極活化；2 安裝電極，調(diào)節(jié)零點；3 用鄰苯二甲酸氫甲標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（ pH=4.0 ）校準(zhǔn)儀器；4 用蒸餾水洗凈電極；5 將玻璃電極和甘汞電極插入到待測溶液中，測量溶液的pH 值。四儀器和試劑1 儀器： PHS-2 型酸度計一臺；玻璃電極及飽和甘汞電極各一支。2 試劑： 0.1 mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液， 0.1 mol/L醋酸，鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液。五實驗內(nèi)容1 H

10、AC 電位滴定過程中溶液pH 值的測定：準(zhǔn)確吸取0.1 mol/L HAC溶液 20mL 于 150 mL燒杯中，用蒸餾水稀釋至約100 mL ，加入酚酞 2 滴，放入電極及鐵芯攪拌棒，開動電磁攪拌器，用0.1 mol/LNaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測量并記錄消耗的 NaOH 溶液的體積 (V NaOH )和相對應(yīng)的溶液pH 值。上述滴定實驗做1 次。2 計算滴定終點時消耗的 NaOH 溶液的體積數(shù) (V 終點)：感謝下載載精品V 終 點V 1V 2V 1pHpHpHpHV 1V 終點V 1V 23 計算 HAC 的準(zhǔn)確濃度（ CHAC ）：V 終點C NaOHC HAC20.00 mL其中 CN

11、aOH為準(zhǔn)確標(biāo)定后的 NaOH 的濃度4 計算 HAC 的 pKa 值（ 12 V終 點 時對應(yīng)的 pH 值）：pK apH 1pH 2pH 11V 1V 2V 1V 終 點2六記錄及分析結(jié)果（內(nèi)插法）（內(nèi)插法）V NaOH /mLpHpH/V2 pH/V 2感謝下載載精品七課堂提問1 二階微商法確定滴定終點的方法原理？2 為什麼鄰苯二甲酸氫甲溶液也可作為緩沖溶液？實驗三水的 pH 測定（直接電位法）一實驗?zāi)康? 了解電位法測定水的pH 值的原理與方法。2 學(xué)習(xí)酸度計的使用方法。二原理感謝下載載精品圖 3-1玻璃電極測定pH 的工作電池示意圖1 玻璃電極與甘汞電極插入到被測溶液中組成原電池：A

12、gAgCl ，HCl （ 0.1 mol/L ） H +（ x mol/L ）KCl （飽和 ），Hg 2Cl 2 Hg在一定條件下，測得電動勢與pH 值的關(guān)系E 玻 E Hg 2 Cl 2 / Hg'E E 甘（ K0.059pH）K "0.059pH但因式中 K”無法測得，因此在實際工作中，用酸度計測定溶液的pH 值時，首先必須用已知pH 值的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來校正酸度計（即“定位”），根據(jù)E x K x"0.059 pH x ,E s K s"0.059pH spH xE xE spH spHpH s0.059上式測得測定液的相對pH 值。校正時應(yīng)選用與

13、被測溶液pH 值相接近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，以減少在測量過程中可能由于液接電位、不對稱電位以及溫度變化等引起的誤差。嚴(yán)格地講，一支電極應(yīng)用兩種不同pH 值的緩沖溶液校感謝下載載精品正，在用一種 pH 值的緩沖溶液定位后，測第二種緩沖溶液的pH 值時，誤差應(yīng)在 0.05 之內(nèi)。校正后的酸度計可直接用來測量水或其他溶液的pH 值。三 221 型玻璃電極的使用1 在去離子水中過夜浸泡玻璃電極使其活化；2 將玻璃電極和甘汞電極插入到標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中溶液中，進行pH 值的校正；3 用校正后的酸度計測量水溶液的pH 值。四儀器和試劑1 儀器： 25 型酸度計或 PHS-29A 型酸度計一臺； 221 型玻璃電極及

14、 222 型飽和甘汞電極各一支； 100 mL 燒杯 4 只。2 試劑：pH=4.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 （20 ）。標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液通常能穩(wěn)定兩個月，其 pH 隨溫度不同稍有差異。五實驗內(nèi)容1 將電極和燒杯用蒸餾水沖洗干凈，用 pH=4.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液淌洗電極1-2次，電極用濾紙吸干；2 用 pH=4.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校正酸度計，標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液用完后，可倒回原試劑瓶，反復(fù)使用。3 用水樣將電極淌洗4-5 次后，測量水樣，由儀器刻度表上讀取pH 值，重復(fù)測量三次。4 測量完畢后，將電極和燒杯沖洗干凈，妥善保管。六記錄及分析結(jié)果測量次數(shù)23測量內(nèi)容1pH感謝下載載精品個別絕對偏差相對平均偏差七課堂提

15、問1 電位法測定水的pH 值原理？2 酸度計為什麼要用已知pH 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校正？3 玻璃電極在使用前應(yīng)如何處理？為什麼？感謝下載載精品實驗四水中微量氟的測定（離子選擇電極法）一實驗?zāi)康? 了解用 F- 離子選擇電極測定水中微量氟的原理與方法。2 了解總離子強度調(diào)節(jié)緩沖溶液的意義和作用。3 掌握標(biāo)準(zhǔn)加入法測定水中微量 F- 離子的方法。二原理感謝下載載精品圖 4-1氟離子測量裝置1 氟離子電極：氟離子電極（ LaF3 單晶敏感膜電極，內(nèi)裝0.1 mo/L NaCl-NaF內(nèi)參比溶液和 Ag-AgCl內(nèi)參比電極）是一種電化學(xué)傳感器，它將溶液中F-離子的活度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電位。當(dāng)氟電極插入溶液時，

16、其敏感膜對F- 離子產(chǎn)生響應(yīng)，在膜和溶液間產(chǎn)生一定的膜電位：膜 K -2.303 RTlg aFF當(dāng)氟電極（指示電極）與飽和甘汞電極（參比電極）插入被測溶液中組成原電池時，電池的電動勢E 與 F- 離子活度的關(guān)系EK '- 2.303 RT lg aFF當(dāng)加入 TISAB（總離子強度調(diào)節(jié)緩沖溶液）時，由于離子活度系數(shù)為一定值，則電動勢E 則與 F- 離子濃度有如下的關(guān)系：EK "- 2.303 RT lg cFF2 標(biāo)準(zhǔn)加入法：當(dāng)試液為離子強度比較大的金屬離子溶液，且溶液中存在絡(luò)合劑，若要測定金屬離子的總濃度（包括游離的和絡(luò)合的） ，則應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。該法是在原待測試樣 （

17、待測離子總濃度為 cx，體積為 V0 ）中，加入少量體積 （Vs約為原試液體積的1/100 ）高濃度（ cs 約為 cx 的 100 倍）的待測離子的標(biāo)準(zhǔn)溶感謝下載載精品液，根據(jù)加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后試樣濃度的增加量c，以及標(biāo)準(zhǔn)溶液加入前后電動勢的差值E，推算出待測金屬離子的總濃度cx。該法的優(yōu)點是僅需一種標(biāo)準(zhǔn)溶液，操作簡單快速，適用于組成比較復(fù)雜，份數(shù)較少的試樣。三 7601 型氟電極的使用1 在去離子水中過夜浸泡氟電極使其活化；2 用去離子水洗到空白電位（ E0）為 300 mV 左右。3 將氟電極和甘汞電極插入到待測溶液中，測量溶液的E 值。四儀器和試劑1 儀器： 7601 型氟電極； 232

18、或 222 型甘汞電極；電磁攪拌器。2 試劑： 0.1000 mo/L氟標(biāo)準(zhǔn)溶液； TISAB（總離子強度調(diào)節(jié)緩沖溶液） 。五實驗內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)加入法測定水中微量F- 離子的濃度：1 準(zhǔn)確吸取 50 mL F -離子試液于 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL TISAB 溶液，用去離子水稀釋至刻度，搖勻，吸取50 mL 于燒杯中，測定 E1。2 在上述試液中準(zhǔn)確加入0.5 mL(V S)濃度約為 10 -2 mol/L(C s)的氟標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻，繼續(xù)測定E2 。3 在測定過 E2 的試液中，加5 mL TISAB 溶液及 45 mL 去離子水，混勻，測定 E3。4 計算水中微量F- 離子的濃

19、度（ Cx）：C xCE2 E 1/ S101CCsVsV 0感謝下載載精品E2 E3E2 E3S0.301lg 2六記錄及分析結(jié)果12E0E1E2E3CS七課堂提問1 用氟電極測定 F-離子濃度的原理是什麼？2 TIASB 包含哪些組分？各組分的作用怎樣？3 標(biāo)準(zhǔn)加入法測定水中微量F- 離子的原理感謝下載載精品實驗五苯系物的分析（定性與定量）一實驗?zāi)康? 掌握 SP-2100 型氣相色譜儀的操作和苯系物的分析。2 掌握用保留值定性的方法。3 學(xué)習(xí)色譜校正因子的測定。4 學(xué)習(xí)面積歸一化法計算各組分的含量。二原理感謝下載載精品圖 5-1氣相色譜分析流程圖1- 載氣鋼瓶2- 減壓閥3- 凈化干燥器

20、4- 針形閥5- 流量計6- 壓力表7- 進樣器、氣化室8- 色譜柱9- 檢測器10- 放大器11- 記錄儀1 氣相色譜定性、定量原理（面積歸一化法）：定性原理：利用物質(zhì)在氣固或氣液兩相中的分配系數(shù)差異進行分離的分析方法，稱之為氣相色譜法；按照同一物質(zhì)在相同色譜條件下保留時間（t R）一致，進行氣相色譜的定性分析。定量原理：確定各組分百分含量的方法，稱之為氣相色譜的定量。根據(jù)樣品洗脫情況，通常的定量方法分為內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法和面積歸一化法三種。當(dāng)混合樣中所有組分均被洗脫時， 可用面積歸一化法計算各組分的含量，其計算公式如下所示：% Cm i100nf i' A i100m 1m 2 m 3

21、 m 4 . m if i ' Aii1其中 f i' 為相對校正因子，其值大小等于某物質(zhì)的絕對校正因子與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的絕感謝下載載精品對校正因子的比值：f i'f iAsm if sAsm i2 苯系物：苯系物指苯、甲苯、乙苯等混合物，在本實驗中使用有機皂土配入適量的鄰苯二甲酸二壬酯作固定液，氫氣作載氣，在適當(dāng)?shù)纳V條件下（柱溫、進樣器溫度、檢測器溫度、熱絲溫度、橋電流、載氣流速等），能將各組分分開，其色譜圖如圖 4-2 所示。圖 4-2 苯系物色譜圖1- 苯；2- 甲苯；3- 乙苯三 SP-2100 型氣相色譜儀的操作1儀器的操作及參數(shù)的設(shè)定i 通載氣：打開H 2 瓶總

22、閥，輸出壓力調(diào)為0.4 MPa ，調(diào)節(jié)儀器氣路箱版面的兩路載氣穩(wěn)壓閥，以獲得TCD 檢測器的流量；ii 通電：打開電源開關(guān)；iii 檢查或設(shè)定儀器的工作參數(shù)：A) 設(shè)定柱箱溫度、進樣器溫度、 TCD 檢測器溫度；待儀器顯示“就緒感謝下載載精品后，設(shè)定熱絲溫度、放大、極性；B) 操作條件參數(shù)TCD 檢測器柱箱溫度60 進樣器溫度90 TCD 檢測器溫度110 熱絲溫度橋電流130 mA放大10極性正載氣流速H 2:50 mL/min進樣量1 Liv 穩(wěn)定儀器：先調(diào)零點平衡粗調(diào)（調(diào)節(jié)氣路板面后方的多圈電位器），將輸出調(diào)在±100 mV 以內(nèi)。檢測器達到熱平衡后，然后再按面板上的“調(diào)零”按

23、鍵將基線調(diào)零；2 進樣：當(dāng)基線足夠穩(wěn)定時，即可進樣分析；i用去離子水徹底清洗10 L 微量注射器；ii 用幾微升樣品溶劑潤洗注射器 2-3 次；iii 用注射器從樣品容器中慢慢抽出幾微升樣品，取出注射器，將注射器的推桿仔細(xì)地推倒 1 L 刻度處（注意將氣泡排出） ；iv 將注射器的針頭全部插入到進樣器中，迅速進樣并拔出注射器，同時按感謝下載載精品下數(shù)據(jù)處理裝置的“啟動”按鈕，開始采集并顯示譜圖；3 譜圖的采集及數(shù)據(jù)處理i 譜圖的采集：A) “文件”“工作目錄”，在彈出的對話框中選擇某一文件夾作為程序的工作目錄；B) “文件”“新建”；C) 在“譜圖參數(shù)表”的“信號通道”里選擇譜圖信號的采集通道

24、；D) 選擇“操作”菜單中的“譜圖采集”命令，這時文檔窗口譜圖區(qū)內(nèi)開始有譜圖走動；E) 當(dāng)所有峰出完后，選擇“操作”菜單中的“手動終止”命令；ii 校正歸一法操作步驟：A) 檢查“定量組分表”里是否已含有校正因子。若無，則應(yīng)按計算校正因子操作步驟計算待測組分的校正因子：a) 在譜圖中用鼠標(biāo)指著某一組分對應(yīng)的峰， 按下鼠標(biāo)右鍵在彈出的菜單中選擇“自動填寫定量組分表中套峰時間”命令。重復(fù)此步，將標(biāo)樣中全部組分所對應(yīng)的峰選進“定量組分表” ；b) “定量組分表”里填上標(biāo)樣中各組分的質(zhì)量 (g ）；c) 在“定量方法表”中選擇“計算校正因子” ；d) 選擇“操作”菜單中“定量計算”命令，程序隨即將計算

25、結(jié)果填入“定量結(jié)果表”中；e) 在“定量組分表”中單擊“取校正因子” ，將剛剛計算得到的但尚在“定量結(jié)果表”中的校正因子取到“定量組分表”中；感謝下載載精品f) 選擇“文件”菜單中的“存為摸板”命令將上述文檔窗口中的幾張表格保存到當(dāng)前工作目錄下的“默認(rèn)模板.tab ”；B） 待測樣品質(zhì)量百分含量的計算：a) 按譜圖處理操作步驟所述采集并處理待測樣品的譜圖據(jù)；b) 在“定量方法表”中選擇“校正歸一” ；c) 選擇“操作”菜單中“定量計算”命令，程序隨即將計算結(jié)果填入“定量結(jié)果表”中；4. 儀器的關(guān)閉：i將 TCD 熱導(dǎo)檢測器熱絲溫度設(shè)定為關(guān)閉；ii. 關(guān)閉儀器的總電源，并從電源插座上拔下儀器的電

26、源電纜插頭；iii. 關(guān)閉載氣氣瓶總閥；四儀器和試劑1 儀器： SP-2100 型氣相色譜儀；微量注射器；氫氣鋼瓶。2 試劑： 101 白色擔(dān)體（ 60-80目）；固定液：有機皂土 -34+ 鄰苯二甲酸二壬酯。苯、甲苯、乙苯單樣的標(biāo)準(zhǔn)樣品（分析純）；苯、甲苯、乙苯混合標(biāo)準(zhǔn)樣（分析純）。五實驗內(nèi)容1. 苯系物的定性分析：根據(jù)保留值用苯、甲苯和乙苯的單樣標(biāo)準(zhǔn)液定性混合液中的三組分；2. 苯系物的定量分析：歸一化法計算各組分的含量i 校正因子的求?。簩⒁阎M分量（g ）的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液用“計算校正因子”法計算出校正因子；感謝下載載精品ii 待測樣品百分含量的計算（ “校正歸一”化法計算）六記錄及分析結(jié)

27、果打印出實驗結(jié)果：包括保留時間、組分名稱以及質(zhì)量百分含量等數(shù)據(jù)結(jié)果的色譜圖譜。七課堂提問1 保留值定性分析的原理？2 如何用面積歸一化法進行定量？實驗六原子吸收光譜法測定自來水中鎂的含量一目的1 掌握原子吸收光譜分析法的基本原理；2 了解原子吸收分光光度計的主要結(jié)構(gòu)，并學(xué)習(xí)其操作和分析方法；感謝下載載精品3 學(xué)習(xí)選擇操作條件和干擾抑制劑的應(yīng)用；4 了解從回收率來評價分析方案和測得結(jié)果的方法。二原理圖 6-1原子吸收分析示意圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定鎂的含量：溶液中的鎂離子在火焰溫度下變成鎂原子蒸汽，光源空心陰極鎂燈輻射出波長為285.2 nm的鎂特征譜線，被鎂原子蒸汽強烈吸收，其吸收的強度與鎂原子蒸

28、汽的濃度關(guān)系符合朗伯比爾定律，即1AlgkNLT鎂原子蒸汽濃度N 與溶液中鎂離子濃度c 成正比，當(dāng)測定條件固定時，AKc利用 A 與 c 的關(guān)系，用已知不同濃度的鎂離子標(biāo)準(zhǔn)溶液測出不同的吸光度，繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)測試液的吸光度值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線求出試液中鎂的含量。2 干擾抑制劑：自來水中除鎂離子外還含有其他陰離子和陽離子，這些離子鎂的測定能發(fā)生干擾，使測得結(jié)果偏低。加入鍶離子作干擾抑制劑，可以獲得正確的結(jié)果。感謝下載載精品3 回收試驗： 對于試樣的組成不完全清楚的或分析反應(yīng)不完全引起的系統(tǒng)誤差，可以采用回收試驗進行校正。 該法是向試樣中或標(biāo)準(zhǔn)試樣中加入已知含量的被測組分的純凈物質(zhì)，然后用同一方法

29、進行測定，由測得的增加值與加入量之差，估算系統(tǒng)誤差，并對結(jié)果進行校正。三 TAS-990 型原子吸收儀的操作1開機依次打開打印機，顯示器，計算機開關(guān)，等計算機完全啟動后，打開原子吸收主機電源，打開蓋箱。2儀器初始化i 雙擊“ AAwin ”圖標(biāo)，選擇聯(lián)機方式，點擊“確定” ，初始化 3-5 分鐘；ii 選擇元素?zé)艉皖A(yù)熱等（雙擊元素?zé)粑恢?，可更改燈位置上的元素符號?。點擊“下一步”，出現(xiàn)“設(shè)置元素測量參數(shù)”窗口；iii 設(shè)定光譜帶寬，燃?xì)饬髁?，燃燒器高度等參?shù)（一般工作燈電流，預(yù)熱燈電流，負(fù)高壓以及燃燒器位置不用更改） ，點擊“下一步”，出現(xiàn)“設(shè)置波長窗口”：iv 不要更改默認(rèn)的波長值，直接點

30、擊“尋峰” ，尋峰完畢，出現(xiàn)最大吸收波長對應(yīng)的吸收峰，點擊“關(guān)閉” ，點擊“下一步”，點擊“完成”。3 火焰吸收的光路調(diào)整點擊“儀器”下的“燃燒器參數(shù)” ，輸入燃?xì)饬髁亢透叨龋ㄖ苯佑绊懳罩礎(chǔ)的大?。c擊“執(zhí)行”，用白色濾紙觀察光電即燃燒頭是否在光路的正上方，若有偏離，更改相應(yīng)參數(shù)，點擊“執(zhí)行” ，可以反復(fù)調(diào)節(jié)，直到燃燒頭和光路平行并位于光路正上方 （如不平行，可通過手動調(diào)節(jié)燃燒頭角度來完成），點感謝下載載精品擊“確定”。4 設(shè)置樣品：點擊“樣品”圖標(biāo)i 選擇校正方法（一般為標(biāo)準(zhǔn)曲線法） ，曲線方程（一般為一次方程） ，濃度單位，樣品名稱和起始編號，點擊“下一步”；ii 輸入標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度和

31、個數(shù) （可依照提示增加和減少標(biāo)準(zhǔn)樣品的數(shù)量） ，點擊“下一步”；iii 選擇需要或不需要空白校正和靈敏度校正（一般為不要） ，然后點擊“下一步”；iv 輸入待測樣品數(shù)量， 名稱，起始編號，以及相應(yīng)的稀釋倍數(shù)等信息， 點擊“完成”。5 設(shè)置參數(shù)：點擊“參數(shù)”圖標(biāo)，彈出測量參數(shù)窗口。i “常規(guī)”：輸入標(biāo)準(zhǔn)樣品，空白樣品，未知樣品等的測量次數(shù)（測幾次計算出平均值），選擇測量方式（手動或自動，一般為自動） ，輸入間隔時間和采樣延時（一般均為 1 秒）；ii “顯示”：設(shè)置吸光值最小值和最大值 （一般為 0-0.7 ），刷新時間（一般為 300秒）；iii “信號處理”：設(shè)置計算方式（一般火焰吸收為連續(xù)

32、或高峰） ，積分時間和濾波系數(shù)（積分為 1 ，系數(shù)為 0.3 秒）；iv “質(zhì)量控制”：適用于帶自動進樣的設(shè)備；點擊“確定”，退出參數(shù)設(shè)置窗口。6 測量i 依次打開空氣壓縮機的風(fēng)機開關(guān)，工作開關(guān)，調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥，使空氣壓力感謝下載載精品為 0.2-0.25 MPa ；打開乙炔鋼瓶主閥， 調(diào)節(jié)出口壓力為 0.05-0.06 MPa ，檢查水封；點擊“點火”圖標(biāo)，火焰穩(wěn)定后，首先吸噴純凈水（將塑料管插入到蒸餾水中） 15 min ，防止燃燒頭結(jié)鹽；ii 點擊“測量”，吸噴空白液（將塑料管插入到空白液中）校零，即線平直后，吸噴標(biāo)準(zhǔn)溶液，點擊“開始” ；每測一次標(biāo)準(zhǔn)溶液前，均需吸噴空白液校零，最終得到

33、標(biāo)準(zhǔn)曲線； 按照相同操作方法測量未知樣； 測量完后，點擊“終止”，退出測量窗口，關(guān)閉乙炔鋼瓶主閥，點擊“確定” ，退出“熄火提示窗口”吸噴純水 1 分鐘；iii 點擊“視圖”下的“校正曲線” ，查看曲線的相關(guān)系數(shù)，決定測量數(shù)據(jù)的可靠性，點擊“保存”或“打印”處理；7 關(guān)機依次關(guān)閉 AAwin 軟件，原子吸收主機電源。 乙炔鋼瓶主閥，空壓機工作開關(guān)，按放水閥，排空氣壓縮機中的冷凝水，關(guān)閉風(fēng)機開關(guān)，退出計算機windows操作程序，關(guān)閉打印機，顯示器和計算機電源。蓋上儀器罩，檢查乙炔是否已經(jīng)關(guān)閉，清理實驗室。四、儀器和試劑1、儀器： TAS-990 型原子吸收分光光度計，鎂元素空心陰極燈，乙炔，空

34、氣供氣設(shè)備；容量瓶（ 50 mL 17支，100 mL 1 支）；吸量管（ 1 mL 1 支，5 mL 3 支）。2、試劑： 10.00 ug/mL鎂的標(biāo)準(zhǔn)溶液； 10.00 mg/mL鍶溶液；二級純鹽酸，硝酸，去離子水，自來水樣。五實驗內(nèi)容感謝下載載精品調(diào)整波長到 285.2 nm ，燈電流 3 mA ；1 、 燃?xì)夂椭細(xì)獗壤倪x擇： 調(diào)整空氣壓力為0.2 MPa 和流量，使霧化器處于最佳霧化狀態(tài)。再用去離子水調(diào)A=0 ，然后固定乙炔壓力為0.05 MPa ，改變乙炔流量， 測量 50 mL 0.4 ug/mL鎂標(biāo)準(zhǔn)液（含 2.0 mL 鍶溶液）的 A 值。記錄各種壓力、流量下的A 值（注

35、意：每改變乙炔流量，都要用去離子水調(diào)節(jié) A 至零。），經(jīng)若干次測試后， 從記錄結(jié)果選擇出穩(wěn)定性好且 A 值又較大時的乙炔 - 空氣的壓力和流量。2、 燃燒器高度的選擇：改變?nèi)細(xì)飧叨?，測定上述標(biāo)準(zhǔn)鎂溶液的A 值，選擇出穩(wěn)定性好且 A 值又較大的燃燒器高度。3、 干擾抑制劑鍶溶液加入量的選擇： 移取自來水樣 5 mL ，分別放入 6 只 50 mL容量瓶中，分別加入 2 mL 1 ：1 HCl ；六瓶中分別加入0 、1、2、3 、4 、5 mL鍶溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。每次用去離子水調(diào)A 為零，依次測定各瓶試樣的吸光度，由測得的穩(wěn)定性好且 A 值較大的結(jié)果，選擇出抑制干擾最佳的鍶溶液加入量。4

36、、 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：于 6 只 50 mL 容量瓶中，分別加入0 、10 、20 、30 、40 、50 ug 鎂的標(biāo)準(zhǔn)溶液，每瓶中加入選得的最佳量鍶溶液，每次用去離子水調(diào)零，依次測得各瓶溶液的A 值，以此數(shù)據(jù)繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。5、自來水樣的測定：準(zhǔn)確移取5 mL 自來水樣兩份，分別置于50 mL 容量瓶中加入最佳量的鍶溶液，用去離子水稀釋至刻度，搖勻；用去離子水調(diào)零，測出其 A 值，再由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出水樣中鎂的含量m 。6 、回收率的測定：準(zhǔn)確移取5 mL 自來水樣兩份，分別置于50 mL 容量瓶中，加入已知量的鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加最佳量的鍶溶液，用去離子水稀釋至刻度，感謝下載載精品搖勻；用去離子水

37、調(diào)零，測出其A 值，再由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出鎂的含量，根據(jù)回收率公式計算出樣品的回收率。六記錄及分析結(jié)果波長：燈電流：乙炔 - 空氣壓力：乙炔 - 空氣流量：助燃器高度：（ 1）鍶溶液加入量的選擇試液編號鍶溶液的量 /mL吸光度1021.032.043.054.065.0（ 2）標(biāo)準(zhǔn)曲線的測繪與鎂含量的測定試液編號鎂含量 / g吸光度10210320430感謝下載載精品540650未知液根據(jù)下式計算出鎂的濃度：c ( mg L 1 )m (g )V ( ml )（ 3）回收率的測定試液編號加入的鎂量 / g吸光度總的鎂含量 / g12根據(jù)下式計算出鎂的回收率：測得總鎂量水樣中鎂量100 %回收率加入的鎂量七課堂提問1 原子吸收光譜分析法的原理？2 連續(xù)測定幾個試樣為什麼每次都要用去離子水調(diào)零？3 、是否可用回收率來校正測量結(jié)果？如何校正？感謝下載載精品實驗七離子交換液相色譜法分離標(biāo)準(zhǔn)蛋白混合物一實驗?zāi)康? 掌握 AKTA Purifier-900型液相色譜儀的操作。2 掌握離子交換色譜分離蛋白的原理。3 掌握液相色譜定性分析方法。4 掌握液相色譜定量分析