实验一水样pH值的测定
一、目的要求
1.了解电位法测定水样pH值的原理和方法。
2.学会使用ZD-2型自动电位滴定计。
4.练习使用ZD-2型自动电位滴定计测量溶液的pH值。
二、测定原理
将指示电极(玻璃电极)与参比电极插入被测溶液组成原电池
Ag|AgC1，HCl(0.1mo1?L-1)|玻璃膜|H+(x mo1?L-1)‖KCl(饱和)|Hg2Cl2,Hg 玻璃电极试液盐桥甘汞电极在一定条件下，测得电池的电动势就是pH的直线函数
E＝K十0.059pH(25℃)
由测得的电动势就能算出被测溶液的pH值。但因上式中的K值是由内外参比电极电位及难于计算的不对称电位和液接电位所决定的常数，实际不易求得，因此在实际工作中，用酸度计测定溶液的pH值(直接用pH刻度)时，首先必须用已知pH值的标淮溶液来校正酸度计(也叫“定位”)。校正时应选用与被测溶液的pH值接近的标准缓冲涪液，以减少在测量过程个可能由于液接电位、不对称电位及温度等变化而引起的误差。一支电极应该用两种不同pH值的缓冲溶液校正。在用一种pH 值的缓冲溶液定位后，测第二种缓冲溶液的pH佰时，误差应在0.05pH 单位之内。粗略测量中用一种pH值缓冲溶液校正即可，但必须保证电极斜率在允许误差范围内。
经过校正后的酸度计就可以直接测量水或其它溶液的pH值。
用离子活度计测量溶液的pH值，其原理仍然是依据能斯特方程，测量电池在标准缓冲溶液中的电动势为：
E s＝K’十s pHs
同样，在样品溶液中电池电动势为：
E x＝K’十s pHx
上述两式相减得到：
pHx＝pHs十E x-E s/s = pHs + ΔE/s
在离子计上仪器的示值按照ΔE／s分度，而且仪器有电极斜率s的调节路线。当用标准缓冲溶液对仪器进行校正后，样品溶液的pHx即可从仪器示值上直接读出。
三、试剂与仪器
1．pH＝6.86标准缓冲溶液(25℃)
2. ZD-2型自动电位滴定仪，23l型玻璃电极，232型甘汞电极.
3. 100 m1烧杯四只。
标准缓冲液通常能稳定贮放二个月，温度不同，其相应标准值也不同。
四、测定步骤
1.按照所使用仪器的操作方法进行操作。
2.预热仪器达到稳定。
3.测量标准缓冲溶液温度，确定该温度下的pHs值，将仪器的温度补偿旋钮调节到该温度上。
4.将电极和烧杯用水冲洗干净后，用标准缓冲溶液荡洗l-2次〔电极用滤纸吸干)。
5.将电极浸入标准缓冲溶液内，待达到稳定读数后，调节定位旋钮使仪器示值为pHs值。
6.将电极取出，用水样将电极和烧杯冲洗多次。
7.测量水样温度，将仪器的温度补偿旋钮调节至该温度。．
8.将冲洗过的电极置于水样中，待读数稳定后，从标尺或数字显示器上读出水样的pHx值。
9.测定完毕后，将电极（甘汞电极套上电极帽）和烧杯冲洗干净妥善保存。
五、实验的注意事项
1.邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液、磷酸盐缓冲溶液和硼酸钠缓冲溶液的pH值随温度不同稍有差异（如上表）。
2.用蒸馏水或去离子水冲洗电极时，应当用滤纸吸去玻璃膜上的水分而不是擦拭电极。
3.由于玻璃电极内阻很高，使用电磁搅拌可能引起电磁干扰，搅拌引起的涡流可能使液接电位波动，因此用玻璃电极测量pH值时一般不使用电磁搅拌。正确的操作是将电极浸入溶液后，用手摇动一下测量杯或开启搅拌使电极与溶液充分接触，然后停止搅拌进行测量。
4.玻璃电极球泡很薄，小心打碎。
思考题
1.电位法测定水的pH值的原理是什么?
2.酸度计为什么要用已知pH值的标准缓冲溶液校正?校正时应注意什么?
3.标准缓冲溶液的pH值受那些因素的影响？如何保证其pH值恒定不变?
4.玻璃电极在使用前应如何处理?为什么？玻璃电极、甘汞电极在使用时应注意什么?
5.安装电极时，应注意哪些问题?
实验二用氟离子选择性电极测定水中微量F-离子
——标准曲线法
一、目的要求
1.学习氟离子选择性电极测定微量F-离子的原理和测定方法。
2.学习标准曲线法定量分析。
二、基本原理
氟离子选择性电极的敏感膜为LaF3单晶膜(掺有微量EuF2利于导电)，电极管内放入NaF+NaCl混合溶液作为内参比液，以Ag-AgCl作内参比电极。当将氟电极浸入含F-离子溶液中时，在其敏感膜内外两侧产生膜电位Δφm.
Δφm = K - 0.0592lgαF- *(25℃)
以氟电极作指示电极，SCE为参比电极，浸入试液组成工作电池Hg,Hg2Cl2|KCl(饱和)‖F-试液|LaF3|NaCl,NaF(均为0.1mol?L-1)|AgCl,Ag
E =K′- 0.0592lgαF-(25℃)
在测量时加入以HAc，NaAc，柠檬酸钠和大量NaCl配制成的总离子强度调节缓冲液(TISAB)，由于加入了高离子强度的溶液(本实验所用的TISAB液其离子强度I＞1．2)，可以在测量过程中维持离子强度恒定，因此工作电池电动势与F-离于浓度的对数成线性关系。
本实验采用标准曲线法测定F-离子浓度，即配制成不同浓度的F-*离子标准溶液，测定工作电池的电动势，并在同样条件下测得试液的Ex，由E-pF（或E-lg c F-）曲线查得未知试液中的F-离子浓度。如果用E-c F-曲线，必须用半对数座标纸。当试液组成较为复杂时，则应采用标推加入法或Gran作图法测定之。
氟电极的适用酸度范围为pH=5～6，测定浓度在100～10-6mol?L-1范围内．Δφm与lg c F-呈线性响应，电极的检测下限在10-6mol?L-1左右（随着电极的不断老化，检测下限会不断升高）。
氟离子选择性电极是比较成熟的离子选择性电极之一，其应用范围比较广泛。本实验所介绍的测定方法，完全适用于人指甲中F-离子的测定(指甲需先经适当的预处理)，为诊断氟中毒程度提供科学依据；采取适当措施，用标准曲线法可以直接测定雪和雨水中的痕量F-离子，磷肥厂的废渣，经HCl分解，即可用来快速、简便地测定其F-离子含量；用标准加入法不需预处理即可直接测定尿中的无机氟及河水中的F-离子，通过预处理，则可测定尿和血中的总氟含量；大米、玉米、小麦粒经磨碎、干燥、并经HClO4浸取后，不加TISAB，即可用标准加入法测定其中的微量氟；本法还可测定儿童食品中的微量氟，因此，是食品分析的国标方法。
三、仪器
1．ZD-2型自动电位滴定计
2．氟离子选择性电极
3．232型饱和甘汞电极
4．电磁搅拌器
5．容量瓶1000mL，塑料瓶1000mL 6个
6．吸量管10mL 8支
7．塑料烧杯50mL 8支
四、试剂
1．0.100mol?L-1 F-离子标准溶液准确称取120℃干燥2h并经冷却的优级纯NaF 4.20g于小烧杯中，用水溶解后，转移至1000mL容量瓶中配成水溶液，然后转入洗净、干燥的塑料瓶中。
2．总离子强度调节缓冲液(TISAB) 于1000mL烧杯中加入500mL 水和57mL冰乙酸，58gNaCl，12g柠檬酸钠(Na3C6H5O7?2H2O)，搅拌至溶解。将烧杯置于冷水中，在PH计的监测下，缓慢滴加6mol?L-
1NaOH溶液，至溶液的pH＝5.0～5.5,冷却至室温，转入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。转入洗净、干燥的容量瓶中。
3．F-离子试液（自来水），浓度约在10-4～10-5mol?L-1。
五、实验步骤
1．按ZD-2型自动电位滴定计操作步骤，调试时按下mV按健。
摘去甘汞电极的橡皮帽，并检查内电极是否浸入饱和KCl溶液中，如未浸入，应补充饱和KCl溶液。安装电极，清洗氟电极空白电位值
至300mV以上。氟电极空白电位值受制备工艺、内参比液中F-离子浓度、水质纯度、电极老化程度、离子计型号等因素的影响，因此，视情况清洗到空白电位值最大即可。
2.准确吸取0.100mol?L-1 F-离子标准液10.00mL，置于100mL容量瓶中，加入TISAB液10.0mL，用水稀释至刻度,摇匀，得pF=2.00溶液。
3．吸取pF=2.00溶液10．00mL，置于100mL容量瓶中，加入TISAB 9.0mL，用水稀释至刻度，摇匀，得pF=3.00溶液。
仿照上述步骤，配制pF=4.00，pF＝5.00和pF=6.00的溶液。
4．将配制的标准溶液系列由低浓度到高浓度逐个转入塑料小烧杯中，并放入氟电极和饱和甘汞电极及搅拌子，开动搅拌器，调节至适当的搅拌速度，搅拌3min，至指针无明显移动时，读取各溶液的mV 值，读数时注意使眼睛、指针和刻度三者在一直线上。
5．吸取F-离子试液10.00mL，于50mL容量瓶中，加入10.0mLTISAB液，用水稀释至刻度，摇匀。按标准溶液的测定步骤，将电极重新清洗到最大空白电位值后，测定其试液的电位值。
六、数据及处理
1．实验数据
2. 以电位值为纵坐标，pF 值为横坐标，绘制E -pF 标准曲线。 3．在标准曲线上找出与E x 值相应的pF 值，求得原始试液中氟离子的含量，以g·L -1表示。或将数据输入微机，以Excel 一元线性回归方程求出F -离子含量。
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.测定F -离子时，加入的TISAB 由那些成分组成？各起什么作用?
3.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7
4.测定标准溶液系列时，为什么按从稀到浓的顺序进行?
5.为什么要反复清洗空白电位值？
实验三 用氯离子选择姓电极测定微量氯离子 ——标准加入法和Gran 作图法
一、目的要求
1.学习标准加入法的基本原理和测定技术，
2.学习Gran 作图法的基本原理和数据处理方法。
二、基本属理
氯离子选择性电极是由AgCl 和Ag 2S 的粉末混合物压制成的敏感薄膜，固定在电极管的一端，用焊锡或导电胶封接于敏感膜内侧的银箔上，装配成无内参比溶液的全固态型电极。
当将氯离子选择性电极浸入含C1-离子溶液中，它可将溶液中的氯离子活度αCl-转换成相应的膜电位Δφm ：
-Cl 2.303lg m RT
K a nF
φ?=-
测定Cl -离子时，不能使用通常的饱和甘汞电极作参比电极，因为电极内的Cl -离子将通过陶瓷芯或玻璃砂芯等多孔物质向试浓中扩散，而干扰分析测定，为避免这一影响，应在饱和甘汞电极上连接可卸的非KC1盐桥套管，内盛适当的液接液体(本实验采用KNO 3溶液)，即构成双盐桥饱和甘汞电极，作为参比电极。
以氯离子选择性电极、双盐桥饱和甘汞电极和试液组成工作电池：
()-2232Hg,Hg Cl KCl KNO Cl AgCl-Ag S 饱和试液
其电动势
-,Cl 2.303lg RT
E K a nF
=-
即在一定条件下，工作电池的电动势E 与溶液中Cl -离子活度的对数值成线性关系。K ’与温度、参比电极电位以及膜的特性等有关，在实验中K’为一常数。
分析工作中常需测定离子的浓度，根据Cl Cl Cl a c γ---=?，在实验中加入离子强度调节缓冲液(ISAB)，使溶液的离子强度保持恒定，从而使活度系数Cl γ-为一常数，则工作电池电动势E 可写作：
-,Cl 2.303lg RT
E k c nF
=-
即E 与-Cl c 的对数值成线性关系。
氯离子选择电极宜在pH=2～7的酸度范围内使用，浓度在l ～10-4
mol ?L -1范围内，电极呈线性电位响应。
根据上述关系式，通过标准曲线法，测定微量C1-离子含量，操作
简便，数据处理也很简单，是较常用的一种定量方法。但是标准曲线法的适用范围有其局限性，在分析测定较复杂体系(实际试样)而配制标准溶液系列时，应考虑到试样基体和其它共存组分及其含量所引起的离子强度变化等情况，以便标准溶液与实际试液的成分尽量保持一致，显然，这种情况下使用标准曲线法实验操作将变得复杂，有时甚至不可能，而采用标准加入法和Gran 作图法则是克服这一困难的有效途径。
标准加入法是先测量电极在未知试液中的电位值E 1，然后加入小体积欲测组分的标准溶液，要求加入的标准溶液浓度约为试样中欲测组分的100倍，所以加入的体积V s 可以很小，一般约为试液体积V x 的1％，混合均匀后再测量电极在混合液中的电位E 2，根据两次测量值的增量ΔE ，按下式计算欲测组分的浓度x c 。
()
1
10
1x E S
c
c -??=
-
式中()0s s
s c c V V V ?=+，21E E E ?=-，
2.303/S RT nF = Gran 作图法与上述标准加入法相类似．只是多次加入欲测组分的标推溶液，测量电位值E ，并计算每次加入标准溶液后的()010E s V V +?
值，然后以其为纵座标，以V s 为横座标作图，延长各实验点的联线，得出与横座标轴的交点V s 。由下式计算预测组分的浓度：
0/x s s c c V V =-
Gran 作图法中()010E s V V +?的计算较繁，若采用特制的半反对数座标纸，可将实验数据直接标在图纸上，不需要计算，即可求得V s 值。
Gran 图所示的座标纸是以取100mL 试液进行测定和假设电极响应的斜率s 为58mV(对一价离子)为根据而设计的，横座标每一大格表示加入1ml 标准溶液，纵座标每一大格表示电位变化值(ΔE )为5mV 。当电极响应斜率s 不是58mV 时，可以用图左方的ΔE 校正图，将测得的
E ?测与实际的s 值联线，并且延长与E ?校的座标相交，然后以交点的数值E ?校作图。为了校正由于标准溶液的加入而引起的稀释效应，纵轴上同一位置的分度值间距从左向右逐渐增大（即向上倾斜）。
在Gran 图的实际应用中，可以按100mL 的0.5倍，1.5倍，2.0倍适当扩大或缩小，本实验采用0.5倍进行测定。
由于Gran 作图法是通过多次测量电位值进行求其欲测组分浓度的，提高了测定准确度，尤其是对于含量较低的试样，加入标准溶液后，欲测组分浓度增加，于是在较高浓度进行电位测量，电极易于达到平衡，测得的电位较稳定，因而实验的重现性也较好。
标准加入法和Gran 作图法都是在有其它组分共存情况下进行测量的，因此实际上减免了共存组分的影响，所以这两种方法都适合于成分不明或组成复杂试样的测定。
氯离子选择性电极使用方便，是应用较广的一种离子选择性电极，在化学工业、食品工业以及环境科学等许多领域都有实际应用。 三、仪器
1．ZD-2型自动电位滴定计 2．氯离子选择性电极
3．饱和甘汞电极 4．电磁搅拌器 5．滴定管 50mL 6．吸量管 5mL ，0.5 mL 四、试剂
1．离子强度调节缓冲液(ISAB) 称取42.5g NaNO3（M=84.9947）于烧杯中，加水溶解后，加浓HNO3调节至pH=3～4，以pH试纸试验确定，稀释至1000mL，配成0.5mo1?L-1 NaNO3溶液。也可以配成0.1 mol?L-1 KNO3（M=101.107）溶液(称量10 g) 来使用。
2．0.05mol?L-1NaCl标准溶液取优级纯NaCl于高温炉中在500-600℃灼烧半小时，放置于干燥器中冷却，准确称取NaCl（M=58.443）2.9222g于小烧杯中，用水溶解后，转移至1000mL容量瓶中配成水溶液。
3．待测试液自来水
五、实验步骤
1. 按ZD-2型自动电位滴定计操作步骤调试仪器，按下mV按键。
摘去饱和甘汞电极的橡皮帽，并检查内电极是否浸入饱和KCl溶液中，如未浸入，应补充饱和KCl溶液。安装电极，并用滤纸吸去电极上的水滴。
2. 空白溶液的测定由滴定管准确放出去离子水45.00mL，置于100mL烧杯中，加入ISAB液5.00mL（总体积为50 mL），插入氯离子选择性电极和饱和甘汞电极，放入搅拌子，开动搅拌器，调节至适当的搅拌速度，待电位稳定后，读取电位值。用刻度吸管向烧杯中加入
0.05mol?L-1NaCl标推溶液0.5mL，待电位稳定后，读取电位位。然后每加0.5mL标准溶液，测量一次电位值，连续测量5~6次。
3. 待测溶液的测定由滴定管准确放出水样45.00mL，以下按步骤2操作，连续测量5~6次。
六、数据及处理
1. 将测量数据填入下表
V＝_____mL,C＝_____mol?L-1
2. 将实验数据直接标在图纸上，直接从图上查出V s值并计算结果。
3. 利用标准溶液加入量为0和0.5的数据，采用标准加入法公式计算，并和Gran图法计算结果进行比较，结果都换算成μg?mL-1表示。
思考题
1.本实验为什么要使用干燥的烧杯？
3.试比较标准曲线法，标准加入法和Gran作图法的优缺点。
4.本实验选择甘汞电极作为参比电极对测定结果有何影响？应该采用什么样的参比电极较合适？为什么？
注意事项:
如果被测溶液中C1-离子的含量偏低，将会使曲线的下限发生弯曲，此时应采用加入标准溶液较多的上限数值连线。
实验四电位滴定法测定水中氯离子的含量
一、目的要求
1.巩固电位滴定法的理论知识。
2.了解沉淀滴定过程中溶液电位变化与离子浓度变化的关系。
3.了解电位滴定法测定废水中氯离子的原理和方法。
4.学会用电位滴定法测定废水中氯化物的含量。
二、测定原理
用电位滴定法测定水中C1-时，用双液接甘汞电极作参比电极(最好用玻璃电极作参比电极，因为在滴定过程中溶液的pH值基本上保持不变，更没有干扰离子的存在)，银电极作指示电极，用AgNO3溶液滴定。在滴定过程中用ZD-2型自动电位滴定计测量两个电极间电动势的变化，当C1-含量高时用E～V曲线法，含量低时用一次微分曲线法确定滴定终点。
在测定C1-时，水中含少量的I-、Br-、高铁氰化物，会使结果偏高。Fe3+的含量若超过C1-的含量，也有影响。Cr3+、Fe3+、PO43-没有干扰。
严重污染的水样，—般需要预处理，如污染较小，加入HNO3就可破坏一些污染物。
三、试剂与仪器
1. 0.01 mo1?L-1 AgNO3标准溶液溶解1.6991 g AgNO3于蒸馏水中，并稀释到1000mL。必要时可以用NaCl标准溶液标定AgNO3。
2. 6mo1?L-1 HNO3KNO3或Ba(NO3)2固体
3. ZD-2型自动电位滴定计。
4. 银电极。
5. 饱和甘汞电极（代）。
6. 搅拌磁子 20 mL 移液管 100 mL 烧杯
四、操作步骤
移取20.00mL 水样于100mL 的烧杯内。滴加3滴浓HNO 3酸化，然后加入约2克的硝酸钾作为离子强度调节剂，必要时可加水稀释。把搅拌棒和电极都浸入水样内，开始搅拌，待硝酸钾溶解完后，按照仪器使用方法作必要调整，把选择开关调到适当位置以测量两个电极间的电动势。先预作一遍，找出滴定突跃的大致范围，然后另取一份样品进行细作，并记录每加入一定体积后所对应的电位值。绘出E-V 滴定曲线,找出终点电位值和对应的终点体积计算含量。并对仪器设置终点电位值进行第三次自动滴定。
五、结果计算
s s
x x
c V c V
最终换算成mg ?L -1表示。 思 考 题
1.玻璃电极是H +浓度的指示电极，为什么可以在这里用作参比电极?
2.试液滴定前为什么要用HNO 3酸化?
实验五 邻二氮菲分光光度法测定微量铁的条件试验
一、目的要求
1. 通过本实验学习确定实验条件的方法。
2. 学习所用紫外-可见分光光度计的使用方法。
二、基本原理
在可见光分光光度测定中，通常是将被测物质与显色剂反应，使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质含量。因此，显色反应的完全程度和吸光度的物理测量条件都影响到测定结果的准确性。
显色反应的完全程度取决于介质的酸度、显色剂的用量、反应的温度和时间等因素。在建立分析方法时，需要通过实验确定最佳反应条件。为此，可改变其中一个因素(例如介质的pH值)，暂时固定其它因素，显色后测定相应溶液的吸光度，通过吸光度—pH曲线确定显色反应的适宜酸度范围。其它几个影响因素的适宜值，也可按这一方式分别确定。
本实验以邻二氮菲为显色剂，找出测定微量铁的适宜显色条件，反应式如下：
Fe2++
N
N
N
N
Fe
2+
3
橙红色
三、仪器
1. 分光光度计
2. 容量瓶50mL
3. 吸量管1mL，2mL，5mL，10mL
四、试剂
1. 铁盐标准溶液10μg?mL-1（配制方法见实验教材）
2. 0.15％邻二氮菲(又称邻菲啰琳)水溶液
3. 10％盐酸羟胺水溶液
4. 1mol?L-1 NaAc溶液(pH=4～6)
5. 0.2mol?L-1 NaOH溶液
6. 1mol?L-1 HCl溶液
7. 广泛pH试纸和不同范围的精密pH试纸
五、实验步骤
1. 显色反应时间的影响及有色溶液的稳定性
取2只50mL容量瓶，分别加入0，5.00mL铁标液，分别加入10％盐酸羟胺1mL，摇匀，稍停，再加入NaAc溶液5mL，邻二氮菲溶液2mL，记下稀释至刻度后的时刻(0min)，立即以不含Fe2+离子，但其余试剂用量完全相同的试剂空白作参比，在波长510nm处测定溶液吸光
度。然后依次测量放置0、1、3、5、10、30、60、90、120和150min 时溶液的吸光度，每次都取原容量瓶中的溶液测定。测量结果填入下表。
2. 酸度影响
于7只50mL容量瓶中，然后按下表分别配制溶液再分别用蒸馏水稀释到刻度，摇匀，放置10min，用1cm比色皿并以蒸馏水作参比，在波长510nm处测定各溶液的吸光度。并先用广泛pH试纸粗略测定所配制各溶液的pH值，再用精密pH试纸准确测定各溶液的pH值。
3. 显色剂用量的影响
同理，按下表配制不同显色剂用量的溶液，用蒸馏水分别稀释至刻度，摇匀，放置10min，以蒸馏水为参比溶液，在波长510nm处测量各溶液的吸光度。
六、数据及处理
1. 根据上列三组数据分别绘制：
(1)A—pH曲线(吸光度为纵坐标)；
(2)A—V R用量曲线(吸光度为纵坐标)；
(3)A—t曲线(吸光度为纵坐标)。
2．从上列三条曲线上确定显色反应适宜的pH值范围、显色剂用量范围和适宜的显色时间范围。
思考题
1. 根据什么原则从吸光度pH曲线确定显色的适宜pH值范围？如果选择不当，其后果怎样？
2. 在从吸光度—反应时间曲线选定适宜的显色时间范围时，主要应考虑什么问题？如果时间选择过短或过长对测定有何影响?
3. 显色剂用量的选择原则是什么？
实验六利用紫外吸收光谱检查物质的纯度
一、目的要求
1. 学习利用紫外吸收光谱检查物质纯度的原理和方法，
2. 熟练所用紫外-可见分光光度计的操作。
二、基本原理
由于物质的紫外吸收光谱是物质分子中生色团和助色团的贡献，也是物质整个分子的特征表现。例如具有π电子的共扼双键化合物、芳香烃化合物等，在紫外光谱区都有强烈吸收，其摩尔吸光系数ε可达
104~105数量级，这与饱和烃化合物有明显的不同。利用这一特性，可以很方便地检查纯饱和烃化合物中是否含有共轭双键、芳香烃等化合物杂质。如果乙醇中含有微量苯，会在波长230～270nm处出现苯吸收带，而纯乙醇在该波长范围内不出现苯的吸收带。因此可利用物质的紫外吸收光谱的不同，检查物质的纯度。
紫外吸收光谱可以定量分析、推断有机化合物的分子结构和检查物质纯度。
三、仪器
UV-2000型(或其他型号)紫外-可见(或紫外)分光光度计
四、试剂
1. 苯、无水乙醇分析纯
2. 苯的正庚烷溶液和苯的乙醇溶液取二只50mL容量瓶各注入
10μL苯，然后分别用正庚烷和乙醇稀释至刻度，摇匀。
五、实验条件
1.波长范围220~280nm
2.石英比色皿1cm
六、实验步骤
1. 根据实验条件，将各仪器按操作步骤进行调节，若仪器状态正常，即可测定各实验的紫外吸收光谱，如果测得紫外吸收光谱的吸收峰为平头蜂或太小，可适当改变试液浓度。
2. 使用分光光度计测定时，因仪器无自动波长扫描及记录装置；因此应先测定各试液在不同波长下的吸光度，然后绘制吸光度对波长的曲线，即得紫外吸收光谱。测定时要求先间隔10nm测量一次吸光度，在峰值吸收附近。间隔逐步改为5nm、2nm、lnm、0.5nm等，以便较准确测绘紫外吸收光谱。
七、数据及处理
1. 记录实验条件
2. 通过紫外吸收光谱的对比，说明检查纯度的可行性。
思考题
1.如何利用紫外吸收光谱进行物质的纯度检查？
2.在紫外光谱区饱和烷烃为什么没有吸收蜂？
3.为什么紫外吸收光谱可用于物质的纯度检查？
实验七原子吸收分光光度法测定自来水中钙含量
——标准曲线法
一、目的要求
1. 学习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计的基本结构及其使用方法，
3. 掌握应用标准曲线法测定自来水中钙含量。
二、基本原理
标准曲线法是原子吸收分光光度分析中一种常用的定量方法．常用于未知试液中共存的基体成分较为简单的情况．如果溶液中共存基体成分比较复杂．则应在标准溶液中加入相同类型和浓度的基体成分，以消除或减少基体效应带来的干扰，必要时须采用标准加入法而不用标准曲线法。标准曲线法的标准曲线有时会发生弯曲现象。造成标准曲线弯曲原因有：
(1)当标准溶液浓度超过标准曲线的线性范围时，待测元素基态原子相互之间或与其它元素基态原子之间的碰撞几率增大，使吸收线半宽度变大，中心波长偏移，吸收选择性变差，致使标准曲线向浓度座标轴弯曲(向下)。
(2)因火焰中共存大量其它易电离的元素，由这些元素原子的电离所产生的大量电子，将抑制待测元素基态原子的电离效应，使测得的吸光度增大，使标准曲线向吸光度座标轴方向弯曲(向上)。
(3)空心阴极灯中存在杂质成分．产生的辐射不能被待测元素基态原子所吸收，以及杂散光存在等因素，形成背景辐射，在检测器上同时被检测，使标准曲线向浓度座标轴方向弯曲(向下)。
(4)由于操作条件选择不当，如灯电流过大，将引起吸光度降低，也使标准曲线向浓度座标轴方向弯曲。
总之，要获得线性好的标准曲线，必须选择适当的实验条件，并严格实行。
三、仪器
1．原子吸收分光光度计
2. 钙空心阴极灯
3. 无油空气压缩机或空气钢瓶
4. 乙炔钢瓶
5. 通风设备
6. 容量瓶、移液管
四、试剂
1.无水碳酸钙优级纯
2. 浓盐酸优级纯，稀盐酸溶液1mol?L-1
3. 纯水去离子水或重蒸馏水
4. 标准溶液配制首先配成1000μg?mL-1储备液，然后钙稀释成100μg?mL-1
五、实验条件(以3200型原子吸收分光光度计为例，若使用其它型号，实验条件应根据具体仪器而定)
六、实验步骤
1.配制标准溶液系列
钙标准溶液系列准确吸取1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL上述钙标准使用液（100μg?mL-1），分别置于5只50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。该标准溶液系列钙的浓度分别为2.00、4.00、6.00、8.00、10.00μg?mL-1。
2. 配制自来水样溶液准确吸取适量(视未知钙浓度而定)自来水置于50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
3. 根据实验条件，将原子吸收分光光度计按仪器操作步骤进行调节，待仪器电路和气路系统达到稳定，记录仪基线平直时，即可进样。测定各标难溶液系列溶液的吸光度。
4. 在相同的实验条件下，分别测定自来水样溶液中钙吸光度。
七、数据及处理
1. 记录实验条件
(1)仪器型号
(2)吸收线波长(nm)
(3)空心阴极灯电流(mA)
(4)狭缝宽度(mm)
(5)燃烧器高度(mm)
(6)乙炔流量（L?min-1)
(7)空气流量(L?min-1)
(8)燃助比乙炔:空气=
2. 列表记录测量钙标准溶液系列溶液的吸光度(A)，然后以吸光度为纵座标，标准溶液系列浓度为横座标绘制标准曲线。
3. 测量自来水样溶液的吸光度(A)，然后在上述标准曲线上查得水样中钙含量。若经稀释需乘上相应倍数求得原始自来水中钙含量。 或将数据输入微机，以一元线性回归计算程序，计算钙含量。
思 考 题
1. 简述原子吸收分光光度分析的基本原理。
2. 原子吸收分光光度分析为何要用待测元素的空心阴极灯作光源？能否用氘灯或钨灯代替？为什么？
3. 如何选择最佳的实验条件？
实验八 气相色谱定性分析
——纯物质对照法
一、目的要求
1. 学习利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法
2. 熟悉色谱仪器操作
二、基本原理
各种物质在一定的色谱条件(一定的固定相与操作条件等)下有各自确定的保留值，因此保留值可作为一种定性指标。对于较简单的多组分混合物，若其中所有待测组分均为已知且它们的色谱峰均能分开，则可将各个色谱峰的保留值与各相应的标准样品在同一条件下所得的保留值进行对照比较，就能确定各色谱蜂所代表的物质，这就是纯物质对照法定性的原理。该法是气相色谱分析中最常用的一种定性方法。以保留值作为定性指标，虽然简便，但由于保留值的测定受载气流速等色谱操作条件的影响较大，可靠性较差；若采用仅与所用的固定相种类和柱温有关而不受其它色谱操作条件影响的相对保留值,i s r 作为指标，则更适合用于色谱定性分析。相对保留值,i s r 定义为：
'R R M ,'R R M
i i s
s i s t t t r t t t -=
=
-
式中M t 、'R i t 、'
R s
t 分别为死时间、被测组分i 及标准物质s 的调整保留时间；R i t 、R s t 为被测组分i 及标准物质s 的保留时间。
还应注意，有些物质在相同的色谱条件下，往往具有相近的甚至相同的保留值，因此在进行具有相近保留值物质的色谱定性分析时，要求使用高柱效的色谱柱，以提高分离效率，并且采用双柱法(即分别在两根具有不同极性的色谱柱上测定保留值)。在没有已知标准样品可作对照的情况下，可借助于保留指数 (Kováts 指数)文献值进行定性分析。对于组分复杂的混合物，则应采用更为有效的方法，即与其它鉴定能力强的仪器联用，如气相色谱-质谱、气相色谱-红外吸收光谱联用等手段进行定性分析。
本实验以正庚烷作为标准物质，利用保留值和相对保留值进行丁酮、环己烷、甲苯和乙酸正丁酯的定性分析。
三、仪器
1．气相色谱仪 7890Ⅱ型 2．氢气钢瓶
3．色谱柱 2mm×2m OV-101 不锈钢柱(或其他类似色谱柱) 4．微量进样器 5μL 和50μL 注射器
四、试剂
丁酮、环己烷、甲苯、乙酸正丁酯 均为分析纯
五、实验条件
1.色谱柱2mm×2m （i.d ）OV-101 不锈钢柱
2.流动相 氢气 流量为 35mL?min -1
3.柱温 70℃
4.气化温度 150℃
5.检测器 TCD 检测温度100℃
6.桥电流 80mA
7.进样量 0.5μL
六、实验步骤
1．在四只10mL 容量瓶中，按1:1 (V :V )比例分别配制:
丁酮:正庚烷、环己烷:正庚烷、甲苯:正庚烷、乙酸正丁酯:正庚烷溶液，摇匀备用。
2．根据实验条件，将色谱仪按仪器操作步骤调节至可进样状态，待仪器上的电路和气路系统达到平衡，记录仪上基线平直时，即可进样。
3．分别吸取以上各种混合液1μL ，依次进样，并在色谱工作站上，于进样信号附近标明混合液组分名称。重复进样1次。
4．为测定死时间，在相同的实验条件下，取30μL 空气进样，记录色谱图，并重复进样1次。
5.试验完毕，用乙醚或无水乙醇抽洗微量注射器数次，并按仪器操作步骤中的有关细节关闭仪器
七、数据及处理 1．记录实验条件
2．记录各色谱图中各组分的保留时间R i t ，正庚烷的保留时间R s t 、空气保留时间(死时间M t )。并计算各组分的调整保留时间、相对保留时间(以正庚烷作标准物质)和各组分在该柱上的n 有效和H 有效，并把数据列于表中(以min 作单位)。
3. 测量未知试样中各组分的t R ,并计算'
R i
t 和r i,s 值，然后与上表所列数据进行对照比较，确定未知试样中的各个组分。 思 考 题
仪器分析 专业名称；工业分析与检验专业 课程学分：5 总学时：90 课程类型专业核心课程 一、课程定位 为工业分析与检验专业的专业核心课程，根据检验专业的人才培养目标，对应检验工的岗位需求，整合教学内容，“教－学－做”一体化、项目导向、任务驱动教学，体现职业道德培养和职业素质养成的需要。通过本课程的学习，使学生掌握常用仪器分析的方法，熟练使用分析仪器，更重要的是学会正确选择分析方法，解决相应问题，具备从事轻化产品检验的能力，为学生将来从事轻工产品和化工产品的检验和管理工作打下良好的技术基础。它以无机化学，分析化学、有机化学及物理学等课程的学习为基础，是下一步进行顶岗实习的基础。 二、课程教学设计理念和思路 以职业能力培养为重点，与行业企业合作，根据行业企业发展需要和完成检验工工作任务所需要的知识、能力、素质要求。本课程倡导项目教学法，以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。其总体设计思路是，课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。项目设计以具体实训项目为线索来进行，项目如下：纯碱中微量铁测定、废液中Co2+和Cr3+检测、水中苯酚含量分析、自来水中钙含量测定、水中铜含量分析、洗发水pH值的测定、牙膏中氟含量检验、废液中I-和Cl-的分析、白酒中杂醇油的测定、乙醇中微量水分析、西瓜中多糖的测定以及茶叶中咖啡因的分析等。这些项目包含了仪器分析类型：可见光光度法、紫外光分光光度法、原子吸收分光光度法、电位分析法、气相色谱法和高效液相色谱法。应用了标准曲线法、标准加入法、比较法、归一化法、内标法及外标法
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》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
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
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
仪器分析实验分组及时间安排 （09级化学、应用化学专业、08级化生基地班）
仪器分析实验分组及时间安排（化学与应用化学专业）
周六上午 注意：第三周：模拟电子线路和数字电路实验，实验地点：物理学院9209和9213。第五周：化学学院四楼实验室其它仪器分析实验。 第六周：国庆节放假。 第十周：校运会。 上课时间一律为上午8：00分。每实验学时为4学时。
学生分组名单 第 1 刘美欣 第 2 组： 陈强 第 3 组： 陈美彦 第 4 组： 闵乔 第 5 组： 姜亚兰 第 6 组： 胡静 第 7 组： ' ■ [ [, '.Hr f / 曹端喜 第 8 组： 林继生 第 9 组： 陈飞芳 第 10 组： 陈泽智 第 11 组： 阿栋仁 周二实验小组 刘阳 龙悦 倪文芳 王冬雪 王佳亮 王晓霞 王玉玲 车婧 益欣 官超凡 毛志辉 苏静娴 王海 雪顿次仁 朱江 陈怀宇 陈青英 陈亚芹 褚梦婷 邓彩霞 皇兵 刘雅梅 王春亚 刘国强 志彬 冉寿梅 施雯 王嫚嫚 王平 尹俊丽 田大雄 米尔妮萨 罗金祥 唐君成 谢梦蓉 杨砚飞 袁观莲 朱静 欧阳健强 王晓丹 婷婷 焦珂 瞿纪江 汤华森 王静 张迁 冯求荣 王超 陈畅 陈佳阳 何展欣 蒋鞠姣 刘爱荣 刘舒阳 罗丹 杨科 陈燕 李永菲 梅梦蝶 熊昕 许培青 张维 高芳引 胥洋 丁晖 刘璇 文凯丽 赵春蕾 林冬玲 于云亚 赵歆 丁弘正 黄鑫磊 谭健 王定同 王力 徐长鑫 江罗海 龚进 王梦 王彭 夏嵩 杨襄 杜悦悦 王建立 第 13 组： 第 14 组： 第 15 组： 第 16 组： 第 17 组： 第 18 组： 第 19 组： 第 20 组： 第 21 组： 第 24 组： 鲁战胜 胡玉珍 次卓玛 赵霖烜 周四实验小组 包奇 曹红阳 戴舒婷 李彬 肖鸿 徐东方 季春旭 刘洁萍 鲁志婧 吴琼 张广平 周焜 陈敏 丁雷 金程程 饶玉洁 刘学 谢立 杨晨临 赵智星 秦一菡 唐红明 王佳欢 郑华英 朱洁 吴建萍 杨领 李珏 刘海燕 切乃提 谢浪萍 洪希茜 李雪瓶 王鹏 敦闯 旦增拉姆 袁梁秀 赵琳琳 李莎 李雨婷 龙灿 周仁森 郭晓冬 李娟 李玉红 刘微 潘竞航 吴静 崔俊杰 董又菁 李姣 陈晶 张越 吴建军 胡媛媛 朱琴 陈斯华 侯轶男 李伟 杨若雪 冯睿 沈辉雄 杨薇 余青华 周六实验小组 白永刚 陈正石 陈志好 胡聪 胡敏 马云 王双双（ 419） 赵国润 李亚 沈艳青 第 25 组： 荣健 王倩倩 第 26 组： 甘亮 焦思聪 李鸿舸 梁江洪 钱弘毅 韦福顺 张婉璐 邹良元 张锐 曾冰茹 鲁 理奇 粟思韵 第 27 组： 祝芹 第 28 组： 第 29 组： 第 30 组： 第 31 组： 徐博 何承辉 李强 练梦婷 马蓉 王晨旭 王双双 （ 409）王梦娣 张林敏 吴敏 郭雯雯 张朝龙 邓世忠 李欣芮 朱琥璇 胡昕 周丽琴 汪江 夏萍 向娟 央宗 孙春花 冯祝嘉 余玥婷 高阳 陈黎艳 蔡群 邹星 周佳明 李长洪 杨昌远 陈甜 冯志均 姜芮 刘州霞 杜纪亮 游远 玉苏甫江 张龙 陈东 杨璇 尤东琳 袁博 王强 韩雪文 刘志 麦麦提斯 沈素帆 吴瀚 张乃裕 罗舒婷 喻磊 刘枝兰 褚洁梅 第 32 组：林家惠 彭文文 许清 段源羚 曲腊腊 王金 吴鸣 张旭 向嘉辰 甘恒 蔡玉萍 第 33 组： 阿 里木江 高英 叶友坡 刘星星 张德斌 张信 邹响林 吴彬彬 钱振宁 胡今鸿 胡冲
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、实验目的 (1) 学习苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘。 (2) 了解不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响。 (3) 观察溶剂极性对丁酮、异亚丙基丙酮的吸收光谱以及pH对苯酚吸收光谱的影响。 (4) 学习并掌握756MC型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，在近紫外区(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，或将绘制的未知物的吸收光谱与标准谱图(如sadtler紫外光谱图)相比较，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。 苯在230～270 nm之间出现的有精细结构的B带是其特征吸收峰，中心在254 nm附近，其最大吸收峰常随苯环上取代基不同而发生位移。 三、仪器与试剂 1. 仪器 756MC型紫外可见分光光度计(上海第三分析仪器厂）；带盖石英吸收池(1cm)。10mL 具塞比色管3支；5 mL具塞比色管10支；1 mL吸量管6支；0.1mL吸量管2支。 2. 试剂 苯；乙醇；环己烷；氯仿；丁酮；异亚丙基丙酮；正己烷。0. 1 mol. L-1 HCl, 0. 1 mol. L-1 NaOH。 苯的环己烷溶液((1+250)；甲苯的环己烷溶液((1+250)；苯酚的环己烷溶液(0.3 mg.mL-1)；苯甲酸的环己烷溶液(0. 8 mg.mL-1)；苯胺的环己烷溶液(1+3000)；苯酚的水溶液(0. 4 mg.mL-1)。 异亚丙基丙酮，分别用水、氯仿、正己烷配成浓度为0. 4 mg.mL-1的溶液。 四、实验内容 1. 苯及其一取代物的吸收光谱的测绘 (1) 在石英吸收池中，加入两滴苯，加盖，用手心温热吸收池下方片刻，在紫外分光光度计上，相对石英吸收池，从220～300nm进行波长扫描，得到吸收光谱。 (2) 在5支5mL具塞比色管中，分别加入苯、甲苯、苯酚、苯甲酸、苯胺的环己烷溶液0. 50 mL，用环己烷稀释至刻度，摇匀。在带盖的石英吸收池中，相对环己烷，从220～320 nm进行波长扫描，得到吸收光谱。 观察各吸收光谱的图形，找出其λmax，并算出各取代基使苯的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3支5 mL具塞比色管中，各加入0.02 mL丁酮，分别用水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。用石英吸收池，相对各自的溶剂，从220～350 nm 进行波长扫描，得到吸收光谱。比较它们的λmax的变化，并解释之。
第五章紫外一可见分光光度法 %1.教学内容 1.紫外一可见吸收光谱的产生（分子的能级及光谱、有机物及无机物电了能级跃迁的类型和特点） 2.吸收定律及其发射偏差的原因 3.仪器类型、各部件的结构、性能以及仪器的校正 4 . 分析条件的选择 5. 应用（定性及结构分析、定量分析的各种方法、物理化学常数的测定及其它方面的应用%1.重点与难点 1.比较有机化合物和无机化合物各种也子跃迁类型所产生吸收带的特点及应用价值 2.进行化合物的定性分析、结构判断 3.定量分析的新技术（双波长法、导数光谱法、动力学分析法） 4.物理化学常数的测定 %1.教学要求 1.较为系统、深入地掌握各种电了跃迁所产生的吸收带及其特征、应用 2.熟练掌握吸收定律的应用及测量条件的选择 3.较为熟练仪器的类型、备组件的工作原理 4.运用各种类型光谱及人岫的经验规则，判断不同的化合物 5.掌握定量分析及测定物理化学常数的常见基本方法 6.一般掌握某些新的分析技术 %1.学时安排5学时 研究物质在紫外、可见光区的分子吸收光谱的分析方法称 为紫夕卜■可见分光光度法。紫外一可见分光光度法是利用某些物质的
分子吸收200?800 nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁,广泛用于无机和有机物质的定性和定量测定。 第一节紫外一可见吸收光谱 一、分子吸收光谱的产生 在分子中，除了电子相对于原子核的运动外，还有核间相对位移引起的振动和转动。这三种运动能量都是量子化的，并对应有一定能级。在每一电了能级上有许多间距较小的振动能级，在每一振动能级上又有许多更小的转动能级。 若用△ E电子、△ E振动、△ E转动分别表小电子能级、振动能级转动能级差，即有△ E电子〉△ Em> △E转动。处在同一电子能级的分子，可能因其振动能量不同，而处在不同的振动能级上。 当分子处在同一电子能级和同一振动能级时，它的能量还会因转动能量不同，而处在不同的转动能级上。所以分子的总能量可以认为是这三种能量的总和：E分子=￡电子+ E振动+ E转动 当用频率为v的电磁波照射分子，而该分子的较高能级与较低能级之差左E 恰好等于该电磁波的能量hv时，即有 △ E = hv （h为普朗克常数） 此时，在微观上出现分子由较低的能级跃迁到较高的能级；在宏观上则透射光的强度变小。若用一连续辐射的电磁波照射分子，将照射前后光强度的变化转变为电信号，并记录下来，然后以波长为横坐标，以电信号（吸光度A）为纵坐标，就可以得到一张光强度变化对波长的关系曲线图——分子吸收光谱图。 二、分子吸收光谱类型 根据吸收电磁波的范围不同，可将分子吸收光谱分为远红外 光谱、红外光谱及紫外、可见光谱三类。 分子的转动能级差一般在0.005?0.05cVo产生此能级的跃迁，需吸收波长约为250?25pm的远红外光，因此，形成的光谱称为转动光谱或远红外光谱。
高等仪器分析实验(荧光分光光度计的使用) 实验目的 1．掌握荧光分光光度计的基本使用方法：扫描激发光谱，发射光谱，荧光强度，同步荧光光谱 2．掌握荧光定量分析方法 实验原理 荧光分光光度计是常用的光学仪器，在定量分析，样品的光谱性质表征时经常用到。 荧光分光光度计的基本功能是完成激发光谱，发射光谱的扫描，进行相对荧光强度的测量。从激发光谱可以获得样品激发态能级的分布情况，用来选择定量分析的最佳激发波长。从发射光谱可以知道样品基态能级的分布情况，用来选择定量分析的最佳发射波长。荧光定量分析法的方法与紫外可见吸收光谱法类似，但需要注意荧光强度值是相对值，同一样品，同一仪器在不同仪器参数时获得的荧光强度是不同的。只有当测量时仪器参数完全相同时，不同样品荧光强度的相互比较才有意义。 与紫外可见吸收光谱类似，分子荧光光谱也是分子光谱，其谱峰较宽，特征性不是很强，谱峰重叠现象比较普遍。为了减小谱峰宽度，避免谱峰重叠，提高分析的选择性，在定量分析时常采用同步荧光的方法进行。同步荧光是同时扫描荧光分光光度计的激发和发射单色仪得到的谱图，通过选择合适的扫描参数，可以使样品谱峰变窄，并避免不同组份的谱峰重叠，得到比较好的分析效果。 同步荧光扫描有固定波长同步荧光法，固定能量同步荧光法，可变角同步荧光法，导数同步荧光法等，其中以固定波长同步荧光法最为常用。 扫描已知样品荧光激发和发射光谱时，可先根据参考波长来进行。扫描未知样品的荧光光谱，可以将发射波长先每隔一定波长（例如50nm）扫描一个激发光谱。对比不同位置的激发光谱，从最强的激发光谱中选择最大激发波长，设定该波长为激发波长，扫描发射光谱。再从新得到的发射光谱中找到最大发射波长，在最大发射波长处重新扫描激发光谱。 扫描样品激发光谱和发射光谱时，需要注意：扫描激发光谱时，激发单色器扫描范围的长波端一般应小于发射波长；扫描发射光谱时，发射单色器扫描范围的短波端应大于激发波长。否则在发射光谱（激发光谱）中与激发波长（发射波长）波长相同的位置会出现很强的散射谱峰，这不是样品的荧光引起的，应注意区分。 如果样品不是真正的溶液，或包含有不溶颗粒物，或是固体样品，如果扫描范围较宽时，通常在发射光谱（激发光谱）中激发波长（发射波长）整数倍波长的位置也会出现弱的散射谱峰，称为倍频峰，在分析光谱情况时也应注意区分。对散射倍频峰或样品荧光峰，可通过适当改变激发波长来进行区分，散射倍频峰的位置会随着激发峰位置的变化而变化，而荧光峰位置通常是不变的。如果倍频峰对样品的测量有干扰，可使用合适的滤光片消除倍频峰。合适的消倍频峰滤光片应可以使发射光透过，而阻挡激发光不能透过。 如果样品荧光较弱，使用高灵敏度档测定时，通常会观察到溶剂的拉曼峰，也应注意与样品荧光进行区分。拉曼峰的位置也与激发波长有关，同时会随着激发波长的变化而变化。其位置估算方法：?laman=1/(1/?ex-?H2O/107),其中波长单位为nm，?H2O为溶剂的红外吸收波长，单位为波数，溶剂为水时，主要的红外吸收是O-H伸缩振动，波长在3300波数。 狭缝的选择：激发和发射狭缝通常并不要求严格一致，为获得较好的灵敏度和准确反应谱峰形状，测定激发光谱时，选用较大的发射狭缝和较小的激发狭缝是比较好的。而测定发射光谱时则恰好相反。 灵敏度档的选择：灵敏度档与仪器中光电倍增管的放大倍数有关，对荧光比较弱的样品，应选择灵敏度较高的档位，反之亦反。但注意不同档位之间的荧光强度值没有确定的换算关系，不能相互比较。进行定量分析时，所有样品必须在同样的狭缝和灵敏度档位测量。 仪器及试剂 970MC荧光分光光度计 缓冲溶液：10-2mol/L Na2HPO4-NaOH缓冲溶液，pH=11-12 1-萘酚储备液：10?g/ml
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
曲阜师范大学化学与化工学院第二学期期末考试 《仪器分析实验》考试试题 一、电化学分析(共5题，合计25分) 1.简述CV法判断体系可逆性实验中的注意事项。 2.简述库仑滴定法测定Vc片中抗坏血酸的含量实验中加入盐酸的作用。 3.库仑滴定法测定Vc片中抗坏血酸的含量实验中为什么要进行终点校正？如何校正？ 4.为什么可以利用库仑滴定法测定V 片中抗坏血酸的含量？ C 5.简述玻璃电极测量溶液pH值的基本原理。 二、光学分析法(共10题，合计50分) 6.原子吸收仪器操作步骤？ 7.紫外光谱和红外光谱定性分析的异同点是什么？ 8.使用标准加入法应注意的问题？
9.原子吸收法测定Cu，波长324.7nm，仪器波长已显示324.7nm，还应做怎样的调整？ 10.试简述原子吸收标准加入法原理。 11.原子吸收光谱法中空心阴极灯的灯电流大小一般选择在什么范围？为什么？ 12.实验室中欲用红外光谱法对苯甲酸定性检测（KBr压片法）请结合实验知识回答以下问题：样品的前处理过程有哪些注意事项？压片过程中待测样品与KBr的质量比大约是多少？所得的压片样品应呈何种状态？ 13.红外吸收光谱实验中，对固体试样的制作有何要求？ 14.紫外分光光度法实验中常用的光源是？可见光区最常见的光源？ 15.荧光光度计与分光光度计的结构及操作有何异同？ 三、色谱分析法(共5题，合计25分) 16.气相色谱仪的实验中，所用的载气是氢气还是氮气？为什么选用这种载气较好？ 17.高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量的方法，与传统方法相比的优势是什么？ 实验原理是什么？ 18.反相HPLC法使用的流动相添加剂所起的两个主要作用是什么？用何物质作为流动相添加剂？
第十章红外吸收光谱法 10．1教学建议 一、从应用实例入手，介绍红外吸收光谱法的基本原理和红外光谱仪结构特征。 二、依据红外谱图确定有机化合物结构,推断未知物的结构为目的,介绍红外光谱分析方法在定性及定量分析的方面的应用。 10．2主要概念 一、教学要求： （一）、掌握红外吸收光谱法的基本原理； （二）、掌握依据红外谱图确定有机化合物结构,推断未知物的结构方法； （三）、了解红外光谱仪的结构组成与应用。 二、内容要点精讲 （一）基本概念 红外吸收光谱——当用红外光照射物质时，物质分子的偶极矩发生变化而吸收红外光光能，有振动能级基态跃迁到激发态（同时伴随着转动能级跃迁），产生的透射率随着波长而变化的曲线。 红外吸收光谱法——利用红外分光光度计测量物质对红外光的吸收及所产生的红外光谱对物质的组成和结构进行分析测定的方法，称为红外吸收光谱法。 振动跃迁——分子中原子的位置发生相对运动的现象叫做分子振动。不对称分子振动会引起分子偶极矩的变化，形成量子化的振动能级。分子吸收红外光从振动能级基态到激发态的变化叫做振动跃迁。 转动跃迁——不对称的极性分子围绕其质量中心转动时，引起周期性的偶极矩变化，形成量子化的转动能级。分子吸收辐射能（远红外光）从转动能级基态到激发态的变化叫做转动跃迁。 伸缩振动——原子沿化学键的轴线方向的伸展和收缩的振动。 弯曲振动——原子沿化学键轴线的垂直方向的振动，又称变形振动，这是键长不变，键角发生变化的振动。 红外活性振动——凡能产生红外吸收的振动，称为红外活性振动，不能产生红外吸收的振动则称为红外非活性振动。 诱导效应——当基团旁边连有电负性不同的原子或基团时，通过静电诱导作用会引起分子中电子云密度变化，从而引起键的力常熟的变化，使基团频率产生位移的现象。 共轭效应——分子中形成大 键使共轭体系中的电子云密度平均化，双键力常数减小，使基团的吸收频率向低波数方向移动的现象。 氢键效应——氢键使参与形成氢键的原化学键力常数降低，吸收频率将向低波数方向移动的现象。 溶剂效应——由于溶剂（极性）影响，使得吸收频率产生位移现象。 基团频率——通常将基团由振动基态跃迁到第一振动激发态所产生的红外吸收频率称为基团频率，光谱上出现的相应的吸收峰称为基频吸收峰，简称基频峰。 振动偶合——两个相邻基团的振动之间的相互作用称为振动偶合。
高等仪器分析实验（荧光分光光度计的使用） 实验目的 1．掌握荧光分光光度计的基本使用方法：扫描激发光谱，发射光谱，荧光强度，同步 荧光光谱 2．掌握荧光定量分析方法 实验原理 荧光分光光度计是常用的光学仪器，在定量分析，样品的光谱性质表征时经常用到。 荧光分光光度计的基本功能是完成激发光谱，发射光谱的扫描，进行相对荧光强度的 测量。从激发光谱可以获得样品激发态能级的分布情况，用来选择定量分析的最佳激发波长。从发射光谱可以知道样品基态能级的分布情况，用来选择定量分析的最佳发射波长。 荧光定量分析法的方法与紫外可见吸收光谱法类似，但需要注意荧光强度值是相对值，同一样品，同一仪器在不同仪器参数时获得的荧光强度是不同的。只有当测量时仪器参数完全相同时，不同样品荧光强度的相互比较才有意义。 与紫外可见吸收光谱类似，分子荧光光谱也是分子光谱，其谱峰较宽，特征性不是很 强，谱峰重叠现象比较普遍。为了减小谱峰宽度，避免谱峰重叠，提高分析的选择性，在定量分析时常采用同步荧光的方法进行。同步荧光是同时扫描荧光分光光度计的激发和发射单色仪得到的谱图，通过选择合适的扫描参数，可以使样品谱峰变窄，并避免不同组份的谱峰重叠，得到比较好的分析效果。 同步荧光扫描有固定波长同步荧光法，固定能量同步荧光法，可变角同步荧光法，导 数同步荧光法等，其中以固定波长同步荧光法最为常用。 扫描已知样品荧光激发和发射光谱时，可先根据参考波长来进行。扫描未知样品的荧 光光谱，可以将发射波长先每隔一定波长（例如50nm）扫描一个激发光谱。对比不同位
置的激发光谱，从最强的激发光谱中选择最大激发波长，设定该波长为激发波长，扫描发射光谱。再从新得到的发射光谱中找到最大发射波长，在最大发射波长处重新扫描激发光谱。 扫描样品激发光谱和发射光谱时，需要注意：扫描激发光谱时，激发单色器扫描范围的长波端一般应小于发射波长；扫描发射光谱时，发射单色器扫描范围的短波端应大于激发波长。否则在发射光谱（激发光谱）中与激发波长（发射波长）波长相同的位置会出现很强的散射谱峰，这不是样品的荧光引起的，应注意区分。 如果样品不是真正的溶液，或包含有不溶颗粒物，或是固体样品，如果扫描范围较宽时，通常在发射光谱（激发光谱）中激发波长（发射波长）整数倍波长的位置也会出现弱的散射谱峰，称为倍频峰，在分析光谱情况时也应注意区分。对散射倍频峰或样品荧光峰，可通过适当改变激发波长来进行区分，散射倍频峰的位置会随着激发峰位置的变化而变化，而荧光峰位置通常是不变的。如果倍频峰对样品的测量有干扰，可使用合适的滤光片消除倍频峰。合适的消倍频峰滤光片应可以使发射光透过，而阻挡激发光不能透过。 如果样品荧光较弱，使用高灵敏度档测定时，通常会观察到溶剂的拉曼峰，也应注意与样品荧光进行区分。拉曼峰的位置也与激发波长有关，同时会随着激发波长的变化而变化。其位置估算方 法：?laman=1/（1/? ex-?H2O /10 7）,其中波长单位为nm，?H2O 为溶剂的红外吸收波长，单位为波数，溶剂为水时，主要的红外吸收是O-H 伸缩振动，波长在3300波数。 狭缝的选择：激发和发射狭缝通常并不要求严格一致，为获得较好的灵敏度和准确反 应谱峰形状，测定激发光谱时，选用较大的发射狭缝和较小的激发狭缝是比较好的。而测 定发射光谱时则恰好相反。 灵敏度档的选择：灵敏度档与仪器中光电倍增管的放大倍数有关，对荧光比较弱的样 品，应选择灵敏度较高的档位，反之亦反。但注意不同档位之间的荧光强度值没有确定的 换算关系，不能相互比较。进行定量分析时，所有样品必须在同样的狭缝和灵敏度档位测 量。 仪器及试剂 970MC荧光分光光度计 缓冲溶液：10-2mol/L Na 2HPO4-NaOH 缓冲溶液，pH=11-12
《仪器分析实验》课程简介 二、课程内容与教学目标 仪器分析实验是为环境工程专业本科生开设的主要基础课之一，它既是一门独立的课程，又需要与仪器分析课密切配合。实验课程主要依据的是本课程所涉及的分光光度法、气相色谱法、液相色谱法等仪器分析法的原理，通过对仪器的操作使用，巩固理论知识、提高操作能力，实现对多种分析仪器的熟练掌握。 教学目标主要有几个方面： 1. 配合仪器分析课程的教学，使学生进一步理解各种分析仪器的原理和有关概念； 2. 使学生掌握常用仪器分析方法的应用范围和主要分析对象； 3. 掌握常用分析仪器的基本操作方法和实验数据的处理方法，重点掌握仪器主要操作参数及其对分析结果的影响； 4．通过仪器分析实验，培养学生严谨的科学作风和良好的实验素养。 教材：《仪器分析》，刘立行主编，化学工业出版社，2007年。 《仪器分析实验》，苏克曼主编，高等教育出版社，2008年。 参考书：《仪器分析》，高俊杰主编，国防工业出版社，2005年。 《仪器分析》，武汉大学化学系主编，高等教育出版社，2001年。
《仪器分析实验》，高俊杰主编，国防工业出版社，2005年。 《仪器分析》，朱明华主编，高等教育出版社，2007年。 三、对教学方式、实践环节、学生自主学习的基本要求 本课程是在学生已学过仪器分析课程的基础上开设的，要求学生学会和掌握仪器分析基本知识和基本操作： 1.明确仪器分析在生产、教学及科学研究中的任务和作用； 2.掌握常用仪器分析法的基本原理、方法和数据处理； 3.掌握常用仪器分析法的基本操作。 每次实验提交实验报告。实验报告由实验原理、实验内容及数据的记录及处理组成。 本课程教学过程中不仅要强化仪器分析的基本概念和基础理论，而且要注重培养学生的动手能力和将书本知识用于解决实际问题的能力，加强素质教育，提倡创新精神。 四、考核方式与学习效果评价的结构比例 以考勤、实验课表现及实验报告综合一起，作为实验平时成绩。实验成绩：实验平时成绩（50%）和最后实验考试成绩（50%）组成。 五、对先修课的要求、课程班规模要求、实践类课程方案等 要求在《仪器分析》、《分析化学》、《环境监测》这三门课的基础上，进行此课程的学习。对课程规模没有要求。
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？
第一章绪论（Preface ） §1-1 仪器分析简介 一、仪器分析方法在分析化学中的位置 1.分析化学 定义：是化学学科的一个重要分支，是研究物质的组成、含量、结构及其分析方法的学科。 分类：化学分析法；仪器分析法 2.化学分析法/经典分析法 定义：是以物质的化学反应为基础的分析方法。 分类：重量分析法—绝对分析法 滴定分析法—相对分析法:酸碱滴定；络合滴定；氧化还原滴定；沉淀滴定3.仪器分析法（物理和物理化学分析法） 是采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量能表征物质的某些物理或物理化学性质来确定其化学组成、含量、结构。 分类： 二、仪器分析的特点和局限性 1.仪器分析的特点: （1）适用于微量、痕量组份含量分析（含量<1%，测量的相对误差为1~10%）；（2）操作简便快速； （3）最适用于生产过程中的控制分析。 2.仪器分析的局限性： （1）准确度不够高，相对误差通常(1~10%)； （2）一般都需要以标准物进行校准，而很多标准物需要用化学分析方法来标定；（3）仪器比较昂贵。
3.仪器分析的发展趋势： 与计算机联用：自动化、数字化 与其它分析方法联用：气相色谱-光度法联用；FIA -光度法联用 §1-2 定量分析方法的评价指标 1. 标准曲线 标准曲线：被测物质的浓度或含量x 与仪器响应信号y 的关系曲线。 线性范围：标准曲线直线部分所对应被测物质浓度或质量的范围。 标准曲线的绘制：用 “一元线性回归法”的数据统计方法来给出y 与x 的关系式 标准溶液浓度： x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 …… 响应信号： y 1 y 2 y 3 y 4 y 5…… 1 2 1 ()() () n i i i n i i x x y y b x x ==--= -∑∑ a y bx =- 2. 灵敏度 物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号的变化，称为方法的灵敏度，用S 表示。 y x