总氮实验报告

单缝衍射实验

一、实验目的

1.观察单缝衍射现象，了解其特点。

2.测量单缝衍射时的相对光强分布。

3.利用光强分布图形计算单缝宽度。

二、实验仪器

He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探头、光功率计。

三、实验原理

波长为λ的单色平行光垂直照射到单缝上，在接收屏上，将得到单缝衍射图样，即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件：

(1)

式中，x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标，f为单缝到接收屏的距离；a为单缝的宽度，k为暗纹级数。在±1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮，其宽度约为其他明纹宽度的两倍。

实验装置示意图如图1所示。

图1 实验装置示意图

光电探头（即硅光电池探测器）是光电转换元件。当光照射到光电探头表面时在光电探头的上下两表面产生电势差ΔU，ΔU的大小与入射光强成线性关系。光电探头与光电流放大器连接形成回路，回路中电流的大小与ΔU成正比。因此，通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。

四、实验内容

1.观察单缝衍射的衍射图形； 2.测定单缝衍射的光强分布；

3.利用光强分布图形计算单缝宽度。

五、数据处理

★ (1)原始测量数据

将光电探头接收口移动到超过衍射图样一侧的第3级暗纹处，记录此处的位置读数X（此处的位置读数定义为0.000）及光功率计的读数P。转动鼓轮，每转半圈（即光电探头每移动0.5mm），记录光功率测试仪读数，直到光电探头移动到超过另一侧第3级衍射暗纹处为止。实验数据记录如下：

将表格数据由matlab拟合曲线如下：

★ (2) 根据记录的数据，计算单缝的宽度。

衍射狭缝在光具座上的位置 L1=21.20cm.

光电探测头测量底架座 L2=92.00cm.

千分尺测得狭缝宽度 d’=0.091mm.

光电探头接收口到测量座底座的距离 △f=6.00cm.

则单缝到光电探头接收口距离为f= L2 - L1+△f=92.00cm21.20cm+6.00cm=76.80cm.

总氮的测定实验报告

【实验目的】

本实验旨在通过气体分析法测定一种未知溶液中的总氮含量，并采用标准氨水法进行结果验证，从而掌握气体分析法测定总氮含量的基本原理和操作技能。

【实验原理】

气体分析法通过将溶液中的总氮转化为氨气，再用气体分析仪器测定氨气的含量，从而得到溶液中的总氮含量。气体分析法的原理基于了氨气的浓度与其分压成正比的知识，通过实验可得到标准氨气与溶液中总氮的转化比例关系。标准氨水法则是以一定体积的标准浓度的氨溶液与溶液中总氮发生反应，通过比色法或滴定法测定其剩余量，计算出溶液中总氮的含量。

【实验步骤】

1. 将气体分析仪器适当连接，按照仪器说明书调整仪器参数，并进行零点校准。

2. 准备一定体积的未知溶液，通过酸化或加热等方法将其中的有机氮转化为铵盐形式。

3. 将经过处理的溶液倒入气体分析仪器的样品瓶中，根据仪器要求封闭好样品瓶。

4. 打开仪器气源，根据仪器说明书先后打开采样阀和进样阀，使得样品瓶中的气体进入气体分析仪器中。

5. 根据仪器的要求，进行一段时间的稳定测定，记录下仪器示值。

6. 根据仪器的测定范围选择合适的稀释倍数，将未知溶液稀释到合适的范围，并重复步骤3~5进行测定。 7. 使用标准氨水法测定未知溶液中总氮的含量，根据标准曲线或配制的标准溶液计算结果，并与气体分析法测定结果对比。

8. 对实验结果进行分析和讨论，总结溶液中总氮含量的测定方法和技术要点。

【实验结果】

实验结果表明，通过气体分析法测定的未知溶液中的总氮含量为Xmg/L（或Xmg），而标准氨水法测定的总氮含量为Xmg/L（或Xmg）。两种方法的结果相对比较接近，验证了气体分析法测定总氮含量的准确性和可行性。

【实验讨论】

（1）对实验结果的差异进行分析，探讨可能的误差来源和解决方法。

（2）对气体分析法的优缺点进行评价和探讨，比较它与其它测定总氮含量的方法的优劣。

（3）探索改进气体分析法的方法，如增强分析仪器的稳定性、提高样品处理的准确性等，从而提高测定结果的精确度和可靠性。

实 验 报 告

单 位 XXXXX环境监测站

分析人员

日 期 年 月 日

题目：纳氏试剂分光光度法 方法测定 水 样品中氨氮的含量

实 验 报 告

样品名称： 样品编号： 样品来源：

监测目的： 监测日期： 报告日期：

一、实验原理

碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应，生成淡红棕色胶态化合物，其颜色深浅与氨氮含量成正比，通常可在波长420nm测其吸光度，计算其含量。本法最低检出浓度为0.025mg/L，测定上限为2mg/L。水样作适当的预处理后，本法可适用于地表水、地下水、工业废水和生活污水中氨氮的测定。

二、实验试剂和仪器

1.试剂

（1）纳氏试剂：称取碘化钾5g，溶于10mL无氨水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞（HgCl2）粉末2.5g，直至出现微量朱红色沉淀溶解缓慢时，充分搅拌混合，并改为滴加二氯化汞饱和溶液，当出现少量朱红色沉淀不再溶解时，停止滴加。将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中（15g氢氧化钾溶于50mL无氨水中，冷却至室温），以无氨水稀释至100mL，混匀。于暗处静置24h，将上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。此试剂至少可稳定一个月。

（2）酒石酸钾钠溶液：称取50.0g酒石酸钾钠（KNaC4H6O6˙4H2O）溶于无氨水中，加热煮沸以驱除氨，充分冷却后定容至100mL。

（3）氨氮标准贮备液：称取3.8190g经105℃干燥2h并在干燥器中冷却的优级纯氯化铵（NH4Cl）溶于无氨水中，定容至1000mL容量瓶中。此溶液浓度为1000ug/mL。

（4）氨氮标准使用液：移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中，用无氨水稀释至标线。此溶液浓度为10ug/mL。

总氮实验报告

实验目的：了解总氮的检测方法和原理，并学习如何进行总氮的测定。

实验原理：总氮是指水样中的有机氮和无机氮总量，包括游离态氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机氮等。实验中常用的总氮测定方法是氨氮蒸馏-纳氏红法。

实验步骤：

1. 取适量待测水样，加入适量的酸进行酸化处理，以便将亚硝酸盐和硝酸盐转化为游离态氨氮。

2. 将水样转移到蒸馏器中，加入适量的碱溶液，使水样的pH值达到碱性条件下进行蒸馏。

3. 将蒸馏出的氨氮捕集溶液与纳氏红指示剂一起加入扩大的溶液中，用酸溶液滴定，并记录滴定消耗的体积。

4. 根据滴定消耗的体积计算出水样中的总氮含量。

实验数据与结果：

水样编号 滴定体积（mL） 总氮含量（mg/L）

1 19.5 27.4

2 20.1 28.3

3 19.8 27.8

4 19.9 28.0

5 20.0 28.1

实验讨论与分析：

根据实验数据可知，进行了5次实验，测得的滴定体积分别为19.5 mL、20.1 mL、19.8 mL、19.9 mL和20.0 mL，对应的总氮含量分别为27.4 mg/L、28.3 mg/L、27.8 mg/L、28.0 mg/L和28.1 mg/L。

对于同一水样进行的多次实验的结果，滴定体积与总氮含量有一定的变化，可能是由于实验操作的误差或水样本身的不均一性造成的。

实验中使用的纳氏红指示剂对于游离态氨氮的滴定反应比较敏感，但对其他形态的氮不敏感。因此，通过该测定方法可以较准确地测定水样中的总氮含量。