仪器分析实验讲义(简明)

生命科学与技术学院仪器分析实验讲义2012.6实验一荧光分光光度法测定维生素B2一、实验目的1、学习荧光分析法的基本原理2、了解荧光分光光度计的构造，掌握其使用方法。

二、实验原理在一定波长紫外光的照射下，维生素B2会发出荧光。

在PH6－7 的溶液中荧光最强，在PH11 时荧光消失。

在低浓度时，溶液的荧光强度与溶液中荧光物质的浓度呈线性关系。

因此，选择荧光峰值波长为测量波长，测量维生素B2 溶液的荧光强度，可对维生素B2进行定量分析。

本实验采用标准曲线法来测定维生素B2的含量。

三、仪器与试剂仪器960 型荧光分光光度计、比色皿1个、50ml 容量瓶6 个、5.0ml吸量管1支。

试剂维生素B2标准溶液、1％醋酸溶液、维生素B2样品溶液。

四、实验内容1、配置标准溶液（实验室准备）（1）维生素B2标准溶液：取维生素B2约10mg，精密称定，置1000ml 容量瓶中，用1％醋酸溶解并稀释至刻度。

再精密量取此溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml 分别置50ml 容量瓶中，以1％醋酸稀释至刻度，待测。

（2）维生素B2样品溶液：取维生素B2片20 片，精密称定，计算平均片重。

研细混匀后，精密称取2片量的维生素B2片样品粉未，置1000ml 容量瓶中，用1％醋酸溶解并稀释至刻度。

滤过。

精密取续滤液2ml, 置50ml 容量瓶中，以1％醋酸稀释至刻度。

待测。

2、测定（1）扫描图谱：选择EM=200－700nm，lEX=365nm(固定波长)对空白和维生素B2标准溶液进行扫描，找出荧光峰值处对应的lEMmax。

（2）标准工作曲线的绘制（F-C）：在lEMmax下分别测定上述五种维生素B2标准溶液的荧光强度（INT），然后以浓度（ug/100ml）为横坐标，荧光强度（INT）为纵坐标绘制标准工作曲线。

（3）维生素B2样品溶液中维生素B2的含量测定：将配置好的维生素B2样品溶液置1cm比色皿中，以1％醋酸为空白，在上述波长下测定荧光强度值，从工作曲线上求出维生素B2样品溶液中维生素B2的浓度。

仪器分析讲义范文仪器分析是一门通过利用各种仪器设备对物质进行定性和定量分析的学科。

它结合了化学、物理、仪器等多个领域的知识和技术，能够准确、快速地对各种物质进行分析。

1.仪器分析的基本原理：仪器分析的基本原理是仪器根据物质的性质，通过测量物质产生的信号(如光谱、电流、电压等)，从而对物质进行定性和定量分析。

例如，光谱仪利用物质吸收、发射、散射、透射等特性，通过测量光的能量和波长，来确定物质的成分和浓度。

2.常用的仪器设备和技术：仪器分析涉及的仪器设备有很多种类，如光谱仪、质谱仪、电化学分析仪、离子色谱仪等。

每种仪器都有其特殊的原理和应用范围。

仪器分析还包括各种样品前处理技术，如溶液制备、样品摄取、样品预处理等。

此外，还有一些常用的技术，如气相色谱、液相色谱、原子吸收光谱等。

3.仪器分析方法的应用领域：仪器分析在许多领域有广泛的应用，如环境监测、食品安全、医药分析等。

例如，用仪器分析技术可以检测大气中的污染物、食品中的添加剂、血液中的药物成分等。

仪器分析方法的应用领域还在不断扩展，如生物医学工程、材料科学等。

4.实验操作和数据处理：仪器分析的实验要求准确性和重复性，因此需要掌握合适的实验操作技巧。

例如，样品的制备、仪器的校正和测试方法的选择等。

此外，在实验结果得到之后，还需要对数据进行处理和分析，以得到最终的结果。

这包括统计学方法、数据拟合和误差分析等。

仪器分析的讲义还应该注重理论和实践的结合，理论部分可以详细讲解仪器的原理和工作原理，实践部分则可以引导学生进行实验操作，锻炼他们的实验技能和数据处理能力。

同时，还可以给出一些例题和习题，供学生练习和巩固所学知识。

总之，仪器分析讲义应该系统地介绍仪器分析的基本原理、常用的仪器设备和技术、方法的应用领域以及实验操作和数据处理等内容。

通过学习仪器分析讲义，学生可以全面了解仪器分析的基本知识和技术，为今后的科研和实验工作打下良好的基础。

实验一 荧光物质稀溶液的激发、发射和同步荧光光谱测定一. 实验目的1.学习荧光分析法的基本原理和LS －55B 发光分析仪的操作。

2.学习同步荧光的操作，了解同步荧光的优点。

二. 实验原理荧光是分子从激发态的最低振动能级回到原来基态时发射的光。

利用物质被光照射后产生的荧光辐射对该物质进行定性分析和定量分析的方法，称为荧光分析。

在一定光源强度下，若保持激发波长ex λ不变，扫描得到的荧光强度与发射波长em λ的关系曲线，称为荧光发射光谱；反之，保持em λ不变，扫描得到的荧光强度与ex λ的关系曲线，则称为荧光激发光谱。

在一定条件下，荧光强度与物质浓度成正比，这是荧光定量分析的基础。

荧光分析的灵敏度不仅与溶液的浓度有关，而且与紫外光照射强度及所选测量波长等因素有关。

苯酚由于其共轭结构，有荧光活性，可以用荧光分析法测定。

它们的激发光谱和发射光谱有互相重叠的现象。

对于复杂组分，当激发光谱和发射光谱有互相重叠的现象时，可以用同步荧光扫描，同步扫描荧光光谱技术可以简化、窄化光谱，提高选择性。

三. 实验仪器和试剂 1. LS-55型发光谱仪;2. 移液枪(德国BRAND 公司生产);3. 50ml 容量瓶，25ml 容量瓶10支;4. 苯酚储备液：960mg/L5. 去离子水; 四. 实验内容 1.预扫描(pre-scan)用储备液配制浓度为10ppm （mol/L ）的工作液，设定仪器参数，进行全波长预扫描，并记录扫描结果，得出最大激发和发射波长，同时查看其瑞利散射波长、以及双倍频峰波长。

2．激发光谱、发射光谱和同步荧光扫描①设定合适的参数，分别对苯酚溶液进行荧光激发、发射和同步荧光光谱扫描。

②取浓度为0.010（mol/L ）的工作液，扫描发射光谱，加水稀释后再在同样波长下扫描发射光谱，观察荧光猝灭效应。

发射光谱参数：扫描波长范围200—750nm ；Ex=214nm 、270nm ，扫描速度=1000 nm/min, Ex-Slit=10nm, Em-slit=5nm,，记住取文件名。

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。

大连民族学院化学工程系《仪器分析与波谱解析》实验讲义编写：吴小伟实验1 可见吸收光谱的绘制一、实验目的1. 初步熟悉722型分光光度计的基本构造，掌握使用方法。

2. 熟悉测绘吸收光谱的一般方法，加深理解Lamber-Beer 吸收方法。

3. 学习标准曲线定量方法，掌握吸收光谱的绘制方法二、实验原理在建立一个新的吸收光谱法时，必须进行一系列条件试验，包括显色化合物的吸收光谱曲线（简称吸收光谱）的绘制、选择合适的测定波长、显色剂浓度和溶液pH 值的选择及显色化合物影响等。

此外，还要研究显色化合物符合朗伯－比尔定律的浓度范围、干扰离子的影响及其排除的方法等。

本实验利用分光光度计能连续变换波长的性能，测定邻二氮菲－Fe 2+的吸收光谱，并选择合适的测定波长。

在pH=3～9的溶液中，Fe 2+ 与邻二氮菲（phen ）生成稳定的橙红色络合物，λmax ＝ 508 nm ，ε＝1.1×104 L/（mol·cm ），lg β3 = 21.3(20 ℃)()++→+2323phen Fe phen Fe （橙红色）Fe 3+ 与邻二氮菲生成1：3的淡蓝色络合物（lg β3=14.1），故显色前应先用盐酸羟胺将Fe 3+ 还原为Fe 2+，其反应为-++++++↑+→⋅+Cl H O H N Fe HCl OH NH Fe 24222222223在508 nm 处测定吸光度值，用标准曲线法可求得水样中Fe 2＋的含量。

若用盐酸羟胺等还原剂将水中Fe 3+ 还原为Fe 2+，则可测定水中总铁、Fe 2＋ 和Fe 3＋各自的含量。

三、仪器与试剂仪器：722型分光光度计；具塞磨口比色管50 mL；吸量管1，2，5 mL；洗耳球试剂：1. 铁标准溶液（I）（Fe2+ ＝100 μg/mL）：准确称取0.7022 g分析纯硫酸亚铁铵Fe(SO4)·(NH4)2(SO4)·6H2O，放入烧杯中，加入20 mL（1＋1）HCl，溶解后移入1000 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，混匀。

《仪器分析》实验讲义(二)
1. 仪器分析实验讲义的重要性
- 仪器分析是化学分析领域中的重要分支，其实验讲义对学生的学习具有重要意义。

- 实验讲义可以帮助学生了解仪器分析的原理、方法和技术，提高实验操作能力和分析思维能力。

- 实验讲义还可以培养学生的实验技能和科学研究能力，为未来的科研工作打下坚实的基础。

2. 仪器分析实验讲义的编写要点
- 实验讲义应当清晰、准确、详尽，包括实验目的、原理、方法、步骤、注意事项等内容。

- 实验讲义应当结合具体实验操作，尽可能地展示实验过程中的关键环节和技术要点。

- 实验讲义应当充分考虑实验安全问题，指导学生正确使用实验仪器和化学试剂，避免事故发生。

3. 仪器分析实验讲义的实际应用
- 仪器分析实验讲义在高校化学教育中得到广泛应用，成为化学实验教学的重要组成部分。

- 实验讲义还被广泛应用于科研工作中，作为实验操作的指导和记录工具，为科学研究提供有力支持。

- 实验讲义还可以作为技术文献，为相关领域的研究者提供参考和借鉴。

4. 仪器分析实验讲义的未来发展方向
- 随着仪器分析技术的不断发展，实验讲义需要不断更新和完善，以适应新技术的应用。

- 实验讲义还可以结合现代化学信息技术，采用多媒体、虚拟实验等方式，提高实验教学效果。

- 实验讲义还可以结合实验研究的前沿问题，引导学生开展创新性实验研究，为科学研究做出更大的贡献。

仪器分析实验讲义高效液相色谱法的应用一、实验目的1.了解高效液相色谱仪的结构以及使用方法。

2.掌握根据保留值、利用标准样品进行定性分析的方法，了解影响保留值的因素。

3.掌握色谱定量分析的原理，练习用标准曲线法定量测定混合物组分的含量。

二、实验原理高效液相色谱仪是利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的吸附和脱附能力，当两相做相对运动时，样品中各组分在两相中受到吸附和脱附力的反复作用，从而使混合物中各组分得到分离。

根据各组分的色谱峰高或峰面积，即可求出各组分的含量。

三、仪器与试剂仪器: BFS5100高压液相色谱仪；UV检测器试剂: 咖啡因（分析纯）；三氯甲烷（分析纯）四、色谱条件色谱柱: ZYll04 ；流动相: 甲醇:水 = 40:60 ；流量: 1mL／min进样量：满管进样；检测波长: 275 nm五、实验步骤1.称取0.1000克的纯咖啡因，用分析纯的三氯甲烷定容于100mL 的容量瓶中，分别取2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0mL于50mL的容量瓶中，用三氯甲烷稀释至刻度，过滤后分别测取各标样的保留时间及色谱峰面积，绘制工作曲线。

2.准确称取0.3克茶叶，用30mL蒸馏水煮沸10min，冷却后，将上层清液移至100mL容量瓶中定容，取25ml此液于分液漏斗中，加入 lmL 1mol L-1的NaOH 溶液，然后用氯仿萃取，并用氯仿定容至25mL（此为未知液）。

3.测取未知液的图谱，计算未知液中咖啡因的含量。

思考题：1.用标准曲线法定量的优缺点是什么？2.若标准曲线用咖啡因浓度对峰高作图，能给出准确结果吗？与本实验的标准曲线相比何者优越？为什么？气相色谱分析的应用一、实验目的1. 了解气相色谱仪的构造及使用方法。

2. 熟悉相对定量校正因子定义及求取方法。

3. 熟悉内标法定量公式及应用。

二、实验原理内标法就是把标准物质和被测混合物放在一起进行分析，在同一张色谱图上得到样品和标准物质的色谱峰，原后根据样品重量（m i ）和内标物重量（m s ）及组分和内标物的峰面积（A i 和A s ）按下式求出组分的含量:)/()/(%i s w s i i m m F A A P ??=式中 P i %是被测物的百分含量; F w 是相对校正因子，是被测物的校正因子与标准物质的校正因子之比。

仪器分析实验讲义仪器分析实验讲义实验一高效液相色谱仪的认识与使用一、实验目的1、了解高效液相色谱仪的结构，熟悉各单元组件的功能2、掌握高效液相色谱分离的工作原理二、实验原理当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发生相互作用。

由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出。

三、实验过程1、打开电源2、按顺序依次打开高效液相色谱仪的工作站、检测器、高压输液泵、柱温箱。

3、讲解各部分各个单元的功能作用4、示范进样操作5、观察基线是否平稳，有无噪音6、观察谱图，了解峰高和半峰宽的意义四、思考题1、高效液相色谱仪是有哪几部分组成的？各起什么作用？绘制工作原理图并简述其工作流程。

2、高效液相色谱仪实验操作过程中有哪些要注意的事项？（样品的处理、流动相得处理、进样前排气、色谱柱的连接与保养等）实验二氨基酸的分离鉴定—纸色谱法一、实验目的通过对氨基酸的分离，学习运用纸色谱法分离混合物的基本原理，掌握纸色谱的操作方法。

二、实验原理纸色谱（Paper Chromatography，简称PC），也叫纸层析，是以滤纸作为惰性支持物的分配色谱，滤纸纤维上有亲水性的羟基，通过吸附一层水作为固定相，通常把有机溶剂作为流动相。

有机溶剂自上而下流动称为下行色谱，自下而上流动称为上行色谱。

流动相流经支持物时，与固定相之间连续抽提，使物质在两相间不断分配而得到分离。

物质被分离后在纸色谱图谱上的位置用R f值（比移值）来表示：R f值= 原点到色谱点中心的距离/ 原点到溶剂前沿的距离在一定条件下某种物质的R f值是常数，其大小受物质的结构、性质、溶剂系统物质组成与比例、pH 值、选用滤纸质地和温度等多种因素影响。

此外，样品中的盐分、其他杂质以及点样过多均会影响的有效分离。

无色物质的纸色谱图谱可用光谱法（紫外光照射）或显色法鉴定，氨基酸纸色谱图谱常用茚三酮或吲哚醌作为显色剂，本实验采用茚三酮作为显色剂。

仪器分析实验实验1 邻二氮菲分光光度法测定铁一、实验原理邻二氮菲(phen)和Fe2+在pH3～9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen) 32+，其lgK=21.3，κ508=1.1 ×104L·mol-1·cm-1，铁含量在0.1～6μg·mL-1范围内遵守比尔定律。

其吸收曲线如图1-1所示。

显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe3+全部还原为Fe2+，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：2Fe3++2NH2OH·HC1＝2Fe2++N2↑+2H2O+4H++2C1－图1-1 邻二氮菲一铁(Ⅱ)的吸收曲线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)，以溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度，根据测得吸光度值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质量浓度。

二、仪器和试剂1．仪器721或722型分光光度计。

2．试剂(1)0.1 mg·L-1铁标准储备液准确称取0.702 0 g NH4Fe(S04)2·6H20置于烧杯中，加少量水和20 mL 1:1H2S04溶液，溶解后，定量转移到1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

(2)10-3 moL-1铁标准溶液可用铁储备液稀释配制。

(3)100 g·L-1盐酸羟胺水溶液用时现配。

(4)1.5 g·L-1邻二氮菲水溶液避光保存，溶液颜色变暗时即不能使用。

(5)1.0 mol·L-1叫乙酸钠溶液。

(6)0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液。

三、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0，0.20，0.40，0.60，0.80，1.0 mL铁标准溶液(含铁0.1 g·L-1)，分别加入1 mL 100 g·L-1盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min，再各加入2 mL 1.5 g·L-1邻二氮菲溶液、5 mL 1.0 mol·L-1乙酸钠溶液，以水稀释至刻度，摇匀。