仪器分析实验讲义常规年月
(精)仪器分析实验讲义
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。
仪器分析讲义正式
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。
仪器分析实验讲义
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。
“仪器分析”讲课提纲.
“仪器分析”讲课提纲( I nst r ument al anal ysi s)华中农业大学食品科技学院吴谋成第一章绪言( Chapt er one i nt r oduct i on)一、分析化学与仪器分析 ( anal yt i cal chemi st r y and i nst r ument al anal ysi s)分析：是指对物质和事进行研究，取得信息，以确定物质的组成、结构或事物的变化特征和规律。
两类分析：物质分析（ subst ance anal ysi s）和事物分析 ( mat t er anal ysi s) 事物分析研究方法：调查研究- 归纳- 思考- 特征和变化规律。
物质分析的研究方法：分析化学 ( anal yt i cal c hemi st r y)分析化学：化学分析(chemical analysis)和物理物化分析（仪器分析，instrumental analysis）化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法。
物理物化分析：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。
这类分析方法一般要依靠仪器来完成，故习惯上称为仪器分析。
二、仪器分析的分类（ The cl ass of i nst r ument al anal ysi s）光谱分析 ( spect r oscopi c anal ysi s) ：以物质的光学性质为基础的仪器分析方法。
光学性质：吸收，发射，散射，衍射等。
电分析 ( el ect r i cal anal ysi s) ：电流分析，电位分析，电导分析，电重量分析，库仑法，伏安法。
分离分析( separ at e anal ysi s) ：色谱法，电泳法，质谱法。
其它 ( ot her anal ysi s) ：电子显微镜，超速离心机，放射性技术等。
三、仪器分析的性质和过程（ The char act er i zat i on and pr ocess of i nst r ument al anal ysi s）物质→取得物质的物理或物理化学性质的信息→进行数学处理→得到物质的组成和结构( subst ance){分析仪器（硬件）}{计算机(软件)}( anal yt i cal i nst r ument )( comput er )四、分析仪器 ( Anal yt i cal i nst r ument ) l 、分析仪器基本结构计算机∣∣∣∣分析信号发生器→信号检测器→信号处理器→结果显示器2、分析仪器测定结果的可靠性：与仪器特性好坏、灵敏度、重复性、准确度有关。
仪器分析实验讲义
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
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(2011开)
1
准曲线的线性关系，加入适量的镧可消除这一影响)，浓度为 10.0 µg·mL-1。于 6 支 10 mL比 色管中分别加入一定体积的 10.0 µg·mL-1 Ca2＋标液，用去离子水稀释至 10 mL刻度处，摇匀。 配成浓度分别为 0.00、0.50、1.00、2.00、2.50、3.00 µg·mL-1的Ca2＋标准系列溶液，用于制作 校准曲线。
水杨酸贮备液（0.5000 mg·mL-1）：称取 0.5000 g水杨酸先溶于少量 0.10 moL·L-1 NaOH 溶液中，然后用蒸馏水定容于 1000 mL容量瓶中； NaOH 溶液（0.10 moL·L-1）。
实验内容
将 7 个 50 mL容量瓶按 0-6 依次编号。分别移取水杨酸储备液 0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、 5.00 mL于相应编号容量瓶中，各加入 1.0 mL 0.10 moL·L-1 NaOH溶液，用蒸馏水稀释至约 30 mL，80℃水浴加热 10 分钟，冷却至室温，稀释至刻度，摇匀。
实验 65 火焰原子吸收光谱法测定钙
实验目的
掌握原子吸收分光光度法的基本原理，了解原子吸收分光光度计的基本结构；了解原子吸 收分光光度法实验条件的优化方法，了解与火焰性质有关的一些条件参数及其对钙测定灵敏度 的影响；掌握火焰原子吸收光谱分析的基本操作；加深对灵敏度、准确度、空白等概念的认识。
实验原理
从 250 mL 容量瓶中取 20.0 mL APC 溶液至一个 50 mL 容量瓶中，蒸馏水稀释至 30 mL 左 右，80℃水浴加热 10 分钟，冷却至室温，稀释至刻度，摇匀。
在紫外分光光度计上对标样 3 进行扫描，波长范围是 320—280nm，找出最大吸收波长， 并在该波长下由低浓度到高浓度测定标准溶液的吸光度，最后测定未知液的吸光度。
仪器分析实验讲义与指导书新版
仪器分析实验讲义仪器分析课程组嘉兴学院生物与化工学院2010年9月目录实验一火焰原子吸收法测定钙含量 (3)实验二分子荧光法测定罗丹明B的含量 (8)实验三有机化合物的紫外光谱分析 (13)实验四苯甲酸等有机物的红外光谱测定 (15)实验五用氟离子选择性电极测定水中微量F- (22)实验六循环伏安法测定铁氰化钾的电极反应过程 (25)实验七气相色谱法测定苯、甲苯和乙醇含量 (29)实验八苯、萘的高效液相色谱分析及柱效能的测定 (34)实验一火焰原子吸收法测定钙含量一、实验目的1．了解原子吸收分光光度计的主要结构及工作原理。
2．掌握原子吸收分光光度计的操作方法及原子吸收分析方法。
3．了解火焰原子吸收分析条件的选择。
二、实验原理溶液中的钙离子在火焰温度下转变为基态钙原子蒸气，当钙空心阴极灯发射出波长为422.7nm的钙特征谱线通过基态钙原子蒸气时，被基态钙原子吸收，在一定浓度范围和一定火焰宽度的情况下，其吸光度与溶液中钙浓度成正比，符从比尔定律：A=k’c其中c为待测元素钙的含量或浓度，k’在一定实验条件下为一常数，A为吸光度。
这是原子吸收分光光度分析的定量基础。
配制一组合适浓度的钙标准溶液，由低到高浓度，依次喷入火焰，分别测定吸光度。
以测得的吸光度为纵坐标，待测元素的含量或浓度为横坐标，绘制A-c 标准曲线。
在相同条件下，喷入待测试样溶液，根据测得的吸光度，由标准曲线求出试样中待测元素的含量，这种定量方法称为标准曲线法。
标准曲线法定量时，要求所配制的标准溶液的浓度应在吸光度与浓度呈直线关系的范围内，标准溶液与待测溶液都用相同的试剂处理，分析过程中操作条件保持不变，并且扣除空白值。
标准曲线法简便、快速，适用于组成简单的试样分析。
对于组成不确定的较为复杂的样品分析可以采用标准加入法：取相同体积的试样溶液两份，分别移入容量瓶A和B中，另取一定量的标准溶液加入到B中，然后将两份溶液稀释至刻度，测定A和B的吸光度。
仪器分析实验讲义(全部)
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。
《仪器分析》教案讲义-15.doc
《仪器分析》教案讲义-15.doc第⼗五章⽓相⾊谱法%1.教学内容1.⽓相⾊谱分离的基本原理2.⽓相⾊谱仪的组成与⼯作原理3.影响⽓相⾊谱分离的因素和分离条件的选择4.⾊谱柱的性能与选择%1.重点与难点1.常⽤检测器的⼯作原理、结构和性能⽐较2.Van Deemt er⽅程在⾊谱分离条件的优化与选择中的具体应⽤3.碳数规律、沸点规律和保留指数在实际定性分析中的应⽤%1.教学要求1.熟悉⽓相⾊谱仪器的流路、备组成部分的详细结构和⼯作原理2.在⾊谱实验条件优化中灵活应⽤Van Deemter⽅程3.掌握碳数规律、沸点规律、保留指数以及各种定景⽅法%1.学时安排4学时⽤⽓体作为流动相的⾊谱法称为⽓相⾊谱法。
根据固定相的状态不同，⼜可将其分为⽓固⾊谱和⽓液⾊谱。
⽓固⾊谱是⽤多孔性固体为固定相，分离的主要对象是⼀些永久性的⽓体和低沸点的化合物。
但由于⽓固⾊谱可供选择的固定相种类甚少，分离的对象不多，且⾊谱峰容易产⽣拖尾，因此实际应⽤较少。
⽓相⾊谱多⽤⾼沸点的有机化合物涂渍在惰性载体上作为固定相，⼀般只要在450 °C以下有1.5KPa-1 OKPa的蒸汽压且热稳定性好的有机及⽆机化合物都可⽤⽓液⾊谱分离。
由于在⽓液⾊谱中可供选择的固定液种类⼻⾉多，容易得到好的选择性，所以⽓液⾊谱有⼴泛的实⽤价值。
第⼀节⽓相⾊谱仪（-）⽓相⾊谱流程⽓相⾊谱法⽤于分离分析样品的基本过程如下图：⽓相⾊谱过程⽰意图由⾼压钢瓶1供给的流动相载⽓。
经减压阀2、净化器3、流量调节器4和转⼦流速计5后，以稳定的压⼒恒定的流速连续流过⽓化室6、⾊谱柱7、检测器8,最后放空。
⽓化室与进样⼝相接，它的作⽤是把从进样⼝注⼊的液体试样瞬间⽓化为蒸汽，以便随载⽓带⼊⾊谱柱中进⾏分离，分离后的样品随载⽓依次带⼊检测器，检测器将组分的浓度（或质量）变化转化为电信号，电信号经放⼤后，由记录仪记录下来，即得⾊谱图。
（⼆）⽓相⾊谱仪的结构⽓相⾊谱仪由五⼤系统组成：⽓路系统、进样系统、分离系统、控温系统以及检测和记录系统。
仪器分析(讲义)
第一章引言内容提要：仪器分析与化学分析的区别与联系、仪器分析方法的分类及发展趋势。
重点难点：仪器分析方法的分类一、仪器分析和化学分析分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学，它包括化学分析和仪器分析两大部分。
化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。
测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。
仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法，测定时，常常需要使用比较复杂的仪器。
仪器分析的产生为分析化学带来革命性的变化，仪器分析是分析化学的发展方向。
仪器分析的特点（与化学分析比较）L级，甚至更低。
适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。
g、灵敏度高，检出限量可降低：如样品用量由化学分析的mL、mg级降低到仪器分析的选择性好：很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。
操作简便，分析速度快，容易实现自动化。
仪器分析的特点（与化学分析比较）相对误差较大。
化学分析一般可用于常量和高含量成分分析，准确度较高，误差小于千分之几。
多数仪器分析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。
需要价格比较昂贵的专用仪器。
仪器分析与化学分析关系仪器分析与化学分析的区别不是绝对的，仪器分析是在化学分析基础上的发展。
不少仪器分析方法的原理，涉及到有关化学分析的基本理论；不少仪器分析方法，还必须与试样处理、分离及掩蔽等化学分析手段相结合，才能完成分析的全过程。
仪器分析有时还需要采用化学富集的方法提高灵敏度；有些仪器分析方法，如分光光度分析法，由于涉及大量的有机试剂和配合物化学等理论，所以在不少书籍中，把它列入化学分析。
应该指出，仪器分析本身不是一门独立的学科，而是多种仪器方法的组合。
可是这些仪器方法在化学学科中极其重要。
它们已不单纯地应用于分析的目的，而是广泛地应用于研究和解决各种化学理论和实际问题。
因此，将它们称为“化学分析中的仪器方法”更为确切。
2019年仪器分析实验讲义
要求与注意事项
• 安全 • 卫生 • 实验预习报告 • 实验操作 • 实验报告
学习目的： • 了解各种仪器分析方法的测定原理（定性、定量） • 熟练掌握所用仪器的操作 • 正确表示实验结果 • 学会选择合适的仪器进行所需物质的分析
第一部分 概述
一、分析化学
1. 分析化学是做什么的？ 分析化学是化学测量和表征的科学！这句
2. 工业盐酸中铁含量的测定：
(1)标准曲线的制作: 在5支50 mL比色管中，分别加入0.20、0.40、0.60、 0.80、1.00 mL 100 g/mL铁标准溶液，再加入1.00 mL10%盐酸羟胺溶液， 2.00 mL0.15%邻二氮菲溶液和5.0 mL NaAc溶液，以水稀释至刻度，摇匀。
电、热、磁等）为基础的分析方法。
化学分离：色谱技术和毛细管电泳技术开始取代沉淀、 萃取、蒸馏等分离方法；
定性定量方法：利用物质原子、分子、离子等的特性， 如电导、电位、光吸收和发射、质荷比、荧 光等；
评 论：化学分析方法多适于常量分析！尽管此法仍有广泛应用，但随时间的推 移，尤其是随着大量的、新的仪器分析方法的出现，该法应用逐渐减！
化学分析：以物质化学反应为基础的分析方法
化学分离：沉淀、萃取、蒸馏等分离方法； 定性方法：加入各种试剂，测量待测物（analyte, target
species）的颜色、沸熔点、气味、光学性质 （拆射、反射、衍射等）以及在不同溶剂中的 溶解特性。 定量方法：重量法、滴定（容量）法
仪器分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、
仪器分析具有更广泛的用途。仪器分析不但可用于成分分析、还可 进行价态、状态及结构分析，无损分析，表面、微区分析，在线分 析和活体分析。而化学分析法一般只能用于离线的成分分析。
仪器分析实验讲义2021
仪器分析实验讲义2021《原子吸收光谱法测定水样中cu2+》一、实验目的自学原子吸收光谱法的基本原理。
掌控原子稀释分光光度计的主要结构及工作原理，掌控其恰当采用方法。
二、实验原理试样元素在一定条件下被原子化转器转变成基态原子，该基态原子稀释源自空心阴极灯收到的该元素特征电磁辐射光，在一定条件下，其喷光度与试样元素的浓度成正比，从而求出试样元素的含量。
在通常情况下，原子处于基态，当特征辐射光通过原子蒸气时，基态原子就从入射辐射中吸收能量由基态跃迁到激发态，通常是第一激发态产生共振吸收，从而产生原子光谱。
原子稀释的程度（喷光度a）依赖于稀释光程内基态原子的浓度。
a=kn0llg(i0/i)（1）式中为i0入射辐射的强度，i为透射辐射的强度，l为光程的长度，k为与波长和原子特性有光的常数，n0为基态原子数。
在通常的火焰和石墨炉温度条件下，处在激发态的原子数n1与处在基态原子数n0较之，可以忽略不计，实际上可以将基态原子的浓度n0看做等同于总原子n，在确认的条件下，蒸气看中的总原子数与试样中被测元素的含量c成正比。
n0=n=βc（2）式中β与实验条件和被测元素化合物的性质存有光。
将（2）带进（1）即为得a=kcl （3）即原子吸收光谱定量分析的基本公式。
其中k和l在给定的仪器和条件下是常数，因此吸光度a与试样浓度c成正比关系。
三、实验仪器和试剂药品1）仪器：tas-990火焰原子吸收分光光度仪；铜空心阴极灯2）试剂：二价铜离子标液（浓度为100mg/l）3）空白溶液１%的稀硝酸.4）超纯水四、实验步骤1、开机，仪器预热，注意开机及关机顺序及注意事项。
2、标准系列溶液的制取：分别高精度汲取铜标准溶液（100mg/l）0，0.5，1.0，1.5，2，2.5，3ml于100ml容量瓶中，用1%的叶唇柱硝酸溶液定容，容器。
3、最佳试验条件的挑选。
4、在最佳试验条件下测定标准溶液及未知样品的吸光度，获取工作曲线的方程、相关系数和未知样品的浓度。
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实验一 电位滴定法测定醋酸的含量一、实验目的1、熟悉电位滴定的基本原理和操作技术；2、学习运用二级微商法确定滴定的终点。
二、实验原理醋酸为有机酸（5108.1-⨯=a K ），与NaOH 的反应为：O H NaAc NaOH HAc 2+→+。
用与已知浓度的NaOH 滴定未知浓度的HAc 溶液在终点时产生pH （或mV ）值的突跃，因此根据滴定过程中pH （或mV ）值的变化情况来确定滴定的终点，进而求得各组份的含量。
滴定终点可由电位滴定曲线（指示电极电位或该原电池的电动势对滴定剂体积作图）来确定，也可以用二次微商曲线法求得。
二次微商曲线法是一种不需绘图，而通过简单计算即可求得滴定的终点，结果比较准确。
这种方法是基于在滴定终点时，电位对体积的二次微商值等于零。
确定滴定体积以后，从pH ～V 曲线上查出HAc 被中和一半时（1/2V e ）的pH 值。
此时，pH=pKa,从而计算出Ka 。
醋酸在水溶液中电离如下：其离解常数为][]][[Ka HAc Ac H -+=当醋酸被中和了一半时，溶液中：[Ac -]=[HAc]，根据以上平衡式，此时Ka=[H +]，即pKa=pH 。
因此，pH ～V 图中12Ve所处的pH 值即为pKa ，从而可求出醋酸的酸常数Ka 。
表中VV E V E V E ∆⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆=∆∆1222 在接近滴定终点时，加入△V 为等体积。
-++⇔AcH HAc从表中22V E ∆∆的数据可知，滴定终点在24.30mL 与24.40mL 之间。
设： （24.30+X ）mL 时为滴定的终点022=∆∆VE即为滴定终点。
则有：02212=∆∆=∆⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆V EV V E V E 即：()[]4.49.54.430.2440.24X=---解得 )(04.0mL X =所以在滴定终点时滴定剂的体积应为：mL 34.2404.030.24=+三、仪器和试剂1、仪器 pHS-3C 型酸度计（含复合电极） 电磁搅拌器（含搅拌子） 滴定管铁架台（含滴定管夹）2、试剂 NaOH 溶液0.1mol/L ：称取4g 固体NaOH ，加入新鲜的或煮沸的除去二氧化碳的蒸馏水，完全溶解后，定容至1L ，充分摇匀标定。
待测定的醋酸溶液四、实验步骤1． 打开酸度计电源开关，预热30min 。
接好复合玻璃电极。
2．用pH=6.86（25℃）和pH=4.00(25℃)的缓冲溶液将pHs-3C 型酸度计pH 计的标定（详细见仪器分析实验书151页）。
3．粗测： 准确吸取醋酸试液10.00mL 于100mL 小烧杯中，再加水约20mL 。
放入搅拌磁子，浸入pH 复合电极。
开启电磁搅拌器（注意磁子不能碰到电极），用0.1000mol/LNaOH 标准溶液进行滴定，1mL 读数一次，待到超过化学计量点，初步确定滴定终点。
3. 细测： 同上，准确吸取醋酸试液10.00mL 于100mL 小烧杯中，再加水20.00mL 。
放入搅拌磁子，浸入pH 复合电极。
开启电磁搅拌器，用NaOH 标准溶液进行滴定，滴定开始时每点隔1mL 读数一次，在 Vep 处和化学计量点附近时间隔0.10mL 读数一次，记录每个点对应的体积和pH 值，过了滴定终点每滴1mL 读一次pH 值，直至滴定至pH12左右。
c 、滴定结束后的电极、烧杯和搅拌子都要清洗干净。
实验完毕后整理好仪器、器皿，放回原处。
五、数据处理1、按前表格的形式从所记录的数据中找出有用的数据进行处里，二级微商法确定滴定终点。
2、根据滴定终点求出试样溶液中醋酸的浓度（以g/L 表示）。
3、根据滴定数据作pH ～V 滴定曲线，4、pH ～V 图中 Ve 所处的pH 值即为pKa ，从而可求出醋酸的离解常数Ka 。
5.与Ka （理论）进行比较，计算相对误差。
六、问题讨论1、所使用的酸度计若不事先进行校正，结果是否会一样？2、电位滴定的原理和依据是什么？3、电位法滴定测定与用酚酞为指示剂的滴定中有什么区别？特点是什么？实验二 啤酒总酸的测定一、目的要求：1、了解电位滴定的特点及应用范围2、掌握啤酒总酸的测定方法 二、实验原理：啤酒中含有各种酸类200种以上，这些酸及其盐类物质控制着啤酒的pH 值和总酸的含量。
(总酸度：所有酸性成分的总量，用每100mL 酒样所消耗的NaOH mmol 数来表示。
)啤酒总酸的检验和控制是十分重要的。
“无酸不成酒”，啤酒中含适量的可滴定总酸，能赋予啤酒以柔和清爽的口感；但总量过高或闻起来有明显的酸味也是不行的，它是啤酒可能发生了酸败的一个明显信号。
国标规定啤酒总酸度应＜2.6mmol/100mL 酒样，在实际生产中则控制在＜2.0mmol/100mL 酒样。
图 3 NaOH 滴定啤酒总酸滴定曲线三、仪器与试剂：中本实验利用酸碱和原理，以NaOH 标准溶液直接滴定啤酒样品中的总酸。
但因为啤酒是含磷酸盐的弱酸性溶液，有较强的缓冲能力，所以在化学计量点处没有明显的突越（如图所示），用指示剂指示的话不能看到颜色的明显变化。
可以用pH 计在滴定过程中随时测定溶液的pH 值至pH =9时即为滴定终点。
即使啤酒颜色较深也不妨碍滴定。
1、仪器 pH S-3C 型酸度计、pH 复合电极、碱式滴定管、磁力搅拌器 2、试剂① 浓度大约为0.1mol/LNaOH 标准溶液 ② 市售啤酒 四、实验步骤： 1、酸度计的调试将酸度计预热30min 。
将pH =6.86(25℃时)的标准缓冲溶液置于塑料烧杯中，放入搅拌子，p HV(ml)将复合电极插入标准缓冲溶液中，开动搅拌器，对酸度计进行定位。
再用pH =4.00的标准缓冲溶液校核，使仪器读数与该温度下的文献值相差再±0.02单位之内。
2、样品的处理用倾注法将啤酒来回脱气50次准确移取50.00mL 酒样于100mL 烧杯中置于400C 水浴锅中保温30分钟并不时振摇，以除去残余的二氧化碳然后冷却至室温。
3、在烧杯中放入搅拌子，以适当的速度进行搅拌。
用NaOH 标准溶液进行滴定，每加1.0mL NaOH 记录一次pH 值，到pH =8.5时，每0.1mL 记录一次数据，用NaOH 标准溶液滴定至pH =9.00时，记录下所用NaOH 的体积V(mL)，继续滴至pH =9.5止。
根据所得数据绘出NaOH 滴定啤酒总酸的滴定曲线。
4、啤酒总酸的测定由定义可知，总酸度(mmol)=NaOH NaOH V C ⋅⋅2（pH ＝9.00），并判断测定啤酒总酸度是否合格。
五、思考题：1、本实验为什么不能用指示剂法指示终点，而可以用电位滴定法？2、电位滴定有哪些特点？实验三 电位法测定牙膏中的游离氟：仪器分析实验P19实验四 分光光度法测定铁的含量 仪器分析实验P44实验五 分光光度法测定酸碱指示剂的pKa一、实验目的掌握分光光度法测定酸碱指示剂pKa 的方法 二、实验原理酸碱指示剂HIn 本身是弱酸，电离平衡如下：-++⇔In H HIn其中Pka 与pH 的关系为][][lg--=In HIn pKa pH （1） 或写成pKa pH HIn In -=-][][lg（2） pH 对][][lgHIn In -作图得一直线，其截距（当[In-]=[HIn]时）等于pKa 。
实验中][][HIn In -可由分光光度法求得。
在低pH 下配制指示剂溶液（主要以HIn 形式存在），测绘其吸收曲线。
然后在高pH 下配制指示剂溶液（主要以In -形式存在），测绘其吸收曲线。
由两条吸收曲线求出两个λmax 值，然后配制一系列不同pH 的指示剂溶液，在两个λmax 处测量吸光度。
A HIn 为强酸介质中的吸光度，A In-为强碱介质中的吸光度，A 为中间pH 介质的吸光度，它们均可由实验测得，其关系为AA A A HIn In In HIn--=--][][（3）因此，pKa 可由上式计算（2）和（3）求得。
HIn In HIn pK pH A A AA -=---lg（4）此式为本方法的基本公式，以pH 为横坐标，---In HIn A A AA lg为纵坐标作图，所得直线在pH 轴上的截距即为pKa 。
三、试剂和仪器仪器：分光光度计，pH 计，容量瓶，吸管，量筒 试剂： 四、实验步骤 （1）在9个50mL 容量瓶中分别加入2mL 溴百里酚蓝溶液，再分别加入如下体积的磷酸盐：在第1瓶中加入4滴浓HCl ，第9瓶中加10滴NaOH 溶液，分别用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
用pH 计分别测量pH 。
（2）吸收曲线。
在波长400~650nm （以水为参比）分别测定溶液1和9的吸收曲线，并确定两者的最大吸收波长。
（3）在两个最大吸收波长下分别测定9个溶液的吸光度。
表1 吸光度记录表瓶号 指示剂/ NaH 2PO 4/mLK 2HPO 4/mLpH A 1 2.00 0 0 2 2.00 5 0 3 2.00 5 1 4 2.00 10 5 5 2.00 5 10 6 2.00 1 5 7 2.00 1 10 8 2.00 0 5 92.00五、结果处理（1）绘制HIn 和In-的吸收光谱，确定和。
（2）将所配溶液分别在λa 和λb 测得的吸光度对pH 作图，求出两个pKa 。
（3）由式（3）计算某一波长时][][HIn In -，以][][lg HIn In -对pH 作图，由图求得pKa 。
（4）对比所求pKa 并与标准值比较。
六、思考题1、为什么溶液1和9可用来选择两个最大的吸收波长？2、若吸光度大于0.8应如何处理？实验六 分光光度法同时铬( VI) 和锰( VII) 的含量一 实验目的1.了解吸光度加和性原理；2. 掌握混合物光度法同时测定技术。
二、方法原理在多组分体系中，如果各种吸光物质之间不相互作用，这是体系的总的吸光度等于各组分吸光度之和，即吸光度具有加和性。
图1为在硫酸中的吸收曲线，表明它们的吸收曲线相互重叠，在进行分光光度法测定时相互干扰。
本实验通过实验分别得到波长在440nm 和545nm 两种物质的吸收系数，再根据吸光度加和性原理，可以通过求解方程组来分别求出未知组分的含量，实现未知溶液中铬( VI) 和锰( VII) 的同时测定。
三、 仪器和试剂722 型分光光度计；20 mL 容量瓶; 5 mL 吸量管;0.25 mol /L H2SO4溶液:吸取浓硫酸6．80 mL 稀释定容至500 mL 。
0.00500 mol /LKMnO4标准溶液:准确称取0.3951 g 固体KMnO4用水溶解定容至500mL; 0.0200 mol /L K2Cr2O7 标准溶液: 准确称取2.941 9g 固体K2Cr2O7用水溶解定容至500mL;标准溶液:吸取浓硫酸6.80 mL 稀释定容至500 mL 。