10化本仪器分析实验内容

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，κ508=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++ 3NN Fe 32+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，10 µg ·mL -1铁标准使用液。

（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）1.0 mol ·L -1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0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 mL 铁标准使用液（含铁10µg ·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 1.0 mol ·L -1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460~560 nm 之间进行扫描，测定待测溶液（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，在选定波长下测定2~6号各显色标准溶液的吸光度。

以铁的浓度(µg.mL -1)为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

4．铁含量的测定 移取试样溶液（7号）5.0mL,按步骤1显色后，在相同条件下测量其吸光度Ax ，由标准曲线上查出对应的Cx ，再进一步计算试样中微量铁的质量浓度C Fe 。

150.0()5.0Fe Cx mL C g mL mLμ-⨯=⋅ 五、数据记录与处理1．以吸光度为纵坐标，波长为横坐标绘制吸收曲线，找出最大吸收波长λmax ，并计算其εmax 。

2．以吸光度为纵坐标，标准溶液浓度为横坐标，绘制标准曲线。

然后，根据试样吸光度在标准曲线上查出相对应的浓度值，计算出试样中铁的含量（µg ·mL -1 ）。

六、思考题1．用邻二氮菲测定铁时，为什么要加入盐酸羟胺？2．吸收曲线与标准曲线有何区别？在实际应用中有何意义？3．测绘标准曲线和测定试液时，为什么要以试剂空白溶液为参比？紫外分光光度法测定水中总酚的含量一、实验目的1．掌握紫外分光光度法测定酚的原理和方法。

2．掌握应用紫外分光光度计进行定量分析的方法和基本操作。

二、实验原理苯酚是工业废水中的一种有害物质，如果流入江河，会使水质受到污染，因此在检测饮用水的卫生质量时，需对水中酚含量进行测定。

苯具有环状共轭体系，由 π→π*跃迁在紫外吸收光区产生三个特征吸收带：强度较高的E1带，出现在180nm 左右；中等强度的E2带，出现在204nm 左右；强度较弱的B 带，出现在255nm 。

有机溶剂、苯环上的取代基及其取代位置都可能对最大吸收峰的波长、强度和形状产生影响。

具有苯环结构的化合物在紫外光区均有较强的特征吸收峰，在苯环上的部分取代基（助色团）使吸收增强，而苯酚在270nm 处有特征吸收峰，在一定范围内其吸收强度与苯酚的含量成正比，符合Lambert-Beer 定律，因此，可用紫外分光光度法直接测定水中总酚的含量。

三、仪器与试剂UV2300型紫外可见分光光度计，石英比色皿（1cm ）2 个，50mL 容量瓶，移液管等。

苯酚标准溶液250 mg ·L -1：准确称取0.0250g 苯酚于250mL 烧杯，加20mL 去离子水溶解，移入100mL 容量瓶，用去离子水定容至刻度，摇匀。

四、实验步骤1．标准系列溶液的配制取5只50mL 容量瓶，分别加入2.00，4.00，6.00，8.00，10.00mL 浓度为250 mg ·L-1的苯酚标准溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀。

计算其浓度（mg ·L -1）。

2．吸收曲线的测定取上述标准系列中的任一溶液，用1cm 石英比色皿，以溶剂空白（去离子水）作参比，在220～350nm 波长范围内，扫描绘制吸收曲线。

3．标准曲线的测定选择苯酚的最大吸收波长（λmax ），用1cm 石英比色皿，以溶剂空白（去离子水）作参比，按浓度由低到高顺序依次测定苯酚标准溶液的吸光度。

4．水样的测定在与上述测定标准曲线相同的条件下，测定水样的吸光度。

五、数据记录与处理1．以吸光度为纵坐标，波长为横坐标绘制吸收曲线，找出最大吸收波长λmax，并计算其εmax。

2．以吸光度为纵坐标，标准溶液浓度为横坐标，绘制标准曲线。

然后，根据水样吸光度在标准曲线上查出相对应的浓度值，计算出水样中苯酚的含量（g·L-1）。

六、思考题1．紫外分光光度法与可见分光光度法有何异同？2．紫外分光光度计与可见分光光度计的仪器部件有什么不同？3．在用分光光度计进行定量分析时，哪些操作可能影响测定结果的准确性？荧光素的分子荧光光谱一、实验目的1．了解仪器的性能与结构；熟悉仪器的操作步骤2．学会绘制激发光谱和荧光谱图（即确定最大的λEX和λEm）二、实验原理荧光素的化学式为C20H12O5，其稀溶液有很强的荧光。

在低浓度时，荧光强度与荧光物质量浓度呈正比：I f=kC三、仪器与试剂仪器：日本日立公司F-4500型荧光分光光度计。

试剂： 5×10-4mol·L-1荧光素储备液（称取0.01660g荧光素，先用50ml无水乙醇溶解再转移定容100ml容量瓶，实验时稀释100倍）四、实验步骤1．实验溶液的配制取1只100 mL容量瓶，加入1.00mL荧光素储备液（5×10-4mol·L-1），稀释至刻度，摇匀；2．绘制激发光谱和荧光发射光谱取2.00mL上述溶液至比色皿，将λEX固定在250 nm,选择合适的实验条件,在300~600 nm 范围内扫描即得荧光发射光谱(可排除λEX的干扰)，从谱图找出最大λEm值；将λEM固定在450 nm,选择合适的实验条件,在200~400 nm范围内扫描即得荧光激发光谱(可排除λEM的干扰)，从谱图找出最大λEX值.四、数据记录保存所测得的激发光谱和荧光发射光谱，并找出最高峰处所对应的波长和荧光值。

五、思考题1．如何绘制激发光谱和荧光发射光谱？2．哪些因素可能会对荧光素荧光产生影响？火焰原子吸收光谱法灵敏度和自来水中钙、镁的测定一、实验目的1.学习原子吸收分光光度法的基本原理；2.了解仪器的基本构造及其使用方法；3.掌握应用标准曲线法测定自来水中钙、镁的含量的方法。

二、实验原理在使用锐线光源条件下，基态原子蒸气对共振线的吸收，符合朗伯-比尔定律，即A=lg （I 0/I ）=KLN 0，在一定实验条件下，待测元素原子总数目与该元素在试样中的浓度成正比，则A=KC 。

由标准曲线法算出元素的含量，并计算灵敏度：)L mg (A0044.0C S 1-⋅⨯= 三、仪器与试剂1．仪器TAS-990型原子吸收分光光度仪2．试剂：（1）50 mg ·L -1镁标准使用溶液（2）100 mg ·L -1钙标准使用溶液（3）MgO （GR ），无水CaCO 3（GR ）；HCl （AR ）配制用水均为二次蒸馏水。

四、试验步骤1．Ca ，Mg 标液的配制（1）Ca ：2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 mg ·L -1（2）Mg ：0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mg ·L -12．工作条件的设置（1）吸收线波长 Ca ：422.7 nm Mg ：285.2 nm（2）空心阴极灯电流 Ca ：3.0 mA Mg ：2.0 mA（3）狭缝宽度 0.4 mm（4）原电子化器高度 6 mm（5）空气流量4 L ·min -1，乙炔气流量1.2 L ·min -13．Ca 的测定（1）用10 mL 移液管，吸取自来水样于100 mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

（2）在最佳工作条件下，以蒸馏水为空白，由稀至浓逐个测量Ca 系列标准溶液的吸光度，最后测量自来水样的吸光度A 。

4．Mg 的测定（同上）5．结束后，用蒸馏水喷洗原子化系统2 min ，按关机程序关机。

6．绘制钙、镁的标准曲线，由未知样的吸光度求出自来水中的Ca ，Mg 含量。

7．根据测量数据，计算仪器测定Ca ，Mg 的灵敏度S 。

五、思考题1.使用标准曲线法定量应注意哪些问题？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？能否用氢灯或钨灯代替，为什么？3.如何选择最佳的实验条件？4.如果待测样中组分太多,应该采取什么方法消除干扰?附1：721分光光度计使用操作指南721型分光光度计允许的测定波长范围在360～800nm ，其构造比较简单，测定的灵敏度和精密度较高。

因此，应用比较广泛。

721型分光光度计操作方法：（1）仪器的电源开关接通（接220V 交流电），打开比色槽暗箱盖，使电表指针处于“0”位，预热20分钟后，再选择需用的单色光波长和相应的放大灵敏度档，用调零电位器校正电表“0”位。

（2）将仪器的比色槽暗箱合上，比色槽座处于蒸馏水校正位子，使光电管见光，旋转光量调节器调节光电管输出的光电讯号使电表指针正确处于100%。