(精)仪器分析实验讲义
仪器分析实验讲义
仪器分析实验讲义基础化学实验教学中心2008年9月13日目录《仪器分析实验》课程对学生的基本要求 (3)实验一分光光度法测定邻二氮菲一铁(Ⅱ)络合物的组成 (5)实验二食品中NO2-含量的测定 (7)实验三有机化合物紫外吸收光谱及溶剂对吸收光谱的影响 (9)实验四红外光谱的校正—薄膜法聚苯乙烯红外光谱的测定 (11)实验五红外光谱测定有机物结构 (13)实验六磷酸的电位滴定 (16)实验七火焰原子吸收光谱法灵敏度和自来水中钙、镁的测定 19 实验八巯基棉分离富集-原子吸收光谱法测定痕量镉 (21)实验九原子吸收法测定矿石中某些金属元素的含量 (23)实验十电位滴定法测定陈醋中的总酸含量 (26)《仪器分析实验》课程对学生的基本要求1. 对预习的要求为了避免实验中“照方抓药”的不良现象，使实验能获得更好的效果，实验前必须进行预习：①认真阅读实验教材、参考教材、资料中的有关内容。
②明确本实验的目的。
③掌握本实验的预备知识和实验关键。
④熟悉本实验的内容、步骤、操作和注意事项。
⑤写好简明扼要的预习报告后，方能进行实验，若发现预习不够充分，应停止实验，要求熟悉实验内容后再进行实验。
2. 对实验的要求①认真操作，细心观察，如实记录，不得抄袭他人数据。
实验中测量的原始数据必须记录在专用的实验记录本上，不得将数据记录在纸片上或其他地方，不得伪造和涂改原始数据。
实验完成后，需经任课教师在数据记录本上签字后方可离开实验室。
②认真阅读“实验室规则”和“实验室学生须知”，要遵守实验制度，养成良好的科学实验习惯，实验中保持肃静，遵守规则，注意安全，整洁节约。
③实验过程中应勤于思考，仔细分析，力争自己解决问题，遇到难以解决疑难问题时，可请教师指点。
④设计新实验和做规定以外的实验时，应先经指导教师允许。
⑤实验完毕后，将公用仪器放回原有的位置，擦净桌面，填好实验记录卡，并交给指导老师。
最后由值日生负责打扫卫生，装去离子水，清理水池废物，倒垃圾。
仪器分析讲义
目录实验一取代基电效应对芳烃吸收带的影响实验二紫外分光光度法测定苯甲酸钠的含量（标准曲线法）实验三柱色谱法测定氧化铝的活度实验四纸色谱法分离分析有机酸实验五薄层色谱法分离分析混合染料实验六高效液相色谱定性分析实验七气相色谱法定性分析实验八高效液相色谱法定量分析（外标法一点法）实验九固体样品红外透射光谱的测定实验十气相色谱法测定乙酸乙酯中苯的含量（内标两点法）实验十一大黄中大黄素的薄层鉴别及分析实验十二有机化合物的液质联用分析实验一 取代基电效应对芳烃吸收带的影响一、目的要求通过测定几种典型的发色基团取代苯和助色基团取代苯的E 2吸收带及B 吸收带，掌握取代基的共轭效应和诱导效应对吸收带波长影响的规律，及它们在结构分析中的应用。
二、原理取代基对芳烃吸收带的影响与取代基结构、取代基个数、位置有关。
研究取代基对芳烃吸收带的影响规律，对确定有机化合物结构具有重要的作用。
对于发色团取代的苯，由于含有π键的发色团(C C 、C O 、N O 等)与苯相连时，ππ-共轭，产生更大的共轭体系，E2带(ε＞104)红移，在200～250nm 范围出现；同时B 吸收带也产生较大红移。
若取代基是含有n 电子的发色团，分子除了可以发生*ππ→跃迁之外，还可能发生*π→n 跃迁，谱图中还会出现低强度的R 吸收带。
对于助色团取代苯，由于含有未成键电子对的助色团(-OH,-OR,-NH 2,-NR 2，-X等)与苯相连时，产生π-p 共轭，使E 2带、B 带max λ均红移；B 带吸收强度增大，精细结构消失。
三、仪器与试剂（1）仪器：紫外分光光度计。
（2）试剂：浓度为5.0×10-3 mol/L 的苯/乙醇溶液；6.0×10-5 mol/L 的苯甲酸/乙醇溶液；5.0×10-4mol/L 的苯胺/乙醇溶液；1mol/L 的HCl/乙醇溶液；无水乙醇。
四、实验步骤1．用1cm 吸收池，以无水乙醇为参比，分别测定苯、苯甲酸、苯胺的乙醇溶液在波长200~340nm 区域内的紫外吸收光谱。
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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。
(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。
《仪器分析实验》PPT课件
实验内容
归一化法测定混合芳烃中各组分的百分 含量。
面积外标法定量测定气体中甲苯含量
.
11
归一化法
气相色谱中，把所有出峰组分含量之和以百分之百计算的 定量分析方法称为归一化法
样品中所有组分都能从色谱柱流出来并被检测到 各个组分的含量不能相差太大
归一化法所得色谱图
在FID上，各种烃类的相对质量 校正因子都很相近，混合芳烃中 各组分的百分含量近似等同于面 积的百分含量
=>
.
47
一 NMR的三要素--磁性核、静磁场、射频场
2. 静磁场:没有外加静磁场时，原子核的自旋是任 意取向的，样品的宏观磁矩为零。当把含磁性 核的样品放入静磁场时，对于自旋I＝1/2的原 子核，核自旋有两种取向：一种与外加静磁场 平行，原子核的能量降低；另一种与外加静磁 场反平行，原子核的能量升高，即原子核产生 能级分裂。
.
36
3、Varian Satrun GC/MS 是具有大质谱功能的台式质谱仪
内离子源设计
MS/MS设计
The Quadrupole Ion Trap
Top endcap Ring Electrode Bottom Endcap
Filament assembly GC column inlet
浓度为100，500，1000 ppm，直接进样1 μL
归一化法所得色谱图
.
工作曲线
14
外标法测定样品时对体积要求如何？是否像归一化法一 样，进样体积不一定要非常准确？
外标法不同于归一化法，它对进样体积的要求 非常严格，一定要很准确，这样才能得到较好 的定量依据。
归一化法测得的是百分含量
不同仪器得到的工作曲线是不一样的，在做实 验的时候，要使结果准确，还要对工作曲线进 行及时的校正
仪器分析实验讲义1-8
1. 实验仪器及参数
AFS-933 原子荧光光度计及 SA-10 形态分析仪（北京吉天仪器有限公司）、 阴离子交换柱：Hamilton PRP-X100 (250mm×4.1mm i.d.,10μm ) 保护柱：Hamilton PRP-X100 (25mm×2.3mm i.d.,12-20μm) pH 酸度计（德国梅特勒-托利多）、砷空心阴极灯、微量注射器（100µL）
离子水稀至 100mL，摇匀。 （4）硼氢化钠-氢氧化钠溶液（15g·L-1）：称取 5g 氢氧化钠溶于 200mL 去离子水，加
入 15g 硼氢化钠并使其溶解，用去离子水稀至 1000mL，摇匀。 （5）2% 盐酸溶液（v/v）：移取 20ml HCl（GR）,用去离子水稀释至 1000mL，摇匀。 （6）（1+1）盐酸溶液（v/v）。
6.00，经过0.45 μm滤膜过滤，超声脱气10min。 实验所用水为超纯水。
四、实验步骤
1. 样品前处理
称取两份 0.5 g 茶叶样品，同时做样品空白，分别加入 20 mL （V/V）为 70 %甲醇作为提 取剂，混匀后置于超声波中室温超声萃取超声提取 90min，然后在 4000 r/min 离心 20 min， 倒出上清液于比色管中，在 60 ℃下氮吹至约剩下 2 mL，冷却后用超纯水稀释、定容至 5 mL， 然后通过 0.45 um 的滤膜过滤，用于砷的形态分析。
水稀至 100mL，摇匀。 （4）硼氢化钠-氢氧化钠溶液（15g·L-1）：称取 5g 氢氧化钠溶于 200mL 蒸馏水，加
入 15g 硼氢化钠并使其溶解，用蒸馏水稀至 1000mL，摇匀。 （5）2% 盐酸溶液（v/v）：移取 20ml HCl（GR）,用蒸馏水稀释至 1000mL，摇匀。 （6）（1+1）盐酸溶液（v/v）。
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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-2012.9.10
《仪器分析实验》讲义化学化工学院2012年09月目录葛根样品溶液的制备：将葛根药材用植物粉碎机粉碎，过60目筛，置于小烧杯中，于烘箱中60℃干燥2h，取出，置于干燥器中冷却备用。
(4)实验三火焰原子吸收法测定铜－标准曲线法 (5)实验四分子荧光光谱法测定二氯荧光素 (7)实验五氢化物发生－原子荧光法测定痕量硒 (9)实验六紫外吸收光谱法测定废水中的苯酚 (10)实验七气相色谱法测定混合苯的组成 (12)一、实验目的 (12)二、实验原理 (13)三、仪器与试剂 (13)四、实验步骤 (13)五、结果处理 (13)六、注意事项 (13)七、思考题 (14)实验八薄层色谱法在药物分析中的应用 (14)实验九库仑滴定法测定维生素C (17)实验十吹扫捕集/气相色谱-质谱法分析 (20)水中苯系物的组成 (20)实验十一ICP-OES法测定自来水中的Cu、Pb含量 (22)实验十二松果菊中组分的LC-MS分析 (24)1实验一离子色谱法测定环境水样中的无机阴离子一、实验目的1、掌握离子色谱法测定自来水中的阴离子的原理和方法2、熟悉ICS-90型离子色谱仪的正确使用方法二、实验原理离子色谱法是高效液相色谱的一种。
在高压泵的作用下，淋洗液通过定量管，将样品载带到离子交换分离柱中，依据各组分对离子交换剂亲合力的不同而得到分离。
亲和力越大，则保留值越大，出峰越晚。
淋洗液和分离后的各组分进入抑制器，可降低淋洗液的背景电导，增加样品离子的响应值，提高测定的灵敏度；然后通过电导池，测量出各组分的信号响应值；通过与标准溶液对照，用外标法计算出自来水中Cl-和SO42- 的浓度。
在离子色谱中，抑制器串联在分离柱与电导检测器之间，通过电解水产生H+。
其作用:(1) Na+, A-→H+, A- 提高待测离子的电导值，从而提高灵敏度。
(2) OH-, H+→H2O 降低淋洗液的背景电导值，以减少噪音。
ICS-90离子色谱仪由以下几个基本部分组成：淋洗液，高压输送泵，进样阀，分析柱，抑制器和电导池。
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
实验1 邻二氮菲分光光度法测定铁条件的研究及微量铁测定一、实验目的1．通过本实验学会分光光度法测定条件的选择方法2．联系分光光度计的使用方法二、实验原理应用分光光度法进行定量分析时，通常要经过称样、溶解、显色及测量等步骤，其中显色反应条件是影响测定灵敏度和准确度的主要因素。
显色反应条件包括显色剂用量、溶液酸度、显色反应时间和温度、试剂加入顺序及干扰物质的影响等，均需一一加以研究，以便拟定出最佳分析方案，使测定既准确又快速。
本实验通过对Fe（Ⅱ）-邻二氮菲显色反应条件的研究，初步了解拟定分光光度法测定条件的方法。
邻二氮菲是测定微量铁的高灵敏性、高选择性试剂，邻二氮菲分光光度法是化工产品中微量铁测定的通用方法。
在酸度为pH 2~9的溶液中，邻二氮菲和Fe2+生成橘红色配合物：该化合物的lgK稳= 21.3（20℃），在510 nm 处有最大吸收，摩尔吸收系数ε510 = 1.1×104L•mol-1•cm-1。
三、试剂和仪器100 μg/mL铁标准溶液：准确称取0.8634 g NH4Fe(SO4)2.12H2O于100 mL烧杯中，加入20 mL盐酸(6.0 mol/L)及少量水溶解，移入1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
作为储备液。
用时稀释成10.0μg/mL的工作液。
1.0 mol/L pH 5.0 NaAc-HAc缓冲溶液：称取分析纯NaAc.3H2O 32 g，溶于适量水中，加入6 mol/L HAc 68 mL, 稀释至500 mL。
1.0 mol/L HCl 溶液；0.4 mol/L NaOH 溶液；10% 盐酸羟胺溶液（新鲜配制）；0.12%邻二氮菲水溶液（新鲜配制）。
紫外—可见分光光度计，酸度计。
四、实验步骤（一）测定条件的研究（1）吸收曲线的绘制吸取分别取铁工作液（0.0010 mol/L）3.0 mL于50 mL 容量瓶中，加入1 mL的10% 盐酸羟胺溶液；振荡后，放置2 min。
仪器分析实验讲义
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(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。
仪器分析完整版(详细)上课讲义
仪器分析完整版(详细)第一章绪论1.仪器分析是以物质的物理组成或物理化学性质为基础，探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与被分析物质组成的内在关系和规律，进而对其进行定性、定量、进行形态和机构分析的一类测定方法，由于这类方法的测定常用到各种比较贵重、精密的分析仪器，故称为仪器分析。
与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定是、速度快、灵敏、准确和自动化程度高的显著特点，常用来测定相对含量低于1%的微量、痕量组分，是分析化学的主要发展方向。
2.仪器分析的特点：速度快、灵敏度高、重现性好、样品用量少、选择性高局限性：仪器装置复杂、相对误差较大3.精密度：是指在相同条件下对同一样品进行多次测评，各平行测定结果之间的符合程度。
4、灵敏度：仪器或方法的灵敏度是指被测组分在低浓度区，当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的该变量，它受校正曲线的斜率和仪器设备本身精密度的限制。
5.准确度：是多次测定的平均值与真实值相符合的程度，用误差或相对误差来描述，其值越小准确度越高。
6．空白信号：当试样中没有待测组分时，仪器产生的信号。
它是由试样的溶剂、基体材质及共存组分引起的干扰信号，具有恒定性，可以通过空白实验扣除。
7.本底信号：通常将没有试样时，仪器所产生的信号主要是由随机噪声产生的信号。
它是由仪器本身产生的，具有随机性，难以消除，但可以通过增加平行测定次数等方法减小；、8.仪器分析法与化学分析法有何异同：相同点：①都属于分析化学②任务相同：定性和定量分析不同点：①与化学分析相比，仪器分析具有取样量少、测定快速、灵敏、准确和自动化程度高等特点②分析对象不同：化学分析是常量分析，而仪器分析是用来测定相对含量低于1%的微量、衡量组分，是分析化学的主要发展方向9.仪器分析主要有哪些分类：①光分析法：分为非光谱分析法和光谱法两类。
非光谱法：是不涉及物质内部能级跃迁的，通过测量光与物质相互作用时其散射、折射、衍射、干涉和偏振等性质的变化，从而建立起分析方法的一类光学分析法。
仪器分析实验讲义--已改
仪器分析实验讲义编撰：王军锋聂迎春肖正凤陕西学前师范学院实验一 水样的pH 值测定一、实验目的1.学习pHS-3C 型酸度计的使用方法。
2.了解电位法测定水的pH 值的原理和方法。
二 实验原理在日常生活和工农业生产中，所用水的质量都有一定标准。
在进行水质检验中，水的pH 值是重要检验项目之一，如生活饮用水pH 要求为6.5~8.5。
低压锅炉水要求pH 为10~12。
电子工业、实验试剂配制则需要中性的高纯水。
现在测量水的pH 值比较精确的方法是电位法，该法是将玻璃电极(指示电极)、饱和甘汞电极(参比电极)与待测试液组成原电池，用酸度计（一种精密电位差计）测量其电势。
原电池用下式表示：Ag|AgCl(s)|HCl(0.1mol ·L -1)|玻璃膜|试液溶液(xmol ·L -1)║KCl(饱合)|Hg 2Cl 2(s)|Hg 玻璃电极 被测溶液 甘汞电极玻璃电极为负极，饱和甘汞电极为正极。
在一定条件下，电池的电动势E 与pH 为直线函数关系(推导过程从略)。
试电池pH FRT303.2'K E += 由上式看出，求出E 电池和K ，即可知道试液的pH 值。
E 电池可通过测量求得，而K ’是由内外参比电极及难于计算的不对称电位和液接电位所决定的常数，很难求得。
在实际测量时，选用和待测试液pH 值相似的、已知pH 值的标准缓冲溶液在pH 计上进行校正(这个过程叫定位)，即测量pH 是采用相对方法：pH ()pH 2.303x x s sFE E RT =-+通过以上步骤，可在酸度计上直接读出试液的pH 值。
玻璃电极的响应斜率与温度有关，在一定的温度下应该是定值，25℃时玻璃电极的理论响应斜率为0.0591。
但是玻璃电极由于制作工艺等的差异，每个pH 玻璃电极其斜率可能不同，须用实验方法来测定。
一支电极应使用两种不同pH 值的标准pH 缓冲溶液进行校正，两种缓冲溶液定位的pH 值误差应在0.05之内。
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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。
若测得的最大吸收波长在525±10nm 以内，说明该仪器符合要求。
五、数据处理2、吸收池的配对性以吸收波长为横坐标，吸收度A 为纵坐标绘制吸收曲线。
六、思考题1、在本实验中共用了几种空白溶液，分别是什么？2、使用722 或721 型分光光度计时，应注意哪些问题？1）仪器预热时应将光闸门处于关的位置，可避免光电倍增管照光，延长光电倍增管的使用寿命。
2）如果大幅度改变测试波长时，需要等数分钟，才能正常工作。
因波长大幅移动时，光能量变化急剧，光电管受光后响应缓慢。
3）每台仪器上所配套的吸收池不能与其他仪器上的吸收池单个调换。
4）吸收池每次使用完毕后，应立即用蒸馏水洗净，用吸水纸擦干，存于吸收池盒内。
3、同种比色皿透光率的差异对测定有什么影响？4、检查分光光度计的波长精度及重现性对测定有什么实际意义？实验二药物中微量铁的测定一、目的1、掌握使用分光光度计2、了解分光光度法测定药物及水中铁含量的操作方法及原理。
3、学会用工作曲线法测定样品含量。
二、提要铁是药物和水中常见的一种杂质，含量大时易产生特殊气味，因此对药物和水中的铁要进行检查和测定。
亚铁离子与邻二氮菲生成稳定的橙红色配合物。
应用此反应可测定铁，当铁以Fe3+离子形式存在于溶液中时，可预先用还原剂盐酸羟胺将其还原为Fe2+离子。
2 Fe3++2NH2OH·HCl→2 Fe2++N2↑+2H2O+4H++2Cl-显色时溶液PH 值应在2~9，若酸度过高（PH﹤2）显色缓慢而色浅；若酸度过低，二价铁离子易水解。
最大吸收波长为508nm，ε =11100。
三、仪器与试剂722 型分光光度计；容量瓶25ml 8 只；吸量管1ml，2ml，5ml，10ml 各1 只；吸收池、擦镜纸；洗耳球；小烧杯；万分之一天平；标准铁溶液（10µg.ml-1）；邻二氮菲水溶液（0.075%）；盐酸羟胺5%水溶液（用时配制）；NaAc（0.5mol·L-1）；HCl（6mol·L-1）。
四、操作步骤1、标准曲线的制作在 6 只25ml 容量瓶中，用吸量管分别加入0.0，1.0，3.0，5.0，7.0，9.0ml 铁标准液（10µg·ml-1），分别精密加入1ml盐酸羟胺，5ml NaAc溶液，2ml邻二氮菲，用水稀释至刻度后摇匀，放置10分钟。
用1cm比色皿，以试剂为空白（即0.0ml铁标液），在508nm波长下，测量各溶液的吸光度。
以铁含量为横坐标，吸光度A 为纵坐标，绘制标准曲线。
2、待测样测定准确吸取待测样5.00ml，置25ml 容量瓶中。
按上述制备标准曲线的方法配制溶液并测定吸光度，根据测得的吸光度求出水中总铁量。
据水样测得的吸光度计算水中铁含量。
以铁含量为横坐标，吸光度A 为纵坐标，绘制标准曲线，并根据测得样品的吸光度，计算水中总铁量。
A0.40 10 30 50 70 90 (μg/25mL)C 未= X/5 = Y μg/ml四、注意事项1、测定时由低浓度至高浓度方向测定，可以直接省略蒸馏水润洗过程2、吸收池中装样高度：至2/3 处即可。
五、思考题1、本实验中采用的空白溶液为什么?2、显色反应操作中，加入各标准溶液与样品的含酸量不同，对显色有无影响？3、根据制备标准曲线测得的数据，判断本次实验所得浓度与吸光度间的线性好不好。
分析其原因。
实验三、四紫外吸收曲线和工作曲线的测绘及含量测定一、目的1、掌握紫外-可见分光光度计的使用。
2、掌握吸收曲线的绘制方法。
3、学会从吸收曲线找到最大吸收波长。
4、掌握标准曲线的绘制方法及应用。
5、学会用紫外-可见分光度计测定中药有效成分的含量。
二、仪器与试剂美谱达可见-紫外分光光度计；容量瓶10ml6只（棕色瓶1只）；吸量管1ml，2ml，5ml 各1 只；吸收池、擦镜纸；洗耳球；小烧杯，滴管；95%乙醇；橙皮苷标准液10 μg/ml；待测陈皮母液浓度为60 μg/ml。
三、操作步骤1、配制溶液分别精密量取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml 标准溶液至10ml 容量瓶，用95%乙醇定容，摇匀备用。
2、吸收曲线的测绘（目的：找出最大吸收波长）在系统主菜单中选择“光谱扫描”项进行吸收曲线的测绘。
1）基线的建立：取空白溶液（95%乙醇）分别盛装于比色皿后，分别放置在仪器比色架参比池以及样品池位置上。
按照仪器使用方法进行操作，完成一系列设定[扫描设置（起点、终点、间隔、速度）、测定模式（吸光度模式）、Y 轴坐标]后，点击100T/0Abs，建立一条系统基线。
2）测定吸收曲线：将3 号橙皮苷标准液放置于样品池位置，点击START/STOP，进行测量。
测得吸收曲线后，点击检索，用方向键（上下移动键）查看波峰的波长，记录最大吸收波长（278nm 左右）。
3、工作曲线的测绘在系统主菜单中选择“定量测量”项进行工作曲线的测绘。
1）基线的建立：取空白溶液（95%乙醇）分别盛装于比色皿后，分别放置在仪器比色架参比池及样品池位置上。
按照仪器使用方法进行操作，完成一系列设定（最大吸收波长、浓度单位、各标样浓度）后，点击100T/0Abs，机器自动调整到曲线测定波长，并调零。
2）测定工作曲线：将样品按顺序依次放入光路中，点击START/STOP，测得吸光度。
测量完成后，点击ESC 返回标准曲线设定界面。
在最下方可见到系统给出的曲线方程及方程相关系数。
点击曲线查看标准曲线。
4、待测液测定（求出橙皮苷的百分含量）点击ESC 返回定量测量界面，开始测量未知样品浓度。
机器根据测得的吸光度，运用公式，自动计算出浓度。
四、数据处理1、吸收曲线测绘结果C = μg/mL；A = ；λmax = nm回归方程：相关系数：3、待测液测定结果C x = μg/mL；A =4、陈皮中橙皮苷百分含量计算橙皮苷% = C x/C 陈皮⨯ 100% = C x/C 陈皮⨯ 100% =五、思考题如何应用UV-Vis 分光光度法完成中药有效成分的含量测定？实验五柱色谱法分离净化生物碱一、目的1、掌握色谱柱的制备方法。
2、熟悉用柱色谱分离净化生物碱的过程和方法。
二、提要氧化铝是一种吸附力较强的吸附剂，具有分离能力强、活性可以控制等优点。
根据氧化铝的的特点，采用95%乙醇作为流动相可以起到分离净化生物碱的目的。
三、仪器与试剂色谱柱（长15cm，内径1.3cm）2 根；带橡皮套的玻璃棒2 根；50ml 量筒1 个；精制棉及圆形滤纸；剪刀；磨口三角瓶30ml 2 个；25ml 容量瓶2 个；铁架台，蝴蝶夹；黄连；95%乙醇；氧化铝。
四、操作步骤1、色谱柱的制备准备2根洁净干燥的高15cm、内径1.3cm的色谱管，于管底垫一层精制棉（不要太紧），垂直夹在滴定台上，然后把待测氧化铝通过一干燥小漏斗，仔细装入色谱管中至高达约6cm 处（约6g），用一带橡皮套的玻璃棒轻轻地均匀地敲打只氧化铝的高度达约5cm处，然后在其表面覆以圆形滤纸一层即得。
2、黄连提取液的配制方法取10g黄连（粉碎），加95%乙醇没过药材，回流15分钟，滤过，滤液补加乙醇定量到50mL 容量瓶中。
3、盐酸小檗碱类生物碱的分离净化打开活塞，于色谱柱中加入黄连提取液1ml，待溶液全部通过后，立即以95%乙醇20ml 淋洗色谱柱，控制流速为20～30 滴/min。
流出液收集于25ml 量瓶中，最后稀释至刻度。
观察和记录色谱柱中溶液的颜色。
五、注意事项1、精制棉用量要少，要平整，但不要塞得太紧，以免流速过慢。
2、色谱柱必须具有均匀的紧密度，表面应力求水平，样品应小心地加入，勿使氧化铝表面受到扰动。
实验六铺板硅胶Ｇ薄层板的制备称取硅胶Ｇ1.5g、蒸馏水4.5ml，在研钵中沿同一方向研磨混匀，去除表面的气泡后，立即倒在玻璃板上，用研钵研头稍加涂匀，然后用左手持玻璃板，用右手中指在背面轻轻敲击玻璃板，使铺成平坦均匀的薄板。
于室温下，置水平台上晾干，于110℃烘30 分钟，冷却后即使用或放入干燥器备用。
同学们下次实验请带尺子和铅笔！！七生物碱的薄层色谱鉴定一、目的1、掌握薄层硬板的制备方法。
2、掌握薄层色谱的一般操作方法。
3、了解薄层色谱在中药分析中的应用。
二、提要奎宁、辛可宁属于生物碱类成分，利用薄层色谱可将二者分离，用对照品加以对照，可起到鉴别奎宁、辛可宁的作用。
三、仪器与试剂层析缸；玻璃板5×15cm ；点样毛细管2µl ；研钵；喷雾瓶50ml，皮老虎；电吹风；台秤；量筒10ml；烘箱；磨口小三角瓶；硅胶G（薄层层析用）；奎宁，辛可宁对照品；氯仿；乙酸乙酯：无水乙醇：二乙胺（7：1：1）；改良碘化铋钾试液。
四、操作步骤1、点样一般用点样器或定量毛细管点样于薄层板上，一般为圆点，点样基线距底边1.0~1.5cm，点样直径一般不大于2mm，点间距离可视斑点扩散情况以不影响检出为宜。