仪器分析实验讲义(1-8)
仪器分析实验整理讲义
仪器分析实验讲义2016年3月实验目录实验一、核磁共振氢谱确定有机物结构实验二、X射线衍射的物相分析实验三、电感耦合等离子体发射光谱法测定茶叶中的金属元素火焰原子吸收法测定自来水中的钙、镁硬度实验四、常规样品的红外光谱分析实验五、苯丙氨酸和酪氨酸的紫外可见光谱分析实验六、苯丙氨酸和酪氨酸的分子荧光光谱分析实验七、内标法测定奶茶中的香兰素含量实验八、毛细管电泳仪分离测定雪碧、芬达中的苯甲酸钠实验九、液相色谱仪分离测定奶茶、可乐中的咖啡因实验十、循环伏安法观察Fe(CN)6及抗坏血酸的电极反应过程实验十一、氟离子选择性电极法测定湖水中F-含量实验十二、差热与热重分析研究Cu2SO4.5H2O脱水过程实验1 根据1HNMR推出有机化合物C9H10O2的分子结构式一、实验目的(1)了解核磁共振谱的发展过程，仪器特点和流程。
(2)了解核磁共振波谱法的基本原理及脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的工作原理。
(3)掌握A V300MHz核磁共振谱仪的操作技术。
(4)熟练掌握液体脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪的制样技术。
(5) 学会用1HNMR谱图鉴定有机化合物的结构。
二、实验原理1HNMR的基本原理遵循的是核磁共振波谱法的基本原理。
化学位移是核磁共振波谱法直接获取的首要信息。
由于受到诱导效应、磁各向异性效应、共轭效应、范德华效应、浓度、温度以及溶剂效应等影响，化合物分子中各种基团都有各自的化学位移值的范围，因此可以根据化学位移值粗略判断谱峰所属的基团。
1HNMR中各峰的面积比与所含的氢的原子个数成正比，因此可以推断各基团所对应氢原子的相对数目，还可以作为核磁共振定量分析的依据。
偶合常数与峰形也是核磁共振波谱法可以直接得到的另外两个重要的信息。
它们可以提供分子内各基团之间的位置和相互连接的信息。
根据以上的信息和已知的化合物分子式就可推出化合物的分子结。
图1是1H-NMR所用的脉冲序列。
图1：zg脉冲序列三、仪器与试剂1. 仪器瑞士bruker公司生产的A V ANCE300NMR谱仪；ø5mm的标准样品管1支。
仪器分析实验
仪器分析实验Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#仪器分析试验讲义（第二版）授课人：李蓉王小刚西北大学化工学院食品科学系2004年6月编制实验一邻二氮杂菲分光光度法测定铁一．实验目的1．了解752型紫外可见分光光度计的构造和使用方法。
2．掌握邻二氮杂菲分光光度法测定铁的方法。
（1）吸收曲线的测绘；（2）标准曲线的测绘；（3）未知样中铁含量的测定；二．原理图1-1 分光光度计光学系统图1-光源 2-进光狭缝 3，6-反射镜 4，7-透镜 5-棱镜8-出光狭缝 9-比色皿 10-光电调节器 11-硒光电池 12-检流计1．分光光度法及其测量的条件:分光光度法主要利用的是物质对光的选择性吸收，按照郎伯-比尔定律，在一定的线性范围内（即浓度范围内）找出吸光度A与物质含量之间的定量关系。
主要受显色条件和测量吸光度条件的影响，其中显色条件主要与显色剂的用量、介质的酸度、显色温度、显色时间以及干扰离子的消除等有关；而测量吸光度的条件则与入射波长λ、吸光度范围以及参比溶液等有关。
2．邻二氮杂菲-亚铁配合物：在显色前，首先用盐酸羟胺把Fe3+离子还原为Fe2+离子，其反应式如下：在pH=2-9的条件下，Fe2+离子与邻二氮杂菲生成极稳定的橘红色配合物，其反应式如下：该配合物的lgK稳= ，摩尔吸光系数ε510= ×104。
测定时，溶液酸度控制在pH=，以避免酸度过高导致反应速度过慢，酸度过低Fe2+离子水解，从而影响显色；此外，若溶液中存在着可与显色剂生成沉淀（Bi3+、Cd2+、Hg2+、Ag+、Zn2+）或有色配合物（Ca2+、Cu2+、Ni2+）的离子时，应注意它们的干扰作用。
三．752型紫外可见分光光度计的使用1．打开电源开关，使仪器预热20分钟；2．按“方式键”（MODE）将测试方式设置为吸光度方式；3．按“波长设置”键（p，σ）设置想要的分析波长；4．打开样品室盖，将盛有参比和被测溶液（约2.5 cm）的比色皿分别插入比色槽中，盖上样品室盖；5．将参比溶液推入光路中，按“100%T”键调整零ABS；6．将被测溶液拉入到光路中，此时显示器上所显示的是被测样品的吸光度值。
(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。
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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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实验一：火焰原子吸收法测定铜工作曲线法一目的要求1、掌握原子吸收光谱分析中工作曲线法进行定量分析2、学会正确使用原子吸收分光光度计二基本原理铜是原子吸收光谱分析中经常测定的元素在稍贫然性的空气—乙炔火焰中进行测定时干扰较少，测定时以铜标准系列溶液的浓度为横坐标，以对应的吸光度为纵坐标绘制工作曲线，根据在相同条件下测得试液的吸光度，在工作曲线上，即可求出试液中铜的浓度。
三仪器与试剂1、原子吸收分光光度计空压机铜空心阴极灯2、Cu2+的标准溶液，10ml 2血/ml 3⑷/ml 4血/ml四仪器工作条件灯电流6mA，波长324.75nm単色器通带0.4nm,燃烧器高度5mm,空气一乙炔流量 5.75L/min——1.0L/min五实验步骤（ 1 ）首先打开稳电源,待电压稳定后,打开主机电源（2）装上空心阴极灯,预热半小时（3）将波长、燃烧器高度、光谱通带都调到指定位置上（4）启动空气压缩机,调节流量为6L/min ,打开排风扇,喷入去离子水至水封封住（5）缓慢开乙炔气,并开始点火,火焰点燃后,调乙炔流量 1.0L/min 左右,继续喷入去离子水预热5min（6）喷入空白溶液，调仪器零点（7）依次喷入标准系列溶液及试液，并分别测量吸光度（8）测定结束，喷入去离子水几分钟，清洗雾化器和燃烧器（9）关掉乙炔气，火焰熄灭后，再关掉主机电源、稳压电源。
最后关掉空气压缩机和排风扇六记录数据及处理做工作曲线，求出试液中铜的浓度（血/ml）七思考题1、工作曲线法定量分析有什么优点，在哪些情况下最宜采用该方法实验二：对羟基苯甲酸酯类混合物的高效液相色谱分析一、目的要求（10）学习高效液相色谱归一化法的定量分析方法（11）熟悉高效液相色谱分析操作二、基本原理在对羟基苯甲酸酯类混合物中含有对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯，他们都是强极性化合物，可采用高效液相色谱分析。
选用非极性的C—18烷基键合相作固定相，甲醇水溶液作流动相。
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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。
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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。
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西北大学基础化学实验
西北大学基础化学实验
西北大学基础化学实验
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（4）电极自身参与反应
❖ 电极本身在电解液中溶解。防止方法：采用惰性电极 或其它材料作电极
（5）电解产物的再反应
❖ 常见的是两个电极上的电解产物相互反应或一个电极 上的反应产物又在另一个电极上反应
❖ 防止方法: 是选择合适的电解液或电极，或采用隔膜 将阴阳极隔开，或将辅助电极置于另一容器内用盐桥 相连接
(1) 由于库仑滴定法所用的滴定剂是由电解产生的， 边产生边滴定，有可能使用不稳定的滴定剂，如： Cl2、Br2、Cu+等，扩大了容量分析的应用范围
(2) 能用于常量组分及微量物质的分析。准确度高， 灵敏度高
(3) 不需标准物质
(4) 分析速度快，仪器设备简单，价格便宜，应用广 泛，已广泛应用在环保、石油、冶金等方面，适 用于普通容量分析的各类滴定法。可测定各种酸、 碱、Cl-、Br -、I-、Ca2+、Cu 2+、Zn 2+、Pb 2+、 As(Ⅲ)、Sb( Ⅲ)、H2C2O4、Fe(Ⅱ)、Fe( Ⅲ)、 Cr(Ⅱ)、IO3-、H2S、S2O32-等
中电子转移数及分步反应情况
西北大学基础化学实验
18四个太阳
我画了（ 绿绿 ）的太阳，送给（ 夏 ） 天，因为（ 夏天太热了，绿绿的太阳给高 山、田野、街道、校园带来一片清凉。 ）
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-精选文档132页
定量测定的方法
1. 标准曲线法
2. 标准加入法
紫外-可见吸收光谱法
紫外-可见分光光度法，是以溶液中物质分子对光的选择性 吸收为基础而建立起来的一类分析方法。 特点：带光谱
分子光谱 应用：定性分析-最大吸收波长
定量分析-朗伯-比尔定律（标准曲线法和标准加入 法）
邻二氮菲分光光度法测定微量铁
实验目的 学习确定实验条件的方法，掌握邻二氮菲分光
仪器分析实验
漆红兰、高强、杜建修、岳宣峰
组成（10个实验）： 光 四个实验 （分光光度法、紫外吸收光谱法、
荧光分析法和原子吸收光谱法） 电 四个实验（电位分析法（离子选择电极和
电位滴定法）、电解分析法、循环伏安法） 色谱 两个实验（气相色谱和液相色谱）
实验目录
1. 邻二氮菲分光光度法测定微量铁 2. 紫外分光光度法测定蛋白质含量 3. 原子吸收光谱法测定钙最佳实验条件的选择 4. 荧光光度法测定多维葡萄糖粉中维生素B2的含量 5. 离子选择电极法测定氟离子 6. 自动电位滴定法测定NaOH浓度 7. 库仑滴定测定硫代硫酸盐 8. 循环伏安法测定亚铁氰化钾 9. 苯、甲苯和乙苯混合物的分离与定量分析 10. 反相色谱法测定中药样品中延胡索乙素的含量
实验目的 学习紫外分光光度法测定蛋白质含量的原理。
掌握紫外分光光度法测定蛋白质含量的实验技术。 掌握TU-1901紫外-可见分光光度计的使用方法并了
解此仪器的主要构造。
实验原理
本实验采用紫外分光光度法测定蛋白质 含量。蛋白质中酪氨酸和色氨酸残基的苯环 含有共轭双键，因此，蛋白质具有吸收紫外 光 的性质，其 最大吸收峰位 于 280 nm附 近 （不同的蛋白质吸收波长略有差别）。在最 大吸收波长处，吸光度与蛋白质溶液的浓度 的关系服从朗伯-比耳定律。
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(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。
仪器分析实验讲义(1-8)
实验一原子吸收光谱法测量条件选择一、实验目的1．了解原子吸收光谱仪的基本结构及使用方法；2．掌握原子吸收光谱分析测量条件的选择方法及测量条件的相互关系和影响，确定各项条件的最佳值。
二、方法原理在原子吸收光谱分析中，分析方法的灵敏度、精密度、干扰是否严重，以及分析过程是否简便快速等，在很大程度上依赖于所使用的仪器及所选用的测量条件。
因此，原子吸收光谱法测量条件的选择是十分重要的。
原子吸收光谱法的测量条件，包括吸收线的波长，空心阴极灯的灯电流，火焰类型，雾化方式，燃气和助燃气的比例，燃烧器高度，以及单色器的光谱通带等。
本实验通过铜的测量条件，如灯电流，燃气和助燃气的比例，燃烧器高度和单色器狭缝宽度的选择，确定这些测量条件的最佳值。
三、仪器设备与试剂材料1．TAS-990F型原子吸收分光光度计（北京普析通用）。
2．铜空心阴极灯。
3．铜标准溶液5μg∙mL-1。
四、测量条件的选择1．初选测量条件：见表1表1测量初选条件波长灯电流狭缝空气流量乙炔流量燃烧器高度324.8nm 2mA 0.4nm 450L∙h-1 1200mL∙min-18mm2．燃烧器高度和乙炔流量的选择用上述初选测量条件，固定空气流量，改变燃烧器高度（也称测量高度，见表2）和乙炔流量，测量其吸收值，选用有较稳定的最大吸收值的燃烧器高度和乙炔流量。
3．灯电流的选择采用第2步中选定的燃烧器高度和乙炔流量测量条件和第1步中的部分初选条件，改变灯电流（见表3），测量吸光度，选用有较大吸收值同时有稳定读数的最小灯电流。
4．单色器狭缝宽度的选择采用前述各步骤中已经选定的最佳测量条件和部分初选测量条件，改变单色器狭缝宽度（见表4），测量吸光度，选定最佳的狭缝宽度。
表2燃烧器高度和乙炔流量的选择吸光度A 燃烧器高度(mm)乙炔流量（mL ∙min-1）1000 1200 1400 1600 180048121620表3灯电流的选择灯电流(mA) 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 吸光度A表4单色器狭缝的选择光谱通带（nm）0.1 0.2 0.4 1.02.0吸光度A五、数据处理1．根据实验数据绘制各项参数对吸收值的关系曲线。
仪器分析实验整理讲义
2016 年 3 月
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实验目录
实验一、核磁共振氢谱确定有机物结构 实验二、X 射线衍射的物相分析 实验三、电感耦合等离子体发射光谱法测定茶叶中的金属元素 火焰原子吸收法测定自来水中的钙、镁硬度 实验四、常规样品的红外光谱分析 实验五、苯丙氨酸和酪氨酸的紫外可见光谱分析 实验六、苯丙氨酸和酪氨酸的分子荧光光谱分析 实验七、内标法测定奶茶中的香兰素含量 实验八、毛细管电泳仪分离测定雪碧、芬达中的苯甲酸钠 实验九、液相色谱仪分离测定奶茶、可乐中的咖啡因 实验十、循环伏安法观察 Fe(CN)6 及抗坏血酸的电极反应过程 实验十一、氟离子选择性电极法测定湖水中 F-含量 实验十二、差热与热重分析研究 Cu2SO4.5H2O 脱水过程
图 2: C9H10O2 的 1HNMR 谱
七、数据处理
5
将有关数据填在下表中
峰的代号 化学位移（ppm） 积分面积 质子数 峰形 结构式
实验 2-1 X 射线衍射物相分析
一、实验目的
(1) 熟悉 Philips 射线衍射仪的基本结构和工作原理 (2) 基本学会样品测试过程 (3) 掌握利用衍射图进行物相分析的方法
3
此键灯亮。当听到计算机一声鸣叫，弹出原有的样品管（有样品管时） ，若无样品管时，能 听到从孔穴中发出气流向上喷射的呼呼声， 等待探头穴中向上的气流可以托住样品管时， 方 可将样品管放到探头穴口，放入样品管。立即再按一下“Lift ln/of”键，使灯熄灭，样品菅徐 徐落下到位待测。 (2) 样品管外部用天然真丝布擦拭干净后再插入转子中，放在深度规中量好高度（此处 操作失误有可能摔碎样品管损害探头！ ） 。 (3) 更换样品管。按下“Lift on/off”键，此时灯亮。几秒后，探头穴内发出气流声，计 算机一声鸣叫，弹出原有的样品管（有样品管时） ，或者无样品管时从孔穴中发出气流向上 喷射的呼呼声，等待探头穴中向上的气流可以托住样品管时，方可将样品管放到探头穴 口；此时才能放入样品管。立即再按一下“Lift ln/of”键，使灯熄灭，样品管徐徐落到指定位 置待测。 (4) 将仪器调节到可作常规氢谱的工作状态(调入一个成功的氢谱)。 (5) 输入“edc”（建立一个新的实验数据文件） 。 (6) 输入“lock”，点击所选溶剂（氘代试剂） ，即锁场。 (7) 用匀场操作板中的转盘调匀场 （同学们只要调 Z1 和 Z2） ， 调好后， 按一下“STDBY”。 (8) 输入“eda”（设置采样参数） 。 (9) 输入“rga”（自动设置接收机增益） 。 (10) 当字幕上出现 finished 时，输入“zg”（开始采样） 。 (11) 等待采样完毕，输入“ef”（进行傅立叶变换） 。 (12) 输入“apk”（自动调相位） ，如果相位还不理想就要手动调节。 激活“ ” 在出现的窗口处用左键按住 0 上下移动，把最大峰的化学位移调好， 按住 1 上下移动调试其它峰的化学位移，然后保存（手动调相位） 。 (13)激活“ 后确认（定标） 。 (14)激活“ ”后再点击“ ”按住左键从峰的左切点拖到峰的右切点， 然后保存 （积分） 。 ”把出现的红线调到和四甲基峰重合时点下左键，在出现的窗口处输入“0”
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实验一原子吸收光谱法测量条件选择一、实验目的1．了解原子吸收光谱仪的基本结构及使用方法；2．掌握原子吸收光谱分析测量条件的选择方法及测量条件的相互关系和影响，确定各项条件的最佳值。
二、方法原理在原子吸收光谱分析中，分析方法的灵敏度、精密度、干扰是否严重，以及分析过程是否简便快速等，在很大程度上依赖于所使用的仪器及所选用的测量条件。
因此，原子吸收光谱法测量条件的选择是十分重要的。
原子吸收光谱法的测量条件，包括吸收线的波长，空心阴极灯的灯电流，火焰类型，雾化方式，燃气和助燃气的比例，燃烧器高度，以及单色器的光谱通带等。
本实验通过铜的测量条件，如灯电流，燃气和助燃气的比例，燃烧器高度和单色器狭缝宽度的选择，确定这些测量条件的最佳值。
三、仪器设备与试剂材料1．TAS-990F型原子吸收分光光度计（北京普析通用）。
2．铜空心阴极灯。
3．铜标准溶液5μg∙mL-1。
四、测量条件的选择1．初选测量条件：见表1表1测量初选条件波长灯电流狭缝空气流量乙炔流量燃烧器高度324.8nm 2mA 0.4nm 450L∙h-1 1200mL∙min-18mm2．燃烧器高度和乙炔流量的选择用上述初选测量条件，固定空气流量，改变燃烧器高度（也称测量高度，见表2）和乙炔流量，测量其吸收值，选用有较稳定的最大吸收值的燃烧器高度和乙炔流量。
3．灯电流的选择采用第2步中选定的燃烧器高度和乙炔流量测量条件和第1步中的部分初选条件，改变灯电流（见表3），测量吸光度，选用有较大吸收值同时有稳定读数的最小灯电流。
4．单色器狭缝宽度的选择采用前述各步骤中已经选定的最佳测量条件和部分初选测量条件，改变单色器狭缝宽度（见表4），测量吸光度，选定最佳的狭缝宽度。
表2燃烧器高度和乙炔流量的选择吸光度A 燃烧器高度(mm)乙炔流量（mL ∙min-1）1000 1200 1400 1600 180048121620表3灯电流的选择灯电流(mA) 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 吸光度A表4单色器狭缝的选择光谱通带（nm）0.1 0.2 0.4 1.02.0吸光度A五、数据处理1．根据实验数据绘制各项参数对吸收值的关系曲线。
2．列出选定铜测量条件的最佳参数：铜吸收线波长(nm)空气流量（L∙h-1）乙炔流量（ml∙min-1）燃烧器高度（mm）灯电流（mA）狭缝（nm）六、问题讨论1．简述测量条件选择实验的意义。
2．选择各项最佳条件的原则是什么？实验二原子吸收光谱法测定水样中钙、镁的含量一、实验目的掌握原子吸收光谱法测定钙、镁的分析方法二、方法原理利用空心阴极元素灯光源发出的特征辐射光，为火焰原子化器产生的样品蒸气中的待测元素基态原子所吸收，通过测定特征辐射光被吸收的大小，来计算出待测元素的含量。
分析方法—校准曲线法：配制一组含有不同浓度被测元素的标准溶液，在与试样测定完全相同的条件下，按浓度由低到高的顺序测定吸光度值。
绘制吸光度对浓度的校准曲线。
测定试样的吸光度，在校准曲线上用内插法求出被测元素的含量。
三、仪器设备与试剂材料1．TAS-990F型原子吸收分光光度计（北京普析通用）。
2．钙、镁空心阴极灯。
3．钙标准溶液50μg∙mL-1镁标准溶液50μg∙mL-1四、实验步骤1．钙标准系列的配制分别准确移取50μg∙mL-1钙标准溶液0.00，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50mL置于25mL比色管中，用水稀释至刻度，摇匀。
2．镁标准系列的配制分别准确移取50μg∙mL-1镁标准溶液0.00，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50mL置于25mL比色管中，用水稀释至刻度，摇匀。
3．水样的配制吸取水样2.5mL于25mL的比色管中，用水稀释至刻度，摇匀。
4．仪器参数设置钙波长灯电流mA 光谱通带nm 空气流量L∙h-1乙炔流量mL∙min-1燃烧器高度mm 422.7nm 3 0.2 450 1700 6镁波长灯电流mA 光谱通带nm 空气流量L∙h-1乙炔流量mL∙min-1燃烧器高度mm 285.2nm 2 0.2 450 1167 65. 水样中钙、镁的测定分别测定水样中钙、镁的吸光度值，记录。
五、问题讨论测定钙、镁过程中为消除可能干扰可加入哪些试剂？实验三石墨炉原子吸收光谱法测定铅的含量一. 实验目的：1.了解石墨炉原子吸收光谱仪的基本结构2.掌握火焰原子化和无火焰原子化的优缺点3.了解如何优化实验条件二.实验原理：石墨炉原子吸收光谱法采用石墨炉为原子化器，让管内试样中待测元素分解成气态的基态原子，由于气态的基态原子吸收其共振线，且吸收强度与含量成正比关系，故可进行定量分析。
三. 实验仪器和试剂：石墨炉原子吸收分光光度计；铅标准溶液(1μg∙mL-1)；水样；硝酸溶液（ϕ (HNO3 )= 1%）四.实验步骤1.按下列参数设置测量条件分析线波长：283.3nm、灯电流：2mA、狭缝：0.5nm、氩气流量：2L/min、进样量20μL；石墨炉升温程序列于表1。
表1 石墨炉升温程序程序温度/℃斜坡时间/s 保持时间/s干燥105 15 15灰化500 0 20原子化2000 0 4清洗2200 0 22．取铅标准溶液用硝酸溶液（ϕ (HNO3 )= 1%）稀释到刻度，摇匀，配制0.00，5.00，10.00，20.00，50.00 ng/mL的铅标准溶液，备用。
3．配置浓度低于50.00 ng/mL 的水样量。
五. 结果与数据处理：1. 数据记录编号浓度(ng/mL) 吸收值A空白0标准1 5标准2 10标准3 20标准4 50试样空白试样2. 绘制标准曲线，求出水样中Pb的含量。
实验四原子荧光光谱法测量条件的选择一、实验目的1．了解原子荧光光谱仪的基本结构及使用方法；2．掌握原子吸收光谱分析测量条件的选择方法及测量条件的相互关系及影响，确定各项条件的最佳值。
二、方法原理原子荧光光谱仪工作原理：在一定工作条件下，荧光强度I F与被测元素的浓度c成正比，其关系如下：I F = K c氢化物发生原理：BH4- + H++ 2As3+ +3H2O →2AsH3↑+H2↑+ BO33-生成的AsH3蒸汽在载气的带动下，经过火焰原子化，As原子被砷高强度空心阴极灯发出光照射，基态砷原子被激发到高能态，当返回到基态时辐射出共振荧光，此荧光经聚光镜聚焦于光电倍增管，实现光电转换，最后得到信号。
在原子荧光光谱分析中测量条件选择得是否正确，直接影响到分析方法的检出限、精密度和准确度。
本实验通过砷的原子荧光光谱分析测量条件的选择，如灯电流、载气流量等，确定这些测量条件的最佳值。
三、仪器设备与试剂材料1．PF6型原子荧光光谱仪（北京普析通用），砷高强度空心阴极灯。
2．试剂：（1）砷标准贮备液（1000μg∙mL-1）：国家标准。
（2）砷实验工作溶液（1μg∙mL-1）：由砷标准贮备液1000μg∙mL-1逐级稀释得到。
（3）硫脲溶液（100g∙L-1）：称取硫脲10g，加入80mL纯净水，水浴加热溶解，纯净水稀至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纯净水，加入15g硼氢化钠并使其溶解，用纯净水稀至1000mL，摇匀。
（5）盐酸溶液1（ϕ (HCl )= 2%）：移取20mL HCl，用纯净水稀释至1000mL，摇匀。
（6）盐酸溶液2（ϕ (HCl )= 50%）：移取50mL HCl，用纯净水稀释至100mL，摇匀。
四、测量条件的选择1．10ng∙mL-1标准溶液的配制移取1mL砷工作溶液（1ug∙mL-1），加入4mL盐酸溶液2和10mL硫脲溶液，用纯净水定容至100mL，摇匀。
2．水样的配置移取1mL水样溶液，加入4mL盐酸溶液2和10mL硫脲溶液，用蒸馏水水定容至100mL，摇匀。
3. 标准空白和样品空白溶液的配置移取1mL纯净水，加入盐酸溶液2和10mL硫脲溶液，用纯净水定容至100mL，摇匀。
2．仪器初始参数表1 测量初选条件负高压V 灯电流mA辅助灯电流mA原子化器高度mm载气流量mL∙min-1屏蔽气流量mL∙min-1读数方式测量方法280 60 30 7 600 400 峰面积标准曲线3．条件选择试验按仪器条件允许范围对灯电流（60－100mA）、载气流量（400－1000mL∙min-1）对灯电流、载气等进行实验，数据填入表2中。
表2 条件实验4.上机测试按仪器的操作要求，测定标准系列及改变条件后的荧光信号，并记录数据。
测试完成后，清洗10次，测试完成。
五、数据处理1．根据实验数据绘制各项参数对荧光强度的关系曲线。
2．列出选定砷测量条件的最佳参数：表3仪器最佳工作参数负高压V 灯电流mA辅助灯电流mA原子化器高度mm载气流量mL∙min-1屏蔽气流量mL∙min-1读数方式测量方法六、问题讨论1．简述影响原子荧光测定的主要因素；2．为什么15g/L硼氢化钠要现配现用，溶液中加入少量氢氧化钠的作用是什么?3．为什么载气流量过大时会使荧光信号下降？4．原子荧光光谱仪与原子吸收分光光度计在结构上主要有哪些不同点？实验五原子荧光光谱法测定水样中总砷的含量一、实验目的1．掌握原子荧光分光光度计的结构和工作原理；2. 掌握原子荧光光谱分析测定水样中总砷含量的方法。
二、仪器设备与试剂材料1．PF6型原子荧光光谱仪（北京普析通用）2. 砷高强度空心阴极灯。
3．试剂：（1）砷标准贮备液（1000ug∙mL-1）：国家标准。
（2）砷实验工作溶液（1μg∙mL-1）：由砷标准贮备液1000μg∙mL-1逐级稀释得到。
（3）硫脲溶液（100g∙L-1）：称取硫脲10g，加入80mL去离子水，水浴加热溶解，去离子水稀至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）盐酸溶液1（ϕ (HCl )= 2%）：移取20mL HCl，用去离子水稀释至1000mL，摇匀。
（6）盐酸溶液2（ϕ (HCl )= 50%）：移取50mL HCl，用去离子水稀释至100mL，摇匀。
三、样品的测定1．10ng∙mL-1砷标准溶液的配制移取1mL砷工作溶液（1ug∙mL-1），加入4mL盐酸溶液2和10mL硫脲溶液，用去离子水定容至100mL，摇匀，静置30min。
2．水样的配制吸取水样1mL于100mL的容量瓶中，加入4mL盐酸溶液2和10mL硫脲溶液，用去离子水定容至100mL，摇匀，静置30min。
3. 标准空白和样品空白溶液的配置移取1mL蒸馏水，加入盐酸溶液2和10mL硫脲溶液，用蒸馏水定容至100mL，摇匀。