第一篇:《儀器分析實(shí)驗(yàn)》復(fù)習(xí)題
《儀器分析實(shí)驗(yàn)》復(fù)習(xí)題
1、單光束和雙光束紫外吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?
2、紅外光譜法中,對(duì)試樣有哪些要求?
3、pH玻璃電極的原理,如何測(cè)定pH值
答:玻璃電極法測(cè)定水樣的PH值是以飽和甘汞電極為參比電極,以玻璃電極為指示電極,與被測(cè)水樣組成工作電池,再用PH計(jì)測(cè)量工作電動(dòng)勢(shì),由PH計(jì)直接讀取PH值。
4、為什么熒光光度計(jì)使用的比色皿是四面透光的? 答:如果在一條直線上 那是測(cè)吸光度的
熒光分光光度計(jì)入射光源和檢測(cè)器的方向是垂直的 這樣在垂直方向上 就不可能有入射光
而激發(fā)的熒光在四個(gè)方向上都有 在垂直方向上檢測(cè) 干擾最小 所以四面透光
不是四面透光,只有倆面透光,透光面是為了不同波長(zhǎng)的激發(fā)光穿透比色皿與比色皿內(nèi)的待測(cè)物質(zhì)發(fā)生物理作用而測(cè)定物質(zhì)的濃度等,不透光的倆面是為了方便實(shí)驗(yàn)操作人員用手抓取放置比色皿
5、在極性、非極性色譜柱上的出峰順序是如何確定的?
答:對(duì)于同分異構(gòu)體來(lái)說(shuō),極性柱上是極性弱的組份先出峰,極性強(qiáng)的組份后出峰。其它情況下不一定。對(duì)于同系物來(lái)說(shuō),非極性柱上是沸點(diǎn)低的先出峰,沸點(diǎn)高的后出峰。其它情況不一定。
6、在原子吸收光譜法中,峰值吸收代替積分吸收的條件是什么?
7、簡(jiǎn)述火焰原子化器(包括霧化器)的工作原理。
8、從速率理論可以看出有哪些因素可以影響色譜的柱效?在什么情況下應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣,什么情況下應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣?如何確定最佳流速?
9、原子吸收分析中,若產(chǎn)生下述情況而引致誤差,應(yīng)采用什么措施來(lái)減免之?
(1)光源強(qiáng)度變化引起基線漂移,(2)火焰發(fā)射的輻射進(jìn)入檢測(cè)器(發(fā)射背景),(3)待測(cè)元素吸收線和試樣中共存元素的吸收線重疊.
10、在電導(dǎo)滴定過(guò)程中,為什么溶液的電導(dǎo)會(huì)發(fā)生連續(xù)變化,解釋鹽酸、醋酸的電導(dǎo)滴定曲線。設(shè)計(jì)電導(dǎo)法測(cè)定鹽酸、醋酸混合液的實(shí)驗(yàn)方案。
第二篇:《儀器分析》復(fù)習(xí)題
《儀器分析》復(fù)習(xí)題
第一章 緒論
儀器分析主要有哪些分析方法?請(qǐng)分別加以簡(jiǎn)述?P5
第二章 色譜學(xué)基礎(chǔ)
1.色譜分析法的最大特點(diǎn)是什么?它有哪些類型? P6-7 2.繪一典型的色譜圖,并標(biāo)出進(jìn)樣點(diǎn)tm、tR、t‘R,h、w1/
2、W、σ和基線。P6 3.試述塔板理論與速率理論的區(qū)別和聯(lián)系。P8 S11 4.從色譜流出曲線上通常可以獲得哪些信息? P7 5.在色譜峰流出曲線上,兩峰之間的距離取決于相應(yīng)兩組分在兩相間的分配系數(shù)還是擴(kuò)散速率?為什么? 取決于分配系數(shù) S9 6.試述速率方程式中A、B、C三項(xiàng)的物理意義。S15 7.為什么可用分辨率R作為色譜柱的總分離效能指標(biāo)。S17 8.能否根據(jù)理論塔板數(shù)來(lái)判斷分離的可能性?為什么?不能,S13 9.色譜定性的依據(jù)是什么,主要有哪些定性方法。P11-12 10.色譜定量分析中為什么要用校正因子?在什么情況下可以不用? S50 11.用公式分析理論塔板數(shù)n、有效塔板數(shù)n有效與選擇性和分離度之間的關(guān)系。P18 12.樣品中有a、b、c、d、e和f六個(gè)組分,它們?cè)谕簧V柱上的分配系數(shù)分別為370、516、386、475、356和490,請(qǐng)排出它們流出色譜柱的先后次序。K小 早出
13.衡量色譜柱柱效能的指標(biāo)是什么?衡量色譜柱選擇性的指標(biāo)是什么? S14 S19 14.某色譜柱柱長(zhǎng)5Om,測(cè)得某組分的保留時(shí)間為4.59min,峰底寬度為53s,空氣峰保留時(shí)間為30s。假設(shè)色譜峰呈正態(tài)分布,試計(jì)算該組分對(duì)色譜柱的有效塔板數(shù)和有效塔板高度。
15.為什么同一樣品中的不同組分之間不能根據(jù)峰高或峰面積直接進(jìn)行定量分析? 16.名詞解釋:精密度、準(zhǔn)確度,靈敏度、檢出限、線性范圍等。P14-15 17.指出下列哪些參數(shù)的改變會(huì)引起相對(duì)保留值的改變:①柱長(zhǎng)增加;②更換固定相;③降低柱溫;④加大色譜柱內(nèi)徑;⑤改變流動(dòng)相流速。
18.對(duì)某一組分來(lái)說(shuō),在一定柱長(zhǎng)下,色譜峰的寬窄主要取決于組分在色譜柱中的:①保留值;②分配系數(shù);③總濃度;④理論塔板數(shù)。請(qǐng)你選擇正確答案,并說(shuō)明原因。19.組分A流出色譜柱需15min,組分B流出需25min,而不與固定相作用的物質(zhì)C流出色譜柱需2min,計(jì)算:(1)組分B在固定相中所耗費(fèi)的時(shí)間
(2)(2)組分B對(duì)組分A的選擇因子α。(3)組分A對(duì)組分B的相對(duì)保留值γA,B(4)組分A在柱中的容量因子。
20.已知某色譜柱的理論塔板數(shù)為2500,組分a和b在該柱上的保留時(shí)間分別為25min和36min,求組分b的峰底寬。
21.從色譜圖上測(cè)得組分x和y的保留時(shí)間分別為10.52min和11.36min,兩峰的峰底寬為0.38min和0.48min,問(wèn)該兩峰是否達(dá)到完全分離? 22.已知某色譜柱的理論塔板數(shù)為3600,組分A和B在該柱上的保留時(shí)間為27mm和30mm,求兩峰的峰半寬和分離度。
23.用一個(gè)填充柱分離十八烷及2-甲基十七烷,已知該柱對(duì)上述兩組分的理論塔板數(shù)為4200,測(cè)得它們的保留時(shí)間分別為15.05min及14.82min,求它們的分離度。
第三章 氣相色譜法
1.簡(jiǎn)述氣相色譜儀的分離原理和流程。S4 樣品由載氣吹動(dòng)→樣品經(jīng)色譜柱分離→檢測(cè)器檢測(cè)成分→工作站打印分析結(jié)果
2.對(duì)固定液和擔(dān)體的基本要求是什么?如何選擇固定液? P15-16 S27-29
3.熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)、氫火焰離子化檢測(cè)器(FID),電子捕獲檢測(cè)器(ECD)的基本原理是什么?它們各有什么特點(diǎn)? P14 4.氣相色譜進(jìn)樣技術(shù)有哪些?P13 P17 5.判斷下列情況對(duì)色譜峰峰形的影響:(1)樣品不是迅速注入的;(2)樣品不能瞬間氣化;(3)增加柱長(zhǎng);(4)增加柱溫。6.氣相色譜分析如何選擇柱溫?最高柱溫使用限制因素是什么?P17 7.何謂程序升溫?有何優(yōu)點(diǎn)?P14 S22 8.毛細(xì)管色譜柱的特點(diǎn)及毛細(xì)管色譜分析的優(yōu)點(diǎn)
9.一甲膠、二甲膠、三甲膠的沸點(diǎn)分別為-6.7℃、7.4℃和3.5℃。試推測(cè)它們的混合物在角鯊?fù)橹虾腿掖及分细鹘M分的流出順序。
第四章 液相色譜法
1.影響高效液相色譜峰展寬的因素有哪些?s65 2.高效液相色譜儀一般可分為哪幾個(gè)部分?試比較氣相色譜和液相色譜的異同。P18 3.什么叫梯度洗脫?梯度洗脫有什么優(yōu)點(diǎn)?與程序升溫有何異同?S83 P19,P14 4.提高液相色譜柱效的途徑有哪些?最有效的途徑是什么?p16-17 柱溫
5.高壓輸液泵應(yīng)具備哪些性能?P18 6.高效液相色譜法按分離模式不同分類有哪些類型?怎樣進(jìn)行選擇?P20,P22-23 7.什么是化學(xué)鍵合固定相?它的突出優(yōu)點(diǎn)是什么?S76-77 8.超臨界流體色譜法與氣相色譜和高效液相色譜比較有什么突出優(yōu)點(diǎn)?CO2作為常用的流體有何特點(diǎn)?
與高效液相色譜法比較 :實(shí)驗(yàn)證明SFC法的柱效一般比HPLC法要高:當(dāng)平均線速度為0.6cm·S-1時(shí),SFC法的柱效可為HPLC法的3倍左右,在最小板高下載氣線速度是4倍左右;因此SFC法的分離時(shí)間也比HPLC法短。這是由于流體的低粘度使其流動(dòng)速度比HPLC法快,有利于縮短分離時(shí)間。
與氣相色譜法比較 :出于流體的擴(kuò)散系數(shù)與粘度介于氣體和液體之間,因此SFC的譜帶展寬比GC要?。籗FC中流動(dòng)相的作用類似LC中流動(dòng)相,流體作流動(dòng)相不僅載帶溶質(zhì)移動(dòng),而且與溶質(zhì)會(huì)產(chǎn)生相互作用力,參與選擇競(jìng)爭(zhēng)。如果我們把溶質(zhì)分子溶解在超臨界流體看作類似于揮發(fā),這樣,大分子物質(zhì)的分壓很大,因此可應(yīng)用比GC低得多的溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)大分子物質(zhì)、熱不穩(wěn)定性化合物、高聚物等的有效分離。
采用CO2流體作流動(dòng)相,在SFC中,通過(guò)程序升壓實(shí)現(xiàn)了流體的程序升密,達(dá)到改善分離的目的。在SFC中,最廣泛使用的流動(dòng)相是CO2流體無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、易獲取并且價(jià)廉,對(duì)各類有機(jī)分子都是一種極好的溶劑。在色譜分離中,CO2流體允許對(duì)溫度、壓力有寬的選擇范圍。
9.何謂正相色譜和反相色譜?P20 10.液相色譜對(duì)流動(dòng)相溶劑的要求?P19
第五章 原子發(fā)射光譜分析
1.何謂原子發(fā)射光譜?它是怎樣產(chǎn)生的?有哪些特點(diǎn)?S225 P24 S226 2.解釋名詞:(1)原子線;(2)離子線;(3)共振線;(4)最后線;(5)分析線;(6)自吸收:(7)電離能。P24 3.原子發(fā)射光譜圖上出現(xiàn)譜線的數(shù)目與樣品中被測(cè)元素的含量有何關(guān)系?如何進(jìn)行定量分析和定性分析?P26-27,S247-248 4.原子發(fā)射光譜法定量分析的基本公式為 lgI=blgc+lga 為什么說(shuō)該式只有在低濃度時(shí)才成立?P28 5.原子發(fā)射光譜中常見(jiàn)的光源類型有哪些?分別比較其特點(diǎn)?P25 6.ICP光源發(fā)射原理P25-26
第六章 原子吸收光譜分析
1.原子發(fā)射光譜法和原子吸收光譜分析法有何異同?P29 2.原子吸收法有何特點(diǎn)?它與吸光光度法比較有何異同?S225-226
3.何謂銳線光源?原子吸收法中為什么要采用銳線光源?S231,S232 4.簡(jiǎn)述空心陰極燈(HCL)產(chǎn)生特征性銳線光源的基本原理。P31 5.原子吸收分析法的靈敏度為什么比原子發(fā)射光譜法高得多? 6.如何計(jì)算原子吸收法的靈敏度和檢出限?它們之間有何關(guān)系? 檢出限不僅與靈敏度有關(guān),而且還考慮到儀器噪聲!因而檢測(cè)限比靈敏度具有更明確的意義,更能反映儀器的性能。只有同時(shí)具有高靈敏度和高穩(wěn)定性時(shí),才有低的檢出限 7.原子吸收法主要有哪些干擾?怎樣抑制或消除,各舉一例加以說(shuō)明。P33 8.使譜線變寬的主要因素有哪些?它們對(duì)原子吸收法的測(cè)定有什么影響?P30 9.何謂積分吸收和峰值吸收?峰值吸收為什么在一定條件下能夠取代積分吸收進(jìn)行測(cè)定?測(cè)量峰值吸收的前提什么?P30 10.什么是中性火焰、富燃火焰、貧燃火焰?為什么說(shuō)原子吸收分析中一般不提倡使用燃燒速度太快的燃?xì)?P32 11.石墨爐原子化法有何優(yōu)缺點(diǎn)? S241-242 12.石墨爐程序升溫的步驟有哪些?各有什么作用?P32 13.原子吸收定量分析方法有哪幾種?各適用于何種場(chǎng)合?P33 14.比較原子發(fā)射光譜法(AES)、原子吸收光譜分析法(AAS)、原子熒光光譜分析(AFS)有何異同?15.原子吸收分光光度計(jì)與其它分光光度計(jì)的差別?P31 16.原子吸收分光光度計(jì)原子化器的作用?有哪些類型?P31 17.原子熒光的類型?
原子熒光分為共振熒光,非共振熒光與敏化熒光等三種類型
18原子熒光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?
熒光分光光度計(jì)是用于掃描熒光標(biāo)記物所發(fā)出的熒光光譜的一種儀器。其能提供包括激發(fā)光譜、發(fā)射光譜以及熒光強(qiáng)度、量子產(chǎn)率、熒光壽命、熒光偏振等許多物理參數(shù),從各個(gè)角度反映了分子的成鍵和結(jié)構(gòu)情況。通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的測(cè)定, 不但可以做一般的定量分析, 而且還可以推斷分子在各種環(huán)境下的構(gòu)象變化, 從而闡明分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。熒光分光光度計(jì)的激發(fā)波長(zhǎng)掃描范圍一般是190-650nm,發(fā)射波長(zhǎng)掃描范圍是200-800nm
第七章 紫外光譜分析
l.何謂光致激發(fā)?在分子躍遷產(chǎn)生光譜的過(guò)程中主要涉及哪三種能量的改變? 2.為什么分子光譜總是帶狀光譜? 3.有機(jī)化合物分子的電子躍迂有哪幾種類型?哪些類型的躍遷能在紫外-可見(jiàn)光區(qū)吸收光譜中反映出來(lái)? P36
4.試?yán)L制出乙酰苯的紫外吸收光譜圖,并標(biāo)注出主要的吸收帶,分析其產(chǎn)生的電子躍遷類型? 5.何謂生色團(tuán)、助色團(tuán)、紅移、蘭移、增色效應(yīng)、減色效應(yīng)?P37-38 6.何謂溶劑效應(yīng)?溶劑的極性增強(qiáng)時(shí),π→π*躍遷和n→π*躍遷的吸收峰位置的變化規(guī)律?S280 7.在進(jìn)行紫外光譜分析時(shí),所選用的溶劑都要知道它的最低使用波長(zhǎng)限度,為什么? 8.有機(jī)物分子的吸收帶有哪幾種類型?產(chǎn)生的原因是什么?各有何特點(diǎn)? 9.紫外分光光度計(jì)的類型及特點(diǎn)?P39 10.為什么說(shuō)單根據(jù)紫外光譜不能完全決定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),還必須與紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振波譜等方法共同配合,才能得出可靠的結(jié)論?
第八章 質(zhì)譜法
1.質(zhì)譜法分析的基本原理及作用?P42 2.質(zhì)譜儀器的主要部件,為什么有的部件需要采用真空系統(tǒng)?P43 3.EI電離的原理?
電子轟擊法是通用的電離法,是使用高能電子束從試樣分子中撞出一個(gè)電子而產(chǎn)生正離子,即 M+e → M++2e式中M為待測(cè)分子,M+為分子離子或母體離子。電子束產(chǎn)生各種能態(tài)的M+。若產(chǎn)生的分子離子帶有較大的內(nèi)能(轉(zhuǎn)動(dòng)能、振動(dòng)能和電子躍遷能),可以通過(guò)碎裂反應(yīng)而消去 4.常見(jiàn)的質(zhì)量分析器的主要類型有哪些?
磁分析器、飛行時(shí)間分析器、四極濾質(zhì)器、離子捕獲分析器和離子回旋共振分析器等。5.質(zhì)譜定性分析的作用有哪些?
質(zhì)譜是純物質(zhì)鑒定的最有力工具之一,其中包括相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定、化學(xué)式確定及結(jié)構(gòu)鑒定等。相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定、化學(xué)式的確定、結(jié)構(gòu)鑒定
6.名詞解釋:分子離子,質(zhì)譜表,質(zhì)譜圖,分子離子峰,碎片離子峰。P44 試樣分子在高能電子撞擊下產(chǎn)生正離子,即M +e→ M++2e M+稱為分子離子或母離子
第三篇:《儀器分析》仿真實(shí)驗(yàn)
儀器分析實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)驗(yàn)
紫外分光光度計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)概述:
在分之中,除了電子相對(duì)于原子核的運(yùn)動(dòng)之外,還有原子核之間振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)引起的相對(duì)位移。這三種運(yùn)功能量都是量子化的,對(duì)應(yīng)有一定的能級(jí)。分子的能量是這三種能量的總和。當(dāng)用一定頻率(波長(zhǎng))的電磁波(光)照射分子,其能量恰好等于分子的兩個(gè)能級(jí)差時(shí),則分子就會(huì)吸收光的能量而由較低的能級(jí)躍遷到較高的能級(jí),同時(shí)光的強(qiáng)度(能量)變小。吸光度符合吸收定律:
A=lg(I0/I)=KcL 根據(jù)這一關(guān)系可以用工作曲線法來(lái)測(cè)定未知溶液中吸光物質(zhì)的濃度。
二、實(shí)驗(yàn)裝置:
儀器調(diào)節(jié)面板:
本實(shí)驗(yàn)仿真的設(shè)備是UV-754C紫外可見(jiàn)光風(fēng)光光度計(jì),它具有鹵鎢燈(30W)、氘燈(2.5A)兩種光源,分別適用于360~850nm和200~360nm波段,采用平面光柵作色散元件,GD33光電管作接受器。
三、實(shí)驗(yàn)操作: 第一步:選取實(shí)驗(yàn)
點(diǎn)擊主菜單上的“實(shí)驗(yàn)選取”,會(huì)出現(xiàn)如下的對(duì)話框:
用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中你要做的實(shí)驗(yàn),此文件名會(huì)出現(xiàn)在對(duì)話框的“文件名”一欄的文本框中,在此實(shí)驗(yàn)文件上面雙擊左鍵或者點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕打開(kāi)實(shí)驗(yàn)文件。
第二步:打開(kāi)電源、預(yù)熱
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊紫外分光光度計(jì)上的暗箱蓋,暗箱蓋會(huì)自動(dòng)打開(kāi),如下圖所示:
1
然后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊儀器右下角的紅色電源開(kāi)關(guān)接通電源,這是儀器調(diào)節(jié)面板會(huì)自動(dòng)顯示,并進(jìn)入開(kāi)機(jī)自檢狀態(tài),此狀態(tài)大約持續(xù)10秒左右,在這段時(shí)間里計(jì)算機(jī)出現(xiàn)停滯現(xiàn)象是正常的.隨后計(jì)算機(jī)進(jìn)入預(yù)熱期, 時(shí)間大約為1分鐘(真實(shí)儀器為20分鐘)。預(yù)熱結(jié)束時(shí)會(huì)聽(tīng)見(jiàn)蜂鳴聲,并且會(huì)看見(jiàn)預(yù)熱按鈕上方的燈熄滅此時(shí)儀器就進(jìn)入工作狀態(tài)了。
關(guān)狀態(tài):
開(kāi)狀態(tài):
第三步:配置試液
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊主菜單中的“配置試液”按鈕,出現(xiàn)配置試液窗口:
2
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊下面5個(gè)容量瓶,選擇每個(gè)容量瓶要加入的蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液量,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)稀釋到刻度線:
5個(gè)容量瓶的溶液都配置好以后,點(diǎn)擊窗口右下角的箭頭進(jìn)入下一步。
第四步:確定吸收波長(zhǎng)
點(diǎn)擊試液配置窗口右下角的箭頭后,系統(tǒng)會(huì)顯示如下窗口,自動(dòng)測(cè)量完成了吸收光譜圖: 3
點(diǎn)擊文字中的“吸光度——波長(zhǎng)曲線”到吸收光譜圖窗口,再點(diǎn)擊“繪制吸收光譜”按鈕就可以看到蒽醌的紫外吸收光譜圖:
記錄下最大的吸收波長(zhǎng),關(guān)閉此窗口,然后進(jìn)行下一步
第五步:調(diào)節(jié)吸收波長(zhǎng)
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊紫外分光光度計(jì)上的波長(zhǎng)調(diào)節(jié)位置,出現(xiàn)波長(zhǎng)調(diào)節(jié)窗口,用鼠標(biāo)左鍵或者右鍵點(diǎn)擊波長(zhǎng)調(diào)節(jié)旋鈕來(lái)增大或者減小波長(zhǎng)到剛才記錄的最大波長(zhǎng)。
4
第六步:儀器調(diào)節(jié)面板
點(diǎn)擊調(diào)出儀器調(diào)節(jié)面板
點(diǎn)擊按鈕打開(kāi)氘燈,依次點(diǎn)擊、、按鈕關(guān)閉鎢燈,點(diǎn)擊到T,然后按下 按鈕,等待數(shù)字顯示平穩(wěn)后,點(diǎn)擊到A。
調(diào)節(jié)完成后的面板如下圖:
5
第七步:將樣品裝入吸收池架
點(diǎn)擊主界面上的吸收池架調(diào)出吸收池畫(huà)面:
吸收池架有四個(gè)位置,在測(cè)量時(shí)分別對(duì)應(yīng)儀器調(diào)節(jié)面板的上的“參考”、“1#”、“2#”、“3#”四個(gè)指示位置。把鼠標(biāo)停留在上面6個(gè)容量瓶上,下面會(huì)顯示相應(yīng)的說(shuō)明。點(diǎn)擊每個(gè)位置選擇要加入的溶液:
加入溶液后,窗口右下角會(huì)出現(xiàn)箭頭提示放入暗箱,點(diǎn)擊系統(tǒng)會(huì)將吸收池架自動(dòng)放入。
第八步:測(cè)量
點(diǎn)擊調(diào)出儀器調(diào)節(jié)面板以便讀取吸光度數(shù)據(jù),然后前后拉動(dòng)拉桿將不同的溶液放進(jìn)光路中,從儀器調(diào)節(jié)面板上讀取吸光度數(shù)據(jù),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄。
6
按照以上方法把六組數(shù)據(jù)測(cè)試完畢。
第八步:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
六組數(shù)據(jù)測(cè)試完畢后,點(diǎn)記主菜單上的“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”按鈕,調(diào)出數(shù)據(jù)處理窗口,在工作曲線頁(yè)點(diǎn)擊“繪制工作去先”按鈕,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)繪制工作曲線,并根據(jù)工作曲線給出待測(cè)溶液的濃度。
如果計(jì)算機(jī)安裝了打印機(jī),可以點(diǎn)擊右上角“打印報(bào)表”按鈕打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
第十步:實(shí)驗(yàn)完畢
取出暗箱中的吸收池,關(guān)閉暗箱,關(guān)閉電源。然后清洗吸收池、整理現(xiàn)場(chǎng)。
7
原子吸收分光光度計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)概述:
原子吸收分光光度分析法又稱原子吸收光譜分析法,是根據(jù)物質(zhì)產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定波長(zhǎng)的光的吸收作用來(lái)進(jìn)行定量分析的。
與原子發(fā)射光譜相反,元素的基態(tài)原子可以吸收與其發(fā)射波長(zhǎng)相同的特征譜線。當(dāng)光源發(fā)射的某一特征波長(zhǎng)的光通過(guò)原子蒸氣時(shí),原子中的外層電子將選擇性地吸收該元素所能發(fā)射的特征波長(zhǎng)的譜線,這時(shí),透過(guò)原子蒸氣的入射光將減弱,其減弱的程度與蒸氣中該元素的濃度成正比,吸光度符合吸收定律:
A=lg(I0/I)=KcL
根據(jù)這一關(guān)系可以用工作曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法來(lái)測(cè)定未知溶液中某元素的含量。
在火焰原子吸收光譜分析中,分析方法的靈敏度、準(zhǔn)確度、干擾情況和分析過(guò)程是否簡(jiǎn)便快速等,除與所用儀器有關(guān)外,在很大程度上取決于實(shí)驗(yàn)條件。因此最佳實(shí)驗(yàn)條件的選擇是個(gè)重要的問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)在對(duì)鈉元素測(cè)定時(shí),分別對(duì)燈電流、狹縫寬度、燃燒器高度、燃?xì)夂椭細(xì)饬髁勘龋ㄖ急龋┑纫蛩剡M(jìn)行選擇。
二、實(shí)驗(yàn)裝置:
本實(shí)驗(yàn)仿真的設(shè)備是AA320型原子吸收分光光度計(jì),主要設(shè)備參數(shù)如下: 波長(zhǎng)范圍:190.0~900.0 nm 光柵刻線:1200 條/mm 閃躍波長(zhǎng):250 nm 線色散倒數(shù):2.38 nm/mm 狹縫寬度1~6檔對(duì)應(yīng)的nm數(shù)分別為:0.2,0.4,0.7,1.4,2.4,5.0 8
原子吸收分光光度計(jì)的放大圖:
三、實(shí)驗(yàn)操作: 第一步:選取實(shí)驗(yàn)
點(diǎn)擊主菜單上的“試驗(yàn)選取”,會(huì)出現(xiàn)如下的對(duì)話框:
用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中你要做的實(shí)驗(yàn),此文件名會(huì)出現(xiàn)在對(duì)話框的“文件名”一欄的文本框 中,在此實(shí)驗(yàn)文件上面雙擊左鍵或者點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕打開(kāi)實(shí)驗(yàn)文件。
選取實(shí)驗(yàn)后回到實(shí)驗(yàn)主界面,窗口上面的標(biāo)題欄會(huì)顯示實(shí)驗(yàn)名稱+實(shí)驗(yàn)文件名稱。第二步:打開(kāi)電源
在主界面上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì),會(huì)出現(xiàn)原子吸收分光放大圖,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊右下角的總電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)電源。
9
第三步:打開(kāi)空氣壓縮機(jī)電源開(kāi)關(guān)
打開(kāi)原子吸收分光光度計(jì)的總電源開(kāi)關(guān)后,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊窗口右下角的“返回”按鈕回到主界面,然后點(diǎn)擊空氣壓縮機(jī),會(huì)出現(xiàn)空氣壓縮機(jī)窗口,如圖所示:用鼠標(biāo)點(diǎn)擊空氣壓縮機(jī)電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)電源,電源上面的指示燈會(huì)亮起來(lái)。
打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后,關(guān)閉空氣壓縮機(jī)的窗口回到主界面。
第四步:選擇陰極燈 回到主界面后,點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)出現(xiàn)原子吸收分光光度計(jì)放大圖,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊左上的陰極燈箱,會(huì)出現(xiàn)陰極燈窗口。
10
做實(shí)驗(yàn)時(shí)要根據(jù)待測(cè)元素的不同選擇相應(yīng)的元素?zé)?。用鼠?biāo)左鍵點(diǎn)擊左上角的陰極燈的種類,會(huì)出現(xiàn)陰極燈選擇畫(huà)面:
用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊要選的陰極燈,然后點(diǎn)擊陰極燈電源開(kāi)關(guān)接通電源,燈被點(diǎn)亮。關(guān)閉此窗口回到原子吸收分光光度計(jì)畫(huà)面,然后進(jìn)行下一步。
11
第五步:粗調(diào)節(jié)陰極的燈電流
點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)上的陰極燈電流指示位置,會(huì)出現(xiàn)陰極燈電流調(diào)節(jié)窗口:
在調(diào)節(jié)旋鈕上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵增大電流,點(diǎn)擊右鍵減小電流。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,調(diào)節(jié)電流再8~11mA之間。然后關(guān)閉電流表調(diào)節(jié)窗口,回到原子吸收分光光度計(jì)畫(huà)面。
第六步:波長(zhǎng)掃描
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)右下的波長(zhǎng)掃描按鈕,左邊白色的按鈕是在一定范圍內(nèi)自動(dòng)從大到小掃描,灰色按鈕是在一定范圍內(nèi)自動(dòng)從小到大掃描,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)掃描找到最合適的波長(zhǎng)。
第七步:調(diào)節(jié)多功能面板
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)右上的多功能面板,出現(xiàn)多功能面板的放大圖。
12
多功能面板上的調(diào)節(jié)旋鈕用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)“方式”到“調(diào)整”檔,然后關(guān)閉多功能面板窗口回到原子吸收分光光度計(jì)畫(huà)面。
第八步:調(diào)節(jié)陰極燈位置
用鼠標(biāo)步左鍵點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)右下的能量表,會(huì)出現(xiàn)能量表的放大圖,用鼠標(biāo)點(diǎn)中能量表窗口的藍(lán)色標(biāo)題欄,然后按住左鍵移動(dòng)鼠標(biāo),窗口就會(huì)跟隨鼠標(biāo)的軌跡移動(dòng),按照此方法把能量表窗口移動(dòng)到屏幕靠邊上的位置。然后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)的陰極燈箱,出現(xiàn)陰極燈調(diào)節(jié)窗口。此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)窗口的位置,使得在調(diào)節(jié)陰極燈位置的時(shí)候可以看到能量?jī)x表。
13
分別在垂直和水平方向上調(diào)節(jié)陰極燈的位置,使得獲得的能量最大,調(diào)節(jié)的時(shí)候一定要反復(fù)多試幾次,如果在最大點(diǎn)位置附近移動(dòng)一兩下不好調(diào)準(zhǔn),可以先移動(dòng)到最大點(diǎn)位置比較遠(yuǎn)的地方再向回調(diào),如此反復(fù)幾次,找準(zhǔn)最大能量的位置。如果調(diào)整到最大能量后能量表指針偏出了紅色區(qū)域,可以用增益旋鈕調(diào)節(jié)使指針回到紅色范圍。調(diào)節(jié)好以后,關(guān)閉陰極燈窗口。不要關(guān)閉能量表窗口。
第九步:微調(diào)波長(zhǎng)
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)的波長(zhǎng)微調(diào)旋鈕,左鍵增加,右鍵減小,使獲得最大的能量輸出。如果調(diào)整到最大能量后能量表指針偏出了紅色區(qū)域,可以用增益旋鈕調(diào)節(jié)使指針回到紅色范圍。不要關(guān)閉能量?jī)x表,進(jìn)入下一步。
第十步:調(diào)節(jié)狹縫寬度
點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)右上的多功能面板,調(diào)整多功能面板窗口和能量窗口的位置,使得再多功能面板上操作的時(shí)候能夠看見(jiàn)能量窗口。
14
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊狹縫調(diào)節(jié)旋鈕,左鍵點(diǎn)擊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),右鍵點(diǎn)擊順時(shí)針旋轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)需要的狹縫寬度,一般情況下狹縫越小,能量越小,太小的能量不利于測(cè)定,狹縫越大,能量越大,但是可能會(huì)引起光譜通帶的增加而產(chǎn)生其他共振線的吸收而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此狹縫的寬度要根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)來(lái)定。選擇好狹縫寬度后,如果能量表的指針偏出紅色區(qū)域,可以用增益旋鈕調(diào)節(jié)使指針回到紅色范圍。調(diào)節(jié)好以后,關(guān)閉多功能面板和能量表,然后在原子吸收分光光度計(jì)畫(huà)面上點(diǎn)擊右下角的“返回”按鈕返回到主界面。
第十一步:打開(kāi)乙炔鋼瓶
在主界面上點(diǎn)擊乙炔鋼瓶,會(huì)出現(xiàn)乙炔鋼瓶的放大窗口。
先打開(kāi)乙炔總閥,用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊乙炔總閥,總閥會(huì)自動(dòng)打開(kāi),再次用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊后自動(dòng)關(guān)閉。然后調(diào)節(jié)乙炔支閥,左鍵點(diǎn)擊增加開(kāi)度,右鍵點(diǎn)擊減小開(kāi)度,調(diào)節(jié)支壓力表的壓力到足夠大。在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中,如果支閥壓力太小,可能造成火焰無(wú)法點(diǎn)燃,建議壓力不小于0.15Mpa。調(diào)節(jié)完成后,關(guān)閉乙炔鋼瓶窗口,回到主界面。
第十二步:接通氣路、點(diǎn)火
在主界面上點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì),出現(xiàn)原子吸收分光光度計(jì)放大圖。用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)中間下部的氣路開(kāi)關(guān)部分,出現(xiàn)氣路開(kāi)關(guān)放大的窗口,從左到右依次點(diǎn)擊打開(kāi)各個(gè)開(kāi)關(guān),然后關(guān)閉窗口。
15
打開(kāi)氣路開(kāi)關(guān)以后,關(guān)閉氣路開(kāi)關(guān)窗口回到原子吸收分光光度計(jì)畫(huà)面,用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住點(diǎn)按鈕幾秒鐘,火焰即被點(diǎn)燃。
注:真實(shí)實(shí)驗(yàn)中,點(diǎn)火前要先進(jìn)行室內(nèi)排風(fēng),本實(shí)驗(yàn)忽略了這一環(huán)節(jié)。
第十二步:調(diào)零
打開(kāi)原子吸收分光光度計(jì)右上的多功能面板,點(diǎn)擊“方式”旋鈕使調(diào)整到“吸光度”位置后,關(guān)閉多功能面板。點(diǎn)擊主窗體左邊的菜單中的“溶液選取”按鈕或者右下角的溶液燒杯選取溶液
點(diǎn)擊“溶液選取”框內(nèi)的下拉條,選取“空白樣液”,然后點(diǎn)擊窗口下部的“選取”按鈕,系統(tǒng)會(huì)將所選的溶液自動(dòng)噴入霧化器。
16
點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)右下的調(diào)零按鈕進(jìn)行調(diào)零,左右兩個(gè)鍵功能相同。
第十三步:調(diào)節(jié)燃燒器位置
任意選取一份在線性范圍的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比樣液
點(diǎn)擊“選取”按鈕自動(dòng)噴入霧花器后,儀器會(huì)現(xiàn)實(shí)一定的吸光度值,此時(shí)點(diǎn)擊原子分光光度計(jì)中下部的燃燒器位置調(diào)節(jié)旋鈕,兩個(gè)旋鈕中上面的是調(diào)垂直位置,左鍵點(diǎn)擊燃燒器向下移動(dòng),右鍵點(diǎn)擊向上移動(dòng),下面的旋鈕是調(diào)水平位置,左鍵點(diǎn)擊向右移動(dòng),右鍵點(diǎn)擊向左移動(dòng),調(diào)整的同時(shí)密切注意吸光度的變化,找到吸光度最大的位置。
17
第十四步:微調(diào)陰極燈電流
同時(shí)打開(kāi)能量表和陰極燈電流表,調(diào)整兩個(gè)窗口的位置,使得在調(diào)節(jié)電流表的時(shí)候可以看到能量表和吸光度值
微調(diào)陰極燈電流的原則是:在保證有足夠且穩(wěn)定的光強(qiáng)輸出條件下,選擇低的工作電流,沒(méi)有特別的數(shù)量限制,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求而定,一般是先選定大致的測(cè)量條件,然后選定一個(gè)大致的燈電流的范圍,然后噴入標(biāo)準(zhǔn)溶液,在選定的燈電流范圍內(nèi)每隔1~2mA測(cè)量一次,計(jì)算 18
平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,并繪制吸光度與燈電流的關(guān)系曲線,選取靈敏度高、穩(wěn)定性好的條件為工作條件。對(duì)于本實(shí)驗(yàn),10mA為最佳值,省略了選擇的過(guò)程。如果調(diào)整電流后能量表指針偏出了紅色區(qū)域,可以用增益旋鈕調(diào)節(jié)使指針回到紅色范圍。調(diào)節(jié)好以后,關(guān)閉能量表和陰極燈電流表。
注:在實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)陰極燈的電壓、電流以及能量增益按鈕都可以改變能量輸出值的大??;實(shí)際上,在新式的陰極燈中,一般沒(méi)有電壓調(diào)節(jié)鈕,它的能量增益鈕能自動(dòng)控制電壓。
第十三步:調(diào)節(jié)空氣和乙炔的流量
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊原子吸收分光光度計(jì)左下的空氣和乙炔流量調(diào)節(jié)位置出現(xiàn)空氣和乙炔的流量調(diào)節(jié)窗口,調(diào)整窗口位置,使得在調(diào)節(jié)空氣和乙炔流量的時(shí)候可以看到吸光度數(shù)值,左邊的轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示空氣的流量,右邊的轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示乙炔的流量,左邊的旋鈕調(diào)節(jié)空氣的流量,右邊的旋鈕調(diào)節(jié)乙炔的流量。首先固定空氣流量(具體值由實(shí)驗(yàn)確定),改變乙炔流量,使當(dāng)前液指示吸光度最大。接著固定乙炔流量,改變空氣流量,使當(dāng)前液指示吸光度最大。
第十四步:樣品測(cè)試和數(shù)據(jù)記錄
前面已經(jīng)把儀器調(diào)節(jié)好,不要在改變實(shí)驗(yàn)條件,打開(kāi)多功能面板,把“信號(hào)”旋鈕轉(zhuǎn)到“積分”位置(由于吸光度的值一直在變化,旋轉(zhuǎn)“信號(hào)”旋鈕到“信號(hào)積分”位置,這可使變化速率變慢)。點(diǎn)擊左邊菜單的“溶液選取”或者燒杯選擇溶液,依次測(cè)量各標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液,且在每次測(cè)試前都要用空白樣液校零。每測(cè)量一種溶液后,要記錄數(shù)據(jù),點(diǎn)擊左邊菜單的“試驗(yàn)數(shù)據(jù)”按鈕打開(kāi)數(shù)據(jù)記錄窗口,按照所列的項(xiàng)目依次讀取數(shù)據(jù)并寫(xiě)入數(shù)據(jù),然 19
后點(diǎn)即“取消”按鈕關(guān)閉記錄窗口。
測(cè)量并記錄完最后一組數(shù)據(jù)后,點(diǎn)擊數(shù)據(jù)記錄窗口上的“試驗(yàn)報(bào)告”按鈕進(jìn)入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。
第十五步:數(shù)據(jù)處理
記錄完最后一組數(shù)據(jù)后,點(diǎn)擊“試驗(yàn)報(bào)告”按鈕,出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告界面:
20
此時(shí)就可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定待測(cè)元素的濃度。如果計(jì)算機(jī)安裝了打印機(jī),可以點(diǎn)擊右上角“打印報(bào)表”按鈕打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
第十六步:實(shí)驗(yàn)完畢
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,吸入去離子水2~3min,先關(guān)乙炔,再關(guān)空氣。
關(guān)閉燈電源開(kāi)關(guān)及總電源開(kāi)關(guān),將儀器上各旋鈕轉(zhuǎn)至零位,最后關(guān)閉通風(fēng)裝置電源。
21
氣相色譜仿真實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)概述:
實(shí)現(xiàn)色譜分離的先決條件是必須具備固定相和流動(dòng)相。固定相可以是一種固體吸附劑,或?yàn)橥繚n于惰性載體表面上的液態(tài)薄膜,此液膜可稱作固定液。流動(dòng)相可以是具有惰性的氣體、液體或超臨界流體,其應(yīng)與固定相和被分離的組分無(wú)特殊相互作用(若流動(dòng)相為液體或超臨界流體可與被分離的組分存在相互作用)。
色譜分離能夠?qū)崿F(xiàn)的內(nèi)因是由于固定相與被分離的各組分發(fā)生的吸附(或分配)系數(shù)的差別,其微觀解釋就是分子間的相互作用力(取向力、誘導(dǎo)力、色散力、氫鍵力、絡(luò)合作用力)的差別。
實(shí)現(xiàn)色譜分離的外因是由于流動(dòng)相的不斷流動(dòng)。由于流動(dòng)相的流動(dòng)使被分離的組分與固定相發(fā)生反復(fù)多次(達(dá)幾百、幾千次)的吸附(或溶解)、解吸(或揮發(fā))過(guò)程,這樣就使那些在同一固定相上吸附(或分配)系數(shù)只有微小差別的組分,在固定相上的移動(dòng)速度產(chǎn)生了很大的差別,從而達(dá)到了各個(gè)組分的完全分離。
二、實(shí)驗(yàn)裝置:
本實(shí)驗(yàn)仿真的設(shè)備是GC102型氣相色譜儀,該產(chǎn)品為實(shí)驗(yàn)室用的填充相氣相色譜儀,具有熱導(dǎo)、氫焰二種檢測(cè)器,定溫控制恒溫槽及氣流控制裝置。主要設(shè)備參數(shù)如下: 檢測(cè)器靈敏度:熱導(dǎo)池:S≥1000mVml/mg;載氣H2樣品C6H6
-氫焰:Mt≤1×1010g/sec;載氣N2樣品C6H6
檢測(cè)器穩(wěn)定性:基線漂移:≤0.05mV/h 層析柱恒溫室:室溫+40℃-300℃ 恒溫精度:±0.3℃
22
有效區(qū)最大溫差:2℃ 氣化室:最高400℃
氣相色譜儀各部分介紹:
三、實(shí)驗(yàn)操作: 第一步:選取實(shí)驗(yàn)
點(diǎn)擊主菜單上的“實(shí)驗(yàn)選取”,會(huì)出現(xiàn)如下的對(duì)話框:
用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中你要做的實(shí)驗(yàn),此文件名會(huì)出現(xiàn)在對(duì)話框的“文件名”一欄的文本框 中,在此實(shí)驗(yàn)文件上面雙擊左鍵或者點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕打開(kāi)實(shí)驗(yàn)文件。
選取實(shí)驗(yàn)后回到實(shí)驗(yàn)主界面,窗口上面的標(biāo)題欄會(huì)顯示實(shí)驗(yàn)名稱+實(shí)驗(yàn)文件名稱。
第二步:確認(rèn)操作條件
點(diǎn)擊主菜單上的“操作條件”,會(huì)出現(xiàn)如下的操作條件列表:
23
在實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中,請(qǐng)以此列表內(nèi)的條件為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié),否則不能正確輸出色譜峰。
第三步:開(kāi)載氣
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)主界面上三個(gè)氣體鋼瓶中的載氣鋼瓶,出現(xiàn)鋼瓶的調(diào)節(jié)閥畫(huà)面:
當(dāng)閥關(guān)閉時(shí),用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊打開(kāi),當(dāng)閥打開(kāi)時(shí),用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊關(guān)閉。打開(kāi)總閥和減壓閥,注意開(kāi)關(guān)閥門的順序。
第四步:檢查柱前壓力
點(diǎn)擊氣相色譜儀上的柱前壓力表,查看柱前壓力是否符合操作條件。
24
注意:在仿真實(shí)驗(yàn)中,柱前壓力都默認(rèn)是正確值,在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體要求用鋼瓶的減壓閥調(diào)節(jié)柱前壓力。
第五步:調(diào)節(jié)載氣流量
點(diǎn)擊氣相色譜儀上的流量調(diào)節(jié)部分,會(huì)出現(xiàn)流量調(diào)節(jié)器和皂膜流量計(jì)。
一般氣相色譜儀的流量調(diào)節(jié)部分都有三個(gè)調(diào)節(jié)器,分別控制載氣、氫氣、空氣(后兩者用于FID檢測(cè)氣),但是轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示都不是很準(zhǔn)確,因此都要加一個(gè)皂膜流量計(jì)來(lái)進(jìn)行精確的測(cè)定。界面上的三個(gè)流量調(diào)節(jié)旋鈕,左鍵點(diǎn)擊增加流量,右鍵點(diǎn)擊減小流量,調(diào)節(jié)到一定開(kāi)度后,轉(zhuǎn)子流量計(jì)中的轉(zhuǎn)子上升到了一定的高度,此時(shí)用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊皂膜流量計(jì)的橡皮頭,產(chǎn)生一個(gè)皂膜,被載氣推動(dòng)由下向上運(yùn)動(dòng),記錄皂膜通過(guò)一定體積的時(shí)間就可以求出載氣的流量,載氣的精確流量在上面自動(dòng)計(jì)算顯示出來(lái)。在仿真實(shí)驗(yàn)中,為了簡(jiǎn)便,用皂膜流量計(jì)測(cè)量過(guò)一次以后,以后再調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)旋鈕時(shí),精確流量就會(huì)自動(dòng)顯示,不用反復(fù)測(cè)量,在真實(shí)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,是每次都重新測(cè)量的。
調(diào)節(jié)載氣流量到實(shí)驗(yàn)操作條件要求的數(shù)值,然后進(jìn)行下一步。
第六步:打開(kāi)電源
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊打開(kāi)氣相色譜儀上的電源開(kāi)關(guān)。
關(guān)的狀態(tài):
開(kāi)的狀態(tài):
第七步:調(diào)節(jié)溫度
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊氣相色譜儀的溫度調(diào)節(jié)步部分,出現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)詳細(xì)畫(huà)面。
25
調(diào)節(jié)溫度時(shí),用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)數(shù)字位上的“+”或者“—”,該數(shù)字位就會(huì)加1或者減1。按照實(shí)驗(yàn)操作條件要求分別調(diào)節(jié)柱室(柱溫)、進(jìn)樣器(氣化室溫)、離子室(離子室溫)的溫度,注意:柱室的溫度是X1的,而進(jìn)樣器和離子室的溫度是X10的。
第八步:調(diào)節(jié)TCD參數(shù)(如果用FID檢測(cè)器,此步應(yīng)該調(diào)節(jié)FID參數(shù))
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊氣相色譜儀上的TCD調(diào)節(jié)面版。
首先用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電源開(kāi)關(guān)接通電源,指示燈亮。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求選擇橋電流和衰減比。如果電流表指示的電流稍有偏差,可以用“電流微調(diào)”旋鈕調(diào)節(jié)?!傲阏{(diào)”旋鈕可以用來(lái)調(diào)節(jié)記錄筆在記錄紙上的位置,粗調(diào)位置變化大,細(xì)調(diào)位置變化小。然后點(diǎn)擊落筆開(kāi)始走基線。
調(diào)節(jié)好各項(xiàng)參數(shù),基線走平穩(wěn)后,可以進(jìn)行下一步——“進(jìn)樣”。
注意:對(duì)于使用FID檢測(cè)器的實(shí)驗(yàn),此步應(yīng)該調(diào)節(jié)FID參數(shù),如下圖:
26
然后還要開(kāi)氫氣、壓縮空氣(助燃?xì)猓?,點(diǎn)火等步驟。
第九步:進(jìn)樣
所有的實(shí)驗(yàn)參數(shù)調(diào)節(jié)好之后,點(diǎn)擊主界面上的注射進(jìn)樣器,出現(xiàn)如下對(duì)話框:
輸入實(shí)驗(yàn)操作條件規(guī)定的進(jìn)樣量,然后點(diǎn)擊“開(kāi)始進(jìn)樣”按鈕。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)注射進(jìn)樣,記錄儀開(kāi)始畫(huà)出色譜圖。
當(dāng)色譜峰輸出完成后,會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框:
點(diǎn)擊“確定”按鈕關(guān)閉對(duì)話框。
第十步:數(shù)據(jù)處理
27
點(diǎn)擊主界面上的“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”按鈕,出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告界面:
根據(jù)得出的保留時(shí)間、峰高、半峰寬等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以計(jì)算分離度等相關(guān)參數(shù)。如果計(jì)算機(jī)安裝了打印機(jī),可以點(diǎn)擊右上角“打印報(bào)表”按鈕打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
第十一步:實(shí)驗(yàn)完畢
在真實(shí)實(shí)樣當(dāng)中,實(shí)驗(yàn)完畢半小時(shí)后,按開(kāi)機(jī)步驟反方向關(guān)機(jī):
1、關(guān)閉記錄儀電源,臺(tái)起記錄筆
2、將橋電流關(guān)至最小,關(guān)閉熱導(dǎo)電源和氫火焰離子放大器電源
3、依次將柱室、進(jìn)樣器、離子室的溫度調(diào)節(jié)至常溫
4、關(guān)閉總電源
5、打開(kāi)柱室,等柱溫接近室溫時(shí),關(guān)閉載氣。
6、最后清洗進(jìn)樣器。
28
高效液相色譜仿真實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)概述:
以液體做流動(dòng)相的色譜稱為液相色譜。人們把已經(jīng)比較成熟的氣相色譜理論應(yīng)用于液相色譜,使液相色譜得到了迅速的發(fā)展。隨著其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了新型的高壓輸液泵、高效的固定相和柱填充技術(shù)、高靈敏度的檢測(cè)器,加上計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,使得液相色譜實(shí)現(xiàn)了高效率和高速度。這種分離效率高、分析速度快的液相色譜稱為高效液相色譜(High performance liquid chromatography, HPLC)。
二、實(shí)驗(yàn)裝置:
Agilent(安捷倫)1100系列液相色譜系統(tǒng)簡(jiǎn)介:
Agilent1100系列HPLC組件和系統(tǒng),將Agilent長(zhǎng)期的化學(xué)分析經(jīng)驗(yàn)與領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合,把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入了實(shí)驗(yàn)室。從1996年以來(lái),在全球已經(jīng)安裝了超過(guò)130,000臺(tái)1100組件和55,000多套化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),成為目前單一型號(hào)市場(chǎng)占有率最高的液相色譜系統(tǒng)。
本仿真軟件是模擬用Agilent化學(xué)工作站的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行樣品分析和數(shù)據(jù)采集(色譜圖)的過(guò)程。
注:本軟件只是模擬分析的過(guò)程和內(nèi)容,并不涉及其原理,所以實(shí)驗(yàn)中的參數(shù)調(diào)節(jié)對(duì)結(jié)果并沒(méi)有影響,而真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是隨參數(shù)的變化而變化的,這一點(diǎn)需要特別注意!
實(shí)驗(yàn)主界面:
29
化學(xué)工作站界面:
三、實(shí)驗(yàn)操作: 第一步:選取實(shí)驗(yàn)
點(diǎn)擊主菜單上的“實(shí)驗(yàn)選取”,會(huì)出現(xiàn)如下的對(duì)話框:
用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)中你要做的實(shí)驗(yàn),此文件名會(huì)出現(xiàn)在對(duì)話框的“文件名”一欄的文本框 中,在此實(shí)驗(yàn)文件上面雙擊左鍵或者點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕打開(kāi)實(shí)驗(yàn)文件。
30
第二步:確認(rèn)操作條件
點(diǎn)擊主菜單上的“操作條件”,會(huì)出現(xiàn)如下的操作條件列表:
第三步:加入試劑
點(diǎn)擊儀器上的自動(dòng)進(jìn)樣器部分(當(dāng)鼠標(biāo)移到儀器的各部分時(shí)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的說(shuō)明),出現(xiàn)如下畫(huà)面:
在實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過(guò)程中,請(qǐng)以此列表內(nèi)的條件為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié),否則不能正確輸出色譜峰。
點(diǎn)擊下面的試劑小瓶,會(huì)自動(dòng)放置到自動(dòng)進(jìn)樣器的托盤(pán)中。
完成后,點(diǎn)擊主界面上的電腦啟動(dòng)化學(xué)工作站。
第四步:編輯方法
擊主界面上的電腦啟動(dòng)化學(xué)工作站開(kāi)始編輯方法。
所謂方法就是一個(gè)參數(shù)集,它包括分析一個(gè)樣品所需要的所有的參數(shù):數(shù)據(jù)采集參數(shù)、數(shù)據(jù)分析參數(shù)和命令行或者宏指令。
點(diǎn)擊菜單“方法→編輯方法”開(kāi)始編輯方法(注意:此時(shí)不可以改變方法的參數(shù),可改變的參數(shù)將在下面特別說(shuō)明):
31
然后會(huì)出現(xiàn)下面的窗口讓你選擇編輯方法的內(nèi)容:
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊復(fù)選框選擇要編輯的方法的內(nèi)容,然后點(diǎn)擊“確定”按鈕開(kāi)始方法編輯,點(diǎn)擊“取消”按鈕終止方法編輯。
開(kāi)始方法編輯后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)你選擇的內(nèi)容分別依次顯示每一部分的具體內(nèi)容,點(diǎn)擊“確定”按鈕進(jìn)入下一部分,點(diǎn)擊“取消”按鈕終止方法編輯。
完成方法編輯后,系統(tǒng)會(huì)回到主操作界面,此時(shí)色譜柱已經(jīng)開(kāi)始升溫,在圖形界面中會(huì)有顯示,如下圖中紅色圓圈標(biāo)示區(qū)域所示:
32
特別說(shuō)明:
對(duì)于本實(shí)驗(yàn)要改變的參數(shù),可以點(diǎn)擊化學(xué)工作站軟件界面中央的圖示的進(jìn)樣器、溶劑系統(tǒng)、色譜柱、檢測(cè)器等部分,會(huì)彈出各部分參數(shù)窗口,此時(shí)可以按照實(shí)驗(yàn)要求的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)(實(shí)驗(yàn)參數(shù)可以點(diǎn)擊主界面上左邊菜單中的“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”按鈕察看)。進(jìn)樣器:
溶劑系統(tǒng):
33
色譜柱:
檢測(cè)器:
編輯方法完成后,在啟動(dòng)系統(tǒng)之前,請(qǐng)返回液相色譜儀,打開(kāi)二元泵系統(tǒng),調(diào)節(jié)Purge閥,觀察使回路無(wú)汽泡。
第五步:調(diào)節(jié)Purge閥
點(diǎn)擊儀器上的二元泵系統(tǒng)部分(當(dāng)鼠標(biāo)移到儀器的各部分時(shí)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的說(shuō)明),出現(xiàn)如下畫(huà)面:
34
圖中藍(lán)色方框部分就是Purge閥,此時(shí)是關(guān)閉的,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊藍(lán)色方框部分,會(huì)出現(xiàn)Purge閥的放大畫(huà)面,然后點(diǎn)擊Purge閥會(huì)自動(dòng)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)打開(kāi)Purge閥。
打開(kāi)Purge閥后,右邊的試劑瓶的導(dǎo)管當(dāng)中會(huì)有氣泡流出,待沒(méi)有氣泡再流出之后,再次點(diǎn)擊Purge閥會(huì)自動(dòng)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)關(guān)閉Purge閥。然后進(jìn)行下一步“啟動(dòng)系統(tǒng)”。
第六步:?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)
完成方法編輯后,點(diǎn)擊菜單“設(shè)備→系統(tǒng)開(kāi)”或者圖中紅色圓圈指示的按鈕“開(kāi)啟系統(tǒng)”:
35
啟動(dòng)系統(tǒng)后,在圖形界面中會(huì)有顯示,如下圖中紅色圓圈標(biāo)示區(qū)域所示:
同時(shí)在色譜峰顯示區(qū)域開(kāi)始走基線,開(kāi)始的時(shí)候系統(tǒng)不穩(wěn)定,基線變化很厲害,等到基線走平穩(wěn)表示系統(tǒng)穩(wěn)定后,可以開(kāi)始進(jìn)樣運(yùn)行方法。
第七步:進(jìn)樣、運(yùn)行方法
等到狀態(tài)指示欄顯示“Ready”后,表明系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備完畢。點(diǎn)擊菜單“運(yùn)行控制→運(yùn)行方法”開(kāi)始進(jìn)樣和分析,或者點(diǎn)擊圖中紅色圓圈所指示的“Start”按鈕或者按“F5”鍵:
36
開(kāi)始進(jìn)樣后,在圖形界面中會(huì)有顯示,如下圖中紅色圓圈標(biāo)示區(qū)域所示:
37
待色譜圖出完后,樣品分析完畢。
第八步:完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
樣品分析完成后,點(diǎn)擊化學(xué)工作站界面上的紅色方框部分,或者點(diǎn)擊主界面左邊菜單中的“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”調(diào)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
38
根據(jù)得出的保留時(shí)間、峰高、半峰寬等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以計(jì)算分離度等相關(guān)參數(shù)。如果計(jì)算機(jī)安裝了打印機(jī),可以點(diǎn)擊右上角“打印報(bào)表”按鈕打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
39
第四篇:《儀器分析實(shí)驗(yàn)》指導(dǎo)書(shū)
編寫(xiě)
劉開(kāi)敏
化學(xué)工程與技術(shù)系
2008年3月
《儀器分析實(shí)驗(yàn)》指導(dǎo)書(shū)
目
錄
鄰菲羅啉分光光度法測(cè)定鐵??????????????????????1 電位法測(cè)定水溶液的pH值??????????????????????4 醋酸的電位滴定和酸常數(shù)測(cè)定?????????????????????6 水中氟化物的測(cè)定-離子選擇電極法??????????????????8 氣相色譜定量分析?????????????????????????10 紫外分光光度法測(cè)定苯甲酸含量???????????????????11 熒光法測(cè)定維生素B2????????????????????????13 水質(zhì) 鉀和鈉的測(cè)定 火焰原子吸收分光光度法?????????????15 原子吸收分光光度法測(cè)定自來(lái)水中鎂的含量??????????????19 苯、萘、聯(lián)苯的高效液相色譜分析及柱效能的測(cè)定???????????21
鄰菲羅啉分光光度法測(cè)定鐵
一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
1.吸收曲線的制作。
2.標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。
3.未知水樣的鐵含量的測(cè)定。
二、準(zhǔn)備工作 1、722S型分光光度計(jì)20臺(tái)(二人一臺(tái))。
2、通知儀器室準(zhǔn)備20套儀器:
(1)50ml容量瓶7只。
(2)1ml刻度吸管1支。
(3)吸球1只。
(4)洗瓶1只。
(5)400ml燒杯(廢液杯)1只。3.準(zhǔn)備好公用儀器:
(l)1ml刻度吸管(發(fā)樣品用)1支。
(2)100ml小燒杯(發(fā)標(biāo)準(zhǔn)Fe3+)20只。
(3)自動(dòng)加液器二套(6只),盛放HAc-NaAc緩沖溶液,1%鹽酸羥胺及0.1%鄰菲羅啉。
4.試劑:
(1)100μg/mlFe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取1.9gNH4Fe(SO4)2·12H2O于100ml燒杯中,加入1:1HCl20ml及少量水,溶解后,轉(zhuǎn)移到1L容量瓶中,用水稀釋到刻度、搖勻。
(2)0.10%鄰菲羅啉水溶液:將0.100g鄰菲羅啉溶于加有2~3滴濃HCl的蒸餾水100ml中,貯于棕色瓶?jī)?nèi)。
(3)HAc-NaAc緩沖溶液:取12.9mlC.P.級(jí)HAc及34gC.P.級(jí)NaAc·3H2O溶于水中,稀釋至1000ml。
(4)1%鹽酸羥胺水溶液:取1g鹽酸羥胺溶于水中,稀釋至100ml。
5.未知樣品
不另配制,直接將標(biāo)準(zhǔn)Fe3+液發(fā)于同學(xué)交上來(lái)的容量瓶中,發(fā)放體積應(yīng)介于0.2~1.0ml間,可為0.3,0.5,0.7,0.9ml。未知樣品體積以1ml計(jì)。
三、提問(wèn)內(nèi)容:
1.在本實(shí)驗(yàn)中,那些試劑加入量要比較準(zhǔn)確,哪些試劑則可不必?為什么?
2.要使分光光度測(cè)定結(jié)果的誤差盡可能小一些,吸光度的最佳讀數(shù)范圍為多少?如何控制?
比色皿壁被有機(jī)試劑染上顏色,用水不易洗去,可試用HCl-C2H5OH(1:2)洗滌液浸泡,然后水洗,應(yīng)避免使用毛刷或鉻酸洗滌液。
(3)比色皿的盛液量:比色皿內(nèi)所裝溶液量不宜太少,致使光線無(wú)法照射到溶液上,也不宜太多,以使溶液灑出流入光度計(jì)內(nèi),一般以裝至比色皿高度的2/3~4/5為宜。
7.實(shí)驗(yàn)中如用配制過(guò)久的鹽酸羥胺溶液,對(duì)分析結(jié)果將有何影響?
如鹽酸羥胺配制過(guò)久,則因其還原能力減弱,而無(wú)法將試樣中的Fe3+完全還原成Fe3+,并與鄰菲羅啉定量形成橙紅色絡(luò)合物,這樣將使測(cè)定結(jié)果偏低。
8.吸收曲線的制作:
吸取1.0ml 100μg/ml標(biāo)準(zhǔn)Fe3+溶液,注入50ml容量瓶中,加入5ml 1%鹽酸羥胺溶液,5mlHAc—NaAc緩沖液及3ml 0.10%鄰菲羅啉溶液,以水稀釋至刻度、搖勻。
在722S型分光光度計(jì)上,用1cm比色皿,采用試劑空白,在440~560nm間,每隔10nm測(cè)定一次吸光度,然后繪制A—λ吸收曲線,以選擇最適當(dāng)?shù)臏y(cè)定波長(zhǎng)。
9.標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:
在5只容量瓶中,分別加入100μg/ml標(biāo)準(zhǔn)Fe3+液0.20ml,0.40ml,0.60ml,0.80ml及1.0ml(可利用上述那個(gè),不必再配)。再各加入5ml 1%鹽酸羥胺溶液,5ml HAc-NaAc緩沖溶液和3ml 0.10%鄰菲羅啉溶液(次序不能顛倒),以水稀釋至刻度搖勻,在所選擇的波長(zhǎng)下,用1cm比色皿,采用試劑空白,測(cè)定各溶液的吸光度,作出A-C工作曲線。
10.未知試樣中鐵含量的測(cè)定:
用洗凈的50ml容量瓶一只向教師領(lǐng)取1ml未知試樣(貼上標(biāo)簽,寫(xiě)上學(xué)號(hào)),按與標(biāo)準(zhǔn)溶液完全相同的步驟配成有色溶液,并搖勻,然后在與制作標(biāo)準(zhǔn)曲線完全相同的測(cè)試條件下測(cè)出其吸光度。由該吸光度值即可從工作曲線上查得相應(yīng)的鐵含量。
五、計(jì)算公式
未知試樣含鐵量(p.p.m.)=
六、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
≤5‰
≤10‰
≤15‰
>15‰
5分
4分
3分
2分
(1)選用儀器“pH”檔,將清洗干凈的電極浸入欲測(cè)標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液中,按下測(cè)量按鈕,轉(zhuǎn)動(dòng)定位調(diào)節(jié)旋鈕,使儀器顯示的pH值穩(wěn)定在該標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液pH值;(2)松開(kāi)測(cè)量按鈕,取出電極,用蒸餾水沖洗幾次,小心用濾紙吸去電極上水液;(3)將電極置于欲測(cè)試液中,按下測(cè)量按鈕,讀取穩(wěn)定值pH,記錄。松開(kāi)測(cè)量按鈕,取出電極,按(2)清洗,繼續(xù)下個(gè)樣品溶液測(cè)量。測(cè)量完畢,清洗電極,并將玻璃電極浸泡在蒸餾水中。
2.雙標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液法測(cè)量溶液pH值
為了獲得高精度的pH值,通常用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液進(jìn)行定位校正儀器,并且要求未知溶液的pH值盡可能落在這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)pH溶液的pH值中間。
(1)按單位標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液方法步驟(1)﹑(2),選擇兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液,用其中一個(gè)對(duì)儀器定位;
(2)將電極置于另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中,調(diào)節(jié)斜率旋鈕(如果沒(méi)設(shè)斜率旋鈕,可使用溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)節(jié)),使儀器顯示的pH讀數(shù)至該標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值;
(3)松開(kāi)測(cè)量按鈕,取出電極,用蒸餾水沖洗幾次,小心用濾紙吸去電極上水液;再放入第一次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中,按下測(cè)量按鈕,其讀數(shù)與該試液的pH值相差至多不超過(guò)0.05pH單位,表明儀器和玻璃電極的響應(yīng)特性均良好。往往要反復(fù)測(cè)量﹑反復(fù)調(diào)節(jié)幾次,才能使測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài);
(4)當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)調(diào)定后,將洗干凈的電極置于欲測(cè)試樣溶液中,按下測(cè)量按鈕,讀取穩(wěn)定pH值,記錄。松開(kāi)測(cè)量按鈕,取出電極,沖洗凈后,將玻璃電極浸泡在蒸餾水中。
五﹑問(wèn)題討論
1. 在測(cè)量溶液的pH值時(shí),為什么pH計(jì)要用標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液進(jìn)行定位? 2. 使用玻璃電極測(cè)量溶液pH值時(shí),應(yīng)匹配何種類型的電位計(jì)?
3.為什么用單標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液法測(cè)量溶液pH值時(shí),應(yīng)盡量選用pH與它相近的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來(lái)校正酸度計(jì)?
用吸液管取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00 mL氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別置于5只50 mL容量瓶中,加入10mL總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。分別移入100 mL聚乙烯杯中,放入一只塑料攪拌子,按濃度由低到高的順序,依次插入電極,連續(xù)攪拌溶液,讀取攪拌狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)電位值(E)。在每次測(cè)量之前,都要用水將電極沖洗凈,并用濾紙吸去水分。在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制E-lgcF-標(biāo)準(zhǔn)曲線,濃度標(biāo)于對(duì)數(shù)分格上,最低濃度標(biāo)于橫坐標(biāo)的起點(diǎn)線上。
4.水樣測(cè)定
用無(wú)分度吸液管吸取適量水樣,置于50 mL容量瓶中,用乙酸鈉或鹽酸溶液調(diào)節(jié)至近中性,加入10mL總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。將其移入100 mL聚乙烯杯中,放入一只塑料攪拌子,插入電極,連續(xù)攪拌溶液,待電位穩(wěn)定后,在繼續(xù)攪拌下讀取電位值(Ex)。在每次測(cè)量之前,都要用水充分洗滌電極,并用濾紙吸去水分。根據(jù)測(cè)得的毫伏數(shù),由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得試液氟化物的濃度,再根據(jù)水樣的稀釋倍數(shù)計(jì)算其氟化物含量。
5.空白試驗(yàn)
用去離子水代替水樣,按測(cè)定樣品的條件和步驟測(cè)量電位值,檢驗(yàn)去離子水和試劑的純度,如果測(cè)得值不能忽略,應(yīng)從水樣測(cè)定結(jié)果中減去該值。
當(dāng)水樣組成復(fù)雜時(shí),宜采用一次標(biāo)準(zhǔn)加入法,以減小基體的影響。其操作是:先按步驟4測(cè)定出試液的電位值(E1),然后向試液中加入與試液中氟含量相近的氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液(體積為試液的1/10~1/100),在不斷攪拌下讀取穩(wěn)態(tài)電位值(E2),按下式計(jì)算水樣中氟化物的含量:
式中:Cx—水樣中氟化物(F-)濃度(mg/L);
Vx—水樣體積(mL);
cs—F-標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mg/L);
Vs—加入F-標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mg/L);
△E—等于E1
氣相色譜定量分析
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
用苯作標(biāo)準(zhǔn)物,測(cè)定己烷、環(huán)己烷、甲苯的定量校正因子,根據(jù)色譜圖,用歸一法測(cè)定混合物中各組分的含量;用外標(biāo)法測(cè)定混合物中甲苯的含量。學(xué)習(xí)定量校正因子的測(cè)定和氣相色譜常用的定量方法。
二、儀器與試劑
氣相色譜儀、熱導(dǎo)池檢測(cè)器、10微升注射器3支、色譜柱:不銹鋼色譜柱(長(zhǎng)2米,內(nèi)徑4毫米)
15%聚乙二醇—1000:6201擔(dān)體(60—80目)、苯、甲苯、己烷、環(huán)己烷(都為分析純)、混合物樣品
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1.色譜條件:
柱溫80oC;載氣,氮?dú)饣驓錃?5—20毫升/分鐘(柱后),檢測(cè)器溫度100℃,汽化室溫度120—150℃,橋電流130毫安。2.測(cè)定相對(duì)重量校正因子
在分析天平上,于5毫升中,按重量比大約2 :1的比例,稱取己烷和苯配制二元混合物。待色譜儀基線穩(wěn)定后,進(jìn)樣分析二元混合物,重復(fù)3—5次。量取己烷和苯的峰面積,按公式求出己烷對(duì)苯的相對(duì)重量校正因子。以此為例,測(cè)定并求出環(huán)己烷對(duì)甲苯的相對(duì)重量校正因子。
3.定量測(cè)定各組分含量
(1)歸一化法
如果被測(cè)樣品中只含有己烷、環(huán)己烷和甲苯,并且三者相對(duì)重量校正因子均已求出,即可進(jìn)被測(cè)樣品進(jìn)行色譜分析,按歸一化法求出各組分的含量。(2)外標(biāo)法
如果被測(cè)試樣中含有微量苯,預(yù)測(cè)定其含量,則可以甲苯為溶劑,配制已知濃度的苯標(biāo)準(zhǔn)溶液,用外標(biāo)法測(cè)定試樣中苯的含量,具體方法如下:準(zhǔn)確量取10毫升苯于100毫升容量瓶中,用甲苯稀至刻度,搖勻,作為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(體積百分?jǐn)?shù),v/V)。準(zhǔn)確分別量取1,2,3,4,5,6毫升儲(chǔ)備液于5個(gè)10毫升容量瓶中,用甲苯稀釋定容,搖勻,作為系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。
將六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)樣,每次1微升,測(cè)量各自的峰高(或峰面積)。以峰高(或峰面積)對(duì)苯濃度繪制工作曲線。取1微升被測(cè)樣品注入色譜分析,重復(fù)3次,取峰高(或峰面積)平均值,由工作曲線查出被測(cè)樣品中苯的濃度。
四、問(wèn)題討論
1.在氣相色譜定量分析中,峰面積為什么要用校正因子校正? 2.試說(shuō)明歸一化法定量的適用范圍。
0
苯甲酸吸收曲線(10ug/mL)1.6001.4001.200吸光度1.0000.8000.6000.4000.2000.0002002052102************3103***335340345350波長(zhǎng)
3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確吸取苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)溶液若干體積,稀釋成一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液(0~16ug/mL),于最大吸收波長(zhǎng)分別測(cè)出其吸光度。然后以濃度為橫坐標(biāo),以相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。3.4 樣品測(cè)定
由步驟3.2的測(cè)量結(jié)果,從標(biāo)準(zhǔn)曲線查出樣品的濃度。
五、結(jié)果計(jì)算
根據(jù)未知液的稀釋倍數(shù),可求出未知溶液的濃度。
三、儀器與試劑
1.儀器
930 型熒光光度計(jì)(附液槽一對(duì),漏光片一盒)容量瓶
毫升6個(gè) 吸量管
5毫升l支
棕色試劑瓶(500 mL)洗瓶(500 mL)冰箱 2.試劑
(1)100.0 mg·L1 -維生素B2標(biāo)準(zhǔn)貯備液準(zhǔn)確稱取0.1000 g維生素B2,將其溶解于少量的1%乙酸 中,轉(zhuǎn)移至1 L容量瓶中,用1%乙酸稀釋至刻度,搖勻。(2)5.00 mg·L-1
-維生素B2工作標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確移取5.00 mL 100.0 mg·L1
維生素B2標(biāo)準(zhǔn)貯備液于1L容量瓶中,用1%乙酸稀釋至刻度,搖勻。
(3)待測(cè)液取市售維生素B2一片,用1%乙酸溶液溶解,在1 L容量瓶中定容。以上溶液均應(yīng)裝于棕色試劑瓶中,置于冰箱冷藏保存溶液應(yīng)保存在棕色瓶中,置于陰涼處。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的配制
在五個(gè)干凈的50 mL容量瓶中,分別加入1.00 mL,2.00 mL,3.00 mL,4.00 mL和5.00 mL 5.00 mg·L-1維生素B2工作標(biāo)準(zhǔn)溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。
2.標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的測(cè)定
開(kāi)啟儀器電源,預(yù)熱約10min。用蒸餾水作空白,從稀到濃測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的熒光強(qiáng)度。
3.未知試樣的測(cè)定
取2.50 mL待測(cè)液置于50 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。用測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液時(shí)相同的條件,測(cè)量其熒光強(qiáng)度。
五、數(shù)據(jù)及處理
1.用標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的熒光強(qiáng)度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.根據(jù)待測(cè)液的熒光強(qiáng)度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得其濃度。3.計(jì)算藥片中維生素B2的含量,用mg/片表示。
六、思考題
1.在熒光測(cè)量時(shí),為什么激發(fā)光的入射與熒光的接收不在一直線上,而呈一定角度? 2.為什么要使用兩塊濾光片,其選擇的根據(jù)是什么?
參考資料
[1]H.H.Willard,L.L.Merritt and J.A.Dean,《Instrumental Methods ofAnalysis》,5th ed.,p.145,Nostrand,New York,1974。
[2]廈門大學(xué)化學(xué)系分祈化學(xué)教研室編,陳國(guó)珍主編,《螢光分析法》,第248頁(yè),科學(xué)出版社,1975。
43.5.5 鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液I,含鈉100.00mg/L:吸取鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(3.5.2)10.00mL于100mL容量瓶中,加2mL硝酸溶液(3.2),以水稀釋至際線,搖勻。此溶液可保存3個(gè)月。3.5.6 鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅱ,含鈉10.00mg/L:吸取鈉標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅰ(3.5.5)10.00mL于100mL容量瓶中,加2mL硝酸溶液(3.2),以水稀釋至標(biāo)線,搖勻。此溶液可保存一個(gè)月。儀器
4.1 原子吸收分光光度計(jì):儀器操作參數(shù)可參照廠家說(shuō)明書(shū)進(jìn)行選擇。
4.2 鉀和鈉空心陰極燈:靈敏吸收線為鉀766.5nm,鈉589.0nm;次靈敏吸收線為鉀404.4nm,鈉330.2nm。
4.3 乙炔的供氣裝置:使用乙炔鋼瓶或發(fā)生器均可,但乙炔氣必須經(jīng)水和濃硫酸洗滌后,方可使用。
4.4 空氣壓縮機(jī):均應(yīng)附有過(guò)濾裝置,由此得到無(wú)油無(wú)水凈化空氣。
4.5 對(duì)玻璃器皿的要求:所用玻璃器皿均應(yīng)經(jīng)硝酸溶液(3.2)浸泡,用時(shí)以去離子水洗凈。采樣和樣品
水樣在采集后,應(yīng)立即以0.45μm濾膜(或中速定量濾紙)過(guò)濾,其濾液用硝酸(3.2)調(diào)至pH1~2,于聚乙烯瓶中保存。分析步驟
6.1 試料的制備
如果對(duì)樣品中鉀鈉濃度大體已知時(shí),可直接取樣,或者采用次靈敏線測(cè)定先求得其濃度范圍。然后再分取一定量(一般為2~10mL)的實(shí)驗(yàn)室樣品于50mL容量瓶中,加3.0mL硝酸艷溶液(3.3),用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。此溶液應(yīng)在當(dāng)天完成測(cè)定。6.2 校準(zhǔn)溶液的制備 6.2.1 鉀校準(zhǔn)溶液
取6只50mL容量瓶,分別加入鉀標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(3.5.4)0,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50mL,加硝酸艷溶液(3.3)3.00mL,加硝酸溶液(3.2)1.00mL,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。其各點(diǎn)的濃度分別為:0,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00mg/L。本校準(zhǔn)溶液應(yīng)在當(dāng)天使用。6.2.2 鈉校準(zhǔn)溶液
取6只50mL容量瓶,分別加入納標(biāo)準(zhǔn)使用溶液Ⅱ(3.5.6)0,1.00,3.00,5.00,7.50,10.00mL,加3.00mL硝酸銫溶液(3.3),加1mL硝酸溶液(3.2),用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。其各點(diǎn)的濃度分別為0,0.20.0.60,1.00,1.50,2.00mg/L。本校準(zhǔn)溶液應(yīng)在當(dāng)天使用。6.3 儀器的準(zhǔn)備
將待測(cè)元素?zé)粞b在燈架上,經(jīng)預(yù)熱穩(wěn)定后,按選定的波長(zhǎng),燈電流,狹縫,觀測(cè)高度,空氣及乙炔流量等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行點(diǎn)火測(cè)量。
注意:在打開(kāi)氣路時(shí),必須先開(kāi)空氣,再開(kāi)乙炔;當(dāng)關(guān)閉氣路時(shí),必須先關(guān)乙炔,后關(guān)空氣,以免回火爆炸。
當(dāng)點(diǎn)火后,在測(cè)量前,先以硝酸溶液(3.3)噴霧5min,以清洗霧化系統(tǒng)。
6對(duì)于鉀和鈉濃度較高的樣品,在使用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)因稀釋倍數(shù)過(guò)大,降低測(cè)定的精密度、同時(shí)也給操作帶來(lái)麻煩。因一般的地表水中鉀和鈉的濃度都比較高,可使用次靈敏線鉀440.4nm、鈉330.2nm測(cè)定,濃度范圍可擴(kuò)大到鉀為200mg/L以內(nèi),鈉為100mg/L以內(nèi)。
附加說(shuō)明:
本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家環(huán)境保護(hù)局規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)處提出。本標(biāo)準(zhǔn)由黃河水資源保擴(kuò)監(jiān)測(cè)中心站負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人馮榮周。
本標(biāo)準(zhǔn)委托中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站負(fù)責(zé)解釋。
83、濃鹽酸 優(yōu)級(jí)純,稀鹽酸溶液1 mol·L
4、純水 去離子水或蒸餾水
1四、實(shí)驗(yàn)步驟
1、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液系列
(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液系列 準(zhǔn)確吸取2.00、4.00、6.00、8.00、10.0mL上述鈣標(biāo)準(zhǔn)使用液,分別置于5只25mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。該標(biāo)準(zhǔn)溶液系列鈣的濃度分別為8.00、16.0、24.0、32.0、40.0μg ·L-1。
(2)鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液系列 準(zhǔn)確吸取1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL上述鎂標(biāo)準(zhǔn)使用液,分別置于5只25mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。該標(biāo)準(zhǔn)溶液系列鎂地濃度分別為2.0、4.0、6.0、8.0、10.0μg ·L-1。
2、配制自來(lái)水樣溶液 準(zhǔn)確吸取適量(視未知鈣、鎂的濃度而定)自來(lái)水置于25mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件,將原子吸收分光光度計(jì)按儀器操作步驟(見(jiàn)本章8.3.4節(jié))進(jìn)行調(diào)節(jié),待儀器電路和氣路系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定,記錄儀基線平直時(shí),即可進(jìn)樣。測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)溶液系列溶液的吸光度。
4、在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,分別測(cè)定自來(lái)水樣溶液中鈣、鎂的吸光度。
五、思考題
1、簡(jiǎn)述原子吸收分光光度分析的基本原理。
2、原子吸收分光光度分析為何要用待測(cè)元素的空心陰極燈作光源?能否用氫燈或鎢燈代替,為什么?
3、如何選擇最佳的實(shí)驗(yàn)條件?
4、原子化器有何作用?
5、樣品預(yù)處理的目的是什么?
0-
1-1
四、操作步驟
1.測(cè)定條件的選擇
(1)色譜柱長(zhǎng) 250 mm,內(nèi)徑 4.6 mm,裝填 C-18 烷基鍵合相,顆粒度 10μm 的固定相
(2)流動(dòng)相 甲醇:水(83:17),流量 1.0 mL· min1
-(3)紫外光度檢測(cè)器 測(cè)定波長(zhǎng) 254 nm(4)進(jìn)樣量 20μL 2.儀器操作
(1)將配置好的流動(dòng)相于超聲波發(fā)生器上,脫氣 15 min。
(2)將儀器按照儀器的操作步驟調(diào)節(jié)至進(jìn)樣狀態(tài),待儀器液路和電路系統(tǒng)達(dá)到平衡,基線平直時(shí),吸取 60μL 標(biāo)準(zhǔn)工作液,進(jìn)樣 20μL,記錄色譜圖,重復(fù)進(jìn)樣兩次。
(3)吸取 60μL 樣品,進(jìn)樣 20μL,記錄色譜圖,重復(fù)進(jìn)樣兩次。
五、數(shù)據(jù)處理
1.記錄實(shí)驗(yàn)測(cè)定條件
(1)色譜柱與固定相
(2)流動(dòng)相及其流量
(3)檢測(cè)器
(4)進(jìn)樣量
2.測(cè)量各色譜圖中苯、萘、聯(lián)苯等的保留時(shí)間tR及相應(yīng)色譜峰的半峰寬Y1/2,計(jì)算各對(duì)應(yīng)理論塔板n,并將數(shù)據(jù)列表。已知組分的出峰順序?yàn)楸健⑤?、?lián)苯。
3.求樣品中各組分的含量。
六、思考題
1.由計(jì)算得到的各組分理論塔板數(shù)說(shuō)明了什么?
2.高效液相色譜采用 5~10 μm 粒度的固定相有何優(yōu)點(diǎn)?為什么?
第五篇:《儀器分析》考前復(fù)習(xí)題&答案
1、指示電極和工作電極有何區(qū)別?如何定義?(5分)
用來(lái)指示電極表面待測(cè)離子的活度,用于測(cè)定過(guò)程中溶液本體濃度不發(fā)生變化的體系的電極,稱為指示電極。用來(lái)發(fā)生所需要的電化學(xué)反應(yīng)或響應(yīng)激發(fā)信號(hào),用于測(cè)定過(guò)程中本體濃度會(huì)發(fā)生變化的體系的電極,稱為工作電極。主要區(qū)別是:測(cè)定過(guò)程中溶液本體濃度是否發(fā)生變化。因此,在電位分析法中的離子選擇電極、極譜分析法中的滴汞電極都稱為指示電極。在電解分析法和庫(kù)侖分析法的鉑電極上,因電極反應(yīng)改變了本體溶液的濃度,故稱為工作電極。
2、比較化學(xué)滴定、電位滴定、庫(kù)侖滴定之間的異同。(5分)
普通的化學(xué)滴定法是依靠指示劑顏色變化來(lái)指示滴定終點(diǎn)。如果待測(cè)溶液有顏色或渾濁時(shí),終點(diǎn)的指示就比較困難,或者根本找不到合適的指示劑。
而電位滴定法是在滴定過(guò)程中,通過(guò)測(cè)量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法,和直接電位法相比,電位滴定法不需要準(zhǔn)確的測(cè)量電極電位值,因此,溫度、液體接界電位的影響并不重要,其準(zhǔn)確度優(yōu)于直接電拉法。但是在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后,滴液中的待測(cè)離子濃度往往連續(xù)變化n個(gè)數(shù)量級(jí),引起電位的突躍,被測(cè)成分的含量仍然通過(guò)消耗滴定劑的量來(lái)計(jì)算。庫(kù)侖滴定是指在特定的電解液中,以電極反應(yīng)的產(chǎn)物作為滴定劑(電生滴定劑,相當(dāng)于化學(xué)滴定中的標(biāo)準(zhǔn)溶液)與待測(cè)物質(zhì)定量作用,借助于電位法或指示劑來(lái)指示滴定終點(diǎn)。與其他的滴定相比,庫(kù)侖滴定并不需要化學(xué)滴定和其它儀器滴定分析中的標(biāo)準(zhǔn)溶液和體積計(jì)量,簡(jiǎn)化了操作過(guò)程;庫(kù)侖滴定中的電量較為容易控制和準(zhǔn)確測(cè)量;沉定劑來(lái)自于電解時(shí)的電極產(chǎn)物,可實(shí)現(xiàn)容量分析中不易實(shí)現(xiàn)的沉定過(guò)程;方法的靈敏度、準(zhǔn)確度較高;易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滴定等特點(diǎn)。
3、極譜定性、定量的依據(jù)是什么。(5分)
極譜定性分析的依據(jù)是:在一定條件下,每種物質(zhì)的半波電位是個(gè)固定值,不因該物質(zhì)在電解液中所含的濃度不同而不變化。
定量分析根據(jù)極譜擴(kuò)散電流方程和極譜波方程式
極譜擴(kuò)散電流方程(id)平均?1?121?362(i)dt?607nDmtc?dt0
當(dāng)溫度、底液及毛細(xì)管特性不變時(shí),極限擴(kuò)散電流與濃度成正比,這既是極譜定量分析的依據(jù)。極譜波方程式?de??1?2RTnFln(id)c?ii?(id)a
4、鹽橋的作用是什么?對(duì)鹽橋中的電解質(zhì)有什么要求?(5分)
主要作用是:1.在兩種溶液之間插入鹽橋以代替原來(lái)的兩種溶液的直接接觸,減免和穩(wěn)定液接電位(當(dāng)組成或活度不同的兩種電解質(zhì)接觸時(shí),在溶液接界處由于正負(fù)離子擴(kuò)散通過(guò)界面的離子遷移速度不同造成正負(fù)電荷分離而形成雙電層,這樣產(chǎn)生的電位差稱為液體接界擴(kuò)散電位,簡(jiǎn)稱液接電位),使液接電位減至最小以致接近消除.2.防止試液中的有害離子擴(kuò)散到參比電極的內(nèi)鹽橋溶液中影響其電極電位。鹽橋里的物質(zhì)一般是強(qiáng)電解質(zhì)而且不與溶液反應(yīng),常用氯化鉀,但對(duì)于溶液中有Ag+的則不能采用氯化鉀,一般用硝酸鉀代替。
5、為什么要引入條件電極電位?對(duì)參比電極有何要求?(5分)
條件電極電位是由于在實(shí)際工作中考慮了溶液的離子強(qiáng)度、配位效應(yīng)、沉淀、水解、pH等因素的影響后的實(shí)際電極電位。參比電極必須是電極反應(yīng)為單一的可逆反應(yīng),電極電勢(shì)穩(wěn)定和重現(xiàn)性好,通常多用微溶鹽電極作為參比電極。
6、簡(jiǎn)述色譜基礎(chǔ)理論中的塔板理論和速率理論(10分)
塔板理論是由以下四個(gè)假設(shè)構(gòu)成的:
1、在柱內(nèi)一小段長(zhǎng)度H內(nèi),組分可以在兩相間迅速達(dá)到平衡。這一小段柱長(zhǎng)稱為理論塔板高度H。
2、流動(dòng)相(如載氣)進(jìn)入色譜柱不是連續(xù)進(jìn)行的,而是脈動(dòng)式,每次進(jìn)氣為一個(gè)塔板體積(ΔVm)。
3、所有組分開(kāi)始時(shí)存在于第0號(hào)塔板上,而且試樣沿軸(縱)向擴(kuò)散可忽略。
4、分配系數(shù)在所有塔板上是常數(shù),與組分在某一塔板上的量無(wú)關(guān)。(3分)速率理論:是由荷蘭學(xué)者范弟姆特等提出的。結(jié)合塔板理論的概念,把影響塔板高度的動(dòng)力學(xué)因素結(jié)合進(jìn)去,導(dǎo)出的塔板高度H與載氣線速度u的關(guān)系:
H?A?Bu?Cu
其中:A 稱為渦流擴(kuò)散項(xiàng),B 為分子擴(kuò)散項(xiàng),C 為傳質(zhì)阻力項(xiàng)
渦流擴(kuò)散項(xiàng) A 氣體碰到填充物顆粒時(shí),不斷地改變流動(dòng)方向,使試樣組分在氣相中形成類似“渦流”的流動(dòng),因而引起色譜的擴(kuò)張。由于 A=2λdp,表明 A 與填充物的平均顆粒直徑 dp 的大小和填充的不均勻性 λ 有關(guān),而與載氣性質(zhì)、線速度和組分無(wú)關(guān),因此使用適當(dāng)細(xì)粒度和顆粒均勻的擔(dān)體,并盡量填充均勻,是減少渦流擴(kuò)散,提高柱效的有效途徑。
分子擴(kuò)散項(xiàng) B/u 由于試樣組分被載氣帶入色譜柱后,是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空間中,在“塞子”的前后(縱向)存在著濃差而形成濃度梯度,因此使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。而 B=2rDg
r 是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因數(shù)(彎曲因子),D g 為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)。分子擴(kuò)散項(xiàng)與 D g 的大小成正比,而 D g 與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān):相對(duì)分子質(zhì)量大的組分,其 D g 小 , 反比于載氣密度的平方根或載氣相對(duì)分子質(zhì)量的平方根,所以采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣(如氮?dú)?,可使 B 項(xiàng)降低,D g 隨柱溫增高而增加,但反比于柱壓。彎曲因子 r 為與填充物有關(guān)的因素。
傳質(zhì)項(xiàng)系數(shù) Cu C 包括氣相傳質(zhì)阻力系數(shù) C g 和液相傳質(zhì)阻力系數(shù) C 1 兩項(xiàng)。所謂氣相傳質(zhì)過(guò)程是指試樣組分從移動(dòng)到相表面的過(guò)程,在這一過(guò)程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換,即進(jìn)行濃度分配。這種過(guò)程若進(jìn)行緩慢,表示氣相傳質(zhì)阻力大,就引起色譜峰擴(kuò)張。(7分)
7、簡(jiǎn)述HPLC儀器的基本構(gòu)成及常用的一些分離類型。(10分)
HPLC儀器一般可分為梯度淋洗系統(tǒng),高壓輸液泵與流量控制系統(tǒng),進(jìn)樣系統(tǒng),分離柱及檢測(cè)系統(tǒng)等5個(gè)主要部分(5分);液相色譜有多種分離類型,根據(jù)使用的固定相不同,主要有如下分離類型:液-固吸附色譜,液-液分配色譜、離子交換色譜,排阻色譜、親和色譜等。(5分)
8、色譜分析法區(qū)別于其他分析方法的主要特點(diǎn)是什么?(5分)
1、分離效率高,可以分離分析復(fù)雜混合物、有機(jī)同系物、異構(gòu)體、手性異構(gòu)體等;
2、靈敏度高,可以檢測(cè)出μg/g級(jí)甚至是ng/g級(jí)的物質(zhì)量;
3、分析速度快,一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析;
4、應(yīng)用范圍廣,氣相色譜適用物沸點(diǎn)低于400℃的各種有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)氣體的分離分析。液相色譜適用于高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定及生物試樣的分離分析。離子色譜適用于無(wú)機(jī)離子及有機(jī)酸堿的分離分析。
9、色譜分離過(guò)程中的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)因素分別由哪兩個(gè)參數(shù)表現(xiàn)出來(lái)??jī)蓚€(gè)色譜峰的保留時(shí)間較大就一定能夠分離完全嗎?(5分)
色譜分離過(guò)程中的熱力學(xué)因數(shù)是是保留值之差,而區(qū)域?qū)挾仁巧V分離過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)因數(shù),他們分別是通過(guò)分離度和分配系數(shù)這兩個(gè)參數(shù)表現(xiàn)出來(lái)的。
不一定能分離完全,判斷兩個(gè)峰能否分離完全是用分離度來(lái)表現(xiàn)的,當(dāng)分離度R=1.5時(shí),分離程度達(dá)到99.7%,為相鄰兩峰完全分離的標(biāo)準(zhǔn)。
10、選擇氣相色譜固定液的基本原則是什么?如何判斷化合物的出峰順序?(5分)
固定液通常中高沸點(diǎn)、難揮發(fā)的有機(jī)化合物或聚合物。選擇固定液的基本原則是“相似相溶”原理。即根據(jù)試樣的性質(zhì)來(lái)選擇與其相近或相似的固定液。
根據(jù)組分與固定液的極性來(lái)判斷出峰順序。如果組分與固定液的極性相似,固定液和被測(cè)組分兩種分子間的作用力就強(qiáng),被測(cè)組分在固定液中的溶解度就大,分配系數(shù)就磊,就不能先出峰,即組分與固定液的極性相差較大的、分配系數(shù)小的先出峰,而分配系數(shù)大的后出峰。
11、HPLC分析法中為什么采用梯度洗脫?如果組分保留時(shí)間太長(zhǎng),可以采取什么措施調(diào)節(jié)?(5分)
在氣相色譜中,可以通過(guò)控制柱溫來(lái)改善分離、調(diào)節(jié)出峰時(shí)間。而在液相色譜中,分離溫度必須保持在相對(duì)較低和恒定狀態(tài)。改善分離、調(diào)節(jié)出峰時(shí)間的目的,需通過(guò)改變流動(dòng)相組成和極性的方法即梯度洗脫的方法改變,從而可以使一個(gè)復(fù)雜樣品中的性質(zhì)差異較大的組分能按各自適宜的容量因子k達(dá)到良好的分離目的。
如果組分保留時(shí)間太長(zhǎng),可以通過(guò)改變柱長(zhǎng),增加流速,改變流動(dòng)相的極性來(lái)調(diào)節(jié)。
12、簡(jiǎn)述光分析儀器的基本流程,并舉例說(shuō)明各基本單元所用的器件。(10分)
光分析儀器種類很多,原理各異,但均涉及以下過(guò)程:提供能量的能源及輻射控制、輻射能與待測(cè)物質(zhì)之間的相互作用,信號(hào)發(fā)生、信號(hào)檢測(cè)、信息處理與顯示等。(首先是被測(cè)物質(zhì)與輻射能作用后,通過(guò)信號(hào)發(fā)生部分產(chǎn)生包含物質(zhì)某些物理或化學(xué)性質(zhì)信息的分析信號(hào),再由信號(hào)檢測(cè)部分將分析信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子跍y(cè)量處理的電信號(hào),最后由信息處理與顯示部分將信號(hào)和結(jié)果以展現(xiàn)出來(lái),變成人們可以觀看的形式。)
光分析儀器通常包括五個(gè)基本單元:光源、單色器、試樣室、檢測(cè)器、信息處理與顯示裝置。(5分)
光源:在光譜分析中通常根據(jù)方法特征采用不同的光源,如:可見(jiàn)光譜分析法中通常使用鎢燈,而紫外光譜分析法中通常使用氫燈和氘燈,紅外光譜分析法中經(jīng)常使用能斯特?zé)?。單色器:作用是將多色光色散成光譜帶,提供光譜帶或單色光。是光分析儀器的核心部件之一,其性能決定了光分析儀器的分辨率。包括色散元件(光柵與棱鏡),狹縫、準(zhǔn)直鏡等元件。
檢測(cè)器有光檢測(cè)器和熱檢測(cè)器兩種,光檢測(cè)器可分為單道型檢測(cè)器和陣列型(多道型)檢測(cè)器,單道型檢測(cè)順有光電池檢測(cè)器、光電管檢測(cè)器和光電倍增管檢測(cè)器等,陣列型檢測(cè)器有光電二極管陣列檢測(cè)器和電荷轉(zhuǎn)移元件陣列檢測(cè)器等。熱檢測(cè)器有真空熱電偶檢測(cè)器和熱電檢測(cè)器。信息處理與顯示裝置主要是計(jì)算機(jī),配合專用的工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。(5分)
13、光分析法與其他分析方法相比有什么突出優(yōu)點(diǎn)?(5分)
光分析法在分析過(guò)程不涉及混合物分離,某些方法可進(jìn)行混合物選擇性測(cè)量,儀器涉及大量光學(xué)器件,與其他分析方法相比,具有靈敏度高、選擇性好、用途廣泛等特點(diǎn)。它涉及輻射能與待測(cè)物質(zhì)間的相互作用及原子或分子內(nèi)的能級(jí)躍遷,能提供化合物的大量結(jié)構(gòu)信息,在研究待測(cè)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)表征、表面分析等方面具有其他分析方法難以取代的地位。
14、為什么原子光譜通常為線狀光譜而分子光譜通常為帶狀光譜?(5分)
原子光譜是由原子所產(chǎn)生的吸收,包括原子發(fā)射,原子吸收和原子熒光三種,都經(jīng)過(guò)原子化的過(guò)程以后,利用原子能級(jí)之間躍遷實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的,根據(jù)量子力學(xué)基本原理,能級(jí)躍遷均是量子化的,且滿足一定條件時(shí)才能有效發(fā)生,所以原子光譜是線狀光譜,譜線寬度很窄,其半寬度約為10nm。(同時(shí)由于原子內(nèi)部不存在振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí),所發(fā)生的僅僅是單一的電子能級(jí)躍進(jìn)遷的緣故。)分子光譜包括紫外-可見(jiàn)、紅外和熒光三種,是通過(guò)分子價(jià)層電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的,由于分子中廣泛存在分子的振動(dòng)、分子的轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)疊加到電子能級(jí)之上,又由于其產(chǎn)生的振-轉(zhuǎn)能級(jí)低于價(jià)電子能級(jí),結(jié)果是價(jià)電子能級(jí)的展寬,最終表現(xiàn)為為帶狀光譜而不是線狀光譜。-
315、為什么分子的熒光波長(zhǎng)比激發(fā)光波長(zhǎng)長(zhǎng)?而磷光波長(zhǎng)又比熒光波長(zhǎng)長(zhǎng)??jī)烧哂心切┕残院筒煌???0分)
1、分子吸收外界光輻射以后,價(jià)層電子吸收能量發(fā)生能級(jí)躍遷,從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),高能態(tài)的電子不穩(wěn)定需要釋放多余的能量,可以通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn),其中之一是以光輻射的形式釋放能量,回到基態(tài),2、電子由第一激發(fā)單重態(tài)最低能級(jí)回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的光稱為熒光,而電子由第一激發(fā)三重態(tài)最低能級(jí)回到基態(tài)時(shí)發(fā)射的光稱為磷光。(5分)
3、由于分子受到光激發(fā)以后,可能躍遷到高電子能級(jí)的各個(gè)振動(dòng)能級(jí)上,而不是只有第一激發(fā)單重態(tài)的最低能級(jí),由 ΔE=hν和c=λν 可知,熒光波長(zhǎng)比激發(fā)光波長(zhǎng)長(zhǎng),類似的,由于三重態(tài)對(duì)應(yīng)的是自旋平行而單重態(tài)對(duì)應(yīng)的是自旋相反,根據(jù)量子力學(xué)原理可知第一激發(fā)三重態(tài)比第一激發(fā)單重態(tài)的能級(jí)還要小一些,因此,磷光波長(zhǎng)又比熒光波長(zhǎng)長(zhǎng)。
4、兩者均屬于分子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的光子發(fā)射過(guò)程,都具有兩個(gè)特征光譜——激發(fā)光譜和發(fā)射光譜,其不同之處除了波長(zhǎng)不同以外,其發(fā)射時(shí)間也有不同——熒光大約在10-8s左右,而磷光則在10-4-100s之間。(5分)
16、分析線、靈敏線、最后線、共振線各表示什么意義?相互之間有什么關(guān)系?(5分)
分析線在測(cè)定某元素的含量或濃度時(shí),所指定的某一特征波長(zhǎng)的譜線,一般是從第一激發(fā)態(tài)狀態(tài)下躍遷到基態(tài)時(shí),所發(fā)射的譜線。
每一種元素都有一條或幾條最強(qiáng)的譜線,即這幾個(gè)能級(jí)間的躍遷最易發(fā)生,這樣的譜線稱為靈敏線,最后線也就是最靈敏線。
電子從基態(tài)躍遷到能量最低的激發(fā)態(tài)時(shí)要吸收一定頻率的光,它再躍遷回基態(tài)時(shí),則發(fā)射出同樣頻率的光,叫共振發(fā)射線,簡(jiǎn)稱共振線。
17、已知某種化合物C10H12O2,其HNMR數(shù)據(jù)如下:δ7.3(5H,s),δ5.21(2H,s),δ2.3(2H,tetra),δ1.2(3H,tri)推斷結(jié)構(gòu)。(5分)δ7.3
δ2.3
δ 5.21 5H
2H
δ1.2 2H
3H
計(jì)算自由度:U=10-6+1=5,由δ=7.3ppm(5H,s),推斷可能含有一個(gè)苯環(huán)還可能含有一個(gè)
OH2COCCH2CH3雙鍵。結(jié)合其他數(shù)據(jù),最后得出該化合物的結(jié)構(gòu)為:。
18、(10分)分子式為C4H10O的化合物有兩種同分異構(gòu)體,請(qǐng)根據(jù)HNMR數(shù)據(jù)分別確定其結(jié)構(gòu),并標(biāo)示出各組峰所對(duì)應(yīng)的化學(xué)位移:結(jié)構(gòu)(I)δ1.9(3H,三重峰),δ3.7(2H,四重峰);結(jié)構(gòu)(II)δ0.7(3H,三重峰),δ1.0(3H,二重峰),δ1.2(2H,五重峰),δ1.3(1H,單重峰),δ3.6(1H,六重峰)。
結(jié)構(gòu)(I)應(yīng)該為:CH3CH2OCH2CH3 結(jié)構(gòu)(II)應(yīng)該是:CH3CH2CH(CH3)OH
19、(10分)分子式為C4H8O2(M=88)的化合物有兩種同分異構(gòu)體,請(qǐng)根據(jù)下列數(shù)據(jù)分別確定其結(jié)構(gòu),并簡(jiǎn)要說(shuō)明依據(jù):結(jié)構(gòu)(I)HNMR——δ2.2(3H,單峰),δ3.5(3H,單峰),δ4.1(2H,單峰);MS——主要質(zhì)譜峰有88,58,45,43 結(jié)構(gòu)(II)FTIR——主要吸收峰有2985,1741,1464,1438,1357,1203cm-1;MS——主要質(zhì)譜峰有88,59,57,29
自由度為4-4+1=1
結(jié)構(gòu)(I)應(yīng)該為:CH3COCH2OCH
3質(zhì)譜中88到58是脫去兩個(gè)甲基所得的離子,而88-45是脫去CH3CO(43)所得。
結(jié)構(gòu)(II)應(yīng)該是:CH3CH2COOCH3,由紅外圖可以推知,其中含有:甲基,羰基等,同時(shí)結(jié)合質(zhì)譜圖可以得出其結(jié)構(gòu)應(yīng)為CH3CH2COOCH3。
20、質(zhì)譜儀由哪幾部分組成,各部分的作用是什么。(5分)
質(zhì)譜儀包括進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器和真空系統(tǒng)。其中以離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器為核心,且必須處于高真空狀態(tài)。進(jìn)樣系統(tǒng),將樣品氣化為蒸氣送入質(zhì)譜儀離子源中。樣品在進(jìn)樣系統(tǒng)中被適當(dāng)加熱后轉(zhuǎn)化為即轉(zhuǎn)化為氣體。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離后的分子因接受了過(guò)多的能量會(huì)進(jìn)一步碎裂成較小質(zhì)量的多種碎片離子和中性粒子。質(zhì)量分析器是將離子源產(chǎn)生的離子按m/z大小順序分離,順序到達(dá)檢測(cè)器產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)而得到質(zhì)譜圖。相當(dāng)于光譜儀中的單色器。檢測(cè)器,通常以電子倍增管檢測(cè)離子流;真空系統(tǒng)使離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器處于高真空狀態(tài)。
21、綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí),試設(shè)計(jì)鴨蛋中蘇丹紅III的分析檢測(cè)方案。(15分)
如下基本信息供參考:
“蘇丹紅”是一種化學(xué)染色劑。它的化學(xué)成份中含有一種叫萘的化合物,該物質(zhì)具有偶氮結(jié)構(gòu),由于這種化學(xué)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)決定了它具有致癌性,對(duì)人體的肝腎器官具有明顯的毒性作用。1995年歐盟(EU)等國(guó)家已禁止其作為色素在食品中進(jìn)行添加,對(duì)此我國(guó)也明文禁止。但由于其染色鮮艷,印度等一些國(guó)家在食品生產(chǎn)和加工過(guò)程中違法使用蘇丹紅,導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患。
化學(xué)式:蘇丹紅1號(hào):1-苯基偶氮-2-萘酚:C16H12N2O
蘇丹紅2號(hào):1-[(2,4-二甲基苯)偶氮]-2-萘酚
蘇丹紅3號(hào):1-[4-(苯基偶氮)苯基]偶氮-2-萘酚
蘇丹紅4號(hào):1-2-甲基-4-[(2-甲基苯)偶氮]苯基偶氮-2-萘酚
黃色粉末,熔點(diǎn)134°C。不溶于水,微溶于乙醇,易溶于油脂、礦物油、丙酮和苯。乙醇溶液呈紫紅色,在濃硫酸中呈品紅色,稀釋后成橙色沉淀。
非唯一方法,只要基本原理正確,有比較詳細(xì)的步驟,即可給12-15分;如果步驟過(guò)于簡(jiǎn)略或者有明顯錯(cuò)誤出現(xiàn),則給8-11分;如果基本原理不明白,實(shí)驗(yàn)步驟不清晰,則給4-7分;其他情況給0-3分。
如果給出多個(gè)方法,則按照最高原則給分。
用液相色譜進(jìn)行分析檢測(cè):
原理:將鴨蛋用打漿機(jī)或粉碎機(jī)磨細(xì),將著色劑經(jīng)乙腈提取后,過(guò)濾,然后將濾液用反相高效液相色譜進(jìn)行色譜分析。
試劑與儀器:乙腈(色譜純)、水、冰醋酸、氯仿及蘇丹紅1號(hào)、蘇丹紅2號(hào)、蘇丹紅3號(hào)、蘇丹紅4號(hào)等標(biāo)準(zhǔn)品;分析天平、溶劑過(guò)濾器、0.45μm濾膜、185mm濾紙、移液槍、一次性注射器、打漿機(jī)、均質(zhì)機(jī)、高效液相色譜儀及進(jìn)樣瓶。
實(shí)驗(yàn):
1、樣品處理:
將已知質(zhì)量M的鴨蛋放入一個(gè)容量較大的密閉容器中用打漿機(jī)或粉碎機(jī)磨細(xì)混合均勻,稱取一定量(準(zhǔn)確至 0.01g)樣品于三角瓶中,用量筒加入 一定量的乙腈。之后在均質(zhì)機(jī)中充分混合數(shù)分鐘,振蕩后過(guò)濾于三角瓶中。
2、標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)曲線
流動(dòng)相:溶劑 A:酸性水溶液溶劑 B:乙腈
流速:0.7ml/min
基線穩(wěn)定后開(kāi)始進(jìn)樣 將一定量的蘇丹紅1號(hào)、蘇丹紅2號(hào)、蘇丹紅3號(hào)、蘇丹紅4號(hào)等標(biāo)準(zhǔn)品溶于乙腈中配成已知濃度的乙腈溶液,測(cè)出各物質(zhì)的出峰時(shí)間,并配制具有濃度梯度的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的測(cè)定值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
3、樣品檢測(cè)
將制好的樣品過(guò) 0.45μm的膜裝入自動(dòng)進(jìn)樣器的小瓶后進(jìn)行液相色譜測(cè)定。記錄其中的濃度C。
結(jié)果:
著色劑含量按公式:R=C×V×D/M 計(jì)算。單位:mg/kg 其中:C-樣品中待測(cè)組分的濃度,單位:μg/mL,V-樣品溶液體積(mL),D-樣品溶液的稀釋倍數(shù),M-檢測(cè)樣品取樣量(g)
22、(10分)在現(xiàn)有奶粉檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,主要進(jìn)行蛋白質(zhì)、脂肪、細(xì)菌等檢測(cè)。三聚氰胺屬于化工原料,是不允許添加到食品中的,所以現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不包含三聚氰胺檢測(cè)的相應(yīng)內(nèi)容。由于中國(guó)采用估測(cè)食品和飼料工業(yè)蛋白質(zhì)含量方法的缺陷(“凱氏定氮法”測(cè)出含氮量乘以6.25來(lái)估算蛋白質(zhì)含量),三聚氰胺常被不法商人摻雜進(jìn)食品或飼料中,以提升食品或飼料檢測(cè)中的蛋白質(zhì)含量指標(biāo)(蛋白質(zhì)平均含氮量為16%左右,三聚氰胺的含氮量為66%左右),因此三聚氰胺也被作假的人稱為“蛋白精”。為保障食品安全,打擊非法活動(dòng),請(qǐng)你設(shè)計(jì)牛奶中三聚氰胺的分析檢測(cè)方案。
如下基本信息供參考:
三聚氰胺(英文名:Melamine),是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物,重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料。三聚氰胺性狀為純白色單斜棱晶體,無(wú)味,密度1.573g/cm3(16℃)。常壓熔點(diǎn)354℃(分解);快速加熱升華,升華溫度300℃。在水中溶解度隨溫度升高而增大,在20℃時(shí),約為3.3 g/L,微溶于冷水,溶于熱水,極微溶于熱乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等。
高效液相色譜儀-質(zhì)譜聯(lián)用方法:
試劑與樣品
牛奶,甲醇、乙腈;氨水、乙酸鉛、三氯乙酸;三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品、檸檬酸、辛烷磺酸鈉、實(shí)驗(yàn)方法
(1)
標(biāo)準(zhǔn)樣品配制:
取50mg三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品,以20%甲醇溶解定容至50mL得到1000ppm的標(biāo)準(zhǔn)溶液,使用時(shí),以提取液(0.1%三氯乙酸)稀釋至所要的濃度。(2)
提?。?/p>
稱取牛奶樣品5g,加入50ml0.1%三氯乙酸提取液,充分混勻,加入2mL2%乙酸鉛溶液,超聲20min。
然后取部分溶液轉(zhuǎn)移至10mL離心管中,8000rpm/min離心10min,取上清液3mL過(guò)混合型陽(yáng)離子交換小柱(PCX)。
(3)測(cè)量
23、某工廠生產(chǎn)了一種叫做己二胺鹽酸鹽的產(chǎn)品準(zhǔn)備出口,采購(gòu)方需要生產(chǎn)廠家提供產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的檢測(cè)方案,由于沒(méi)有現(xiàn)成的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以采用,作為品質(zhì)主管的你將如何完成此項(xiàng)工作?(15分)
已知如下一些基本情況:
中文名稱:1,6-己二胺鹽酸鹽
英文名稱:1,6-hexanediamine dihydrochloride 分子式:C6H18Cl2N2 分子量: 189.13 mp : 256-257 °C 結(jié)構(gòu)式:
通過(guò)定性和定量來(lái)進(jìn)行檢測(cè):
性狀:白色結(jié)晶,有吸濕性,水溶性好
定性用質(zhì)譜進(jìn)行檢測(cè),而定量則采用自動(dòng)電位滴定法進(jìn)行測(cè)量
定量:原理:采用自動(dòng)電位滴定法,用銀離子作標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)硝酸銀的用量算出原液中氯離子的含量m1,進(jìn)而折算出其中的1,6-己二胺鹽酸鹽的量m2,m1/m2算出其純度。儀器:
自動(dòng)電位滴定儀
銀電極
甘汞電極(外鹽橋?yàn)闈舛葹?.1mol/L的硝酸鉀溶液)試劑:
氯化鈉
硝酸銀 1,6-己二胺鹽酸鹽,去離子水,分析步驟:
1、采用氯化鈉溶液標(biāo)定硝酸銀溶液
將氯化鈉置于坩堝內(nèi),在500~600℃加熱50min,冷卻后稱取1.4625g溶于蒸餾水中定容于250mL容量瓶中,制得濃度為0.1000mol/L的氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。
配制一定濃度的硝酸銀溶液,對(duì)電位滴定儀進(jìn)行滴定參數(shù)設(shè)置,建立滴定模式后,開(kāi)始硝酸銀溶液。測(cè)得濃度c0.2、樣品處理及測(cè)定:
稱取一定量m1(已知,精確至0.0001g)的1,6-己二胺鹽酸鹽,用去離子水將其稀釋至50mL,備用。平行移取三份稀釋5倍未知樣溶液10mL置于燒杯中,同標(biāo)定硝酸銀的操作步驟進(jìn)行測(cè)定。記錄硝酸銀溶液用量V
3、回收率測(cè)定
為了檢測(cè)該測(cè)定的準(zhǔn)備性及方法的可行性,進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)。平行移取2份10mL待測(cè)樣置于燒杯中,依次加入氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液3mL,10mL,用自動(dòng)電位滴定儀重復(fù)操作步驟進(jìn)行測(cè)定。
結(jié)果計(jì)算:
通過(guò)硝酸銀的用量算出原液中氯離子的含量m1,進(jìn)而折算出其中的1,6-己二胺鹽酸鹽的量m2,m1/m2算出其純度。
其質(zhì)量分?jǐn)?shù)w?c0*V*189.132m1*100%