《仪器分析》实验讲义,
(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

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。
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。
仪器分析实验讲义

仪器分析实验讲义化学与应用化学系实验一KMnO4和K2Cr2O7的吸收光谱(曲线)的测定一.实验目的1.进一步熟悉721型和722型分光光度计的使用方法;2.熟悉KMnO4和K2Cr2O7的吸收曲线;二.仪器和试剂1.721型和722型分光光度计;2.0.0002mol.L-1 KMnO4:称取分析纯试剂0.0316g置于1000ml容量瓶中0.25mol.L-1H2SO4,溶解并稀释至刻度线,摇匀。
依法标定。
3. 0.0012mol.L-1 K2Cr2O7:称取分析纯试剂0.353g置于1000ml容量瓶中0.25mol.L-1H2SO4,并用0.25mol.L-1H2SO4稀释至刻度线,摇匀。
4. 0.25mol.L-1H2SO4:取分析纯浓硫酸13.9ml,倾入500ml水中,定量转移至1000ml容量中,加水稀释至刻度, 摇匀。
三.实验步骤1.KMnO4的吸收曲线的测定;用1cm比色皿,以0.25 mol.L-1H2SO4作参比液,对KMnO4溶液进行如下的测定:360-500nm范围,每隔10nm测一次吸光度;500-550nm范围,每隔2nm测一次吸光度;550-600nm范围,每隔10nm测一次吸光度;600-780nm范围,每隔25nm测一次吸光度;用1cm比色皿,以0.25 mol.L-1H2SO4作参比液,对K2Cr2O7溶液进行如下的测定:360-420nm范围,每隔10nm测一次吸光度;420-460nm范围,每隔2nm测一次吸光度;460-600nm范围,每隔10nm测一次吸光度;600-700nm范围,每隔25nm测一次吸光度;四.数据记录处理1.分别列表记录KMnO4和K2Cr2O7溶液的每个测定的波长(nm)及相应的吸光度(A);2.分别绘出KMnO4和K2Cr2O7溶液的吸收曲线,求得λmax。
实验二紫外分光光度法测定萘一.实验目的学习用标准工作曲线法测定萘的含量的分析方法。
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。
(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(二)

《仪器分析》实验讲义(二)
1. 仪器分析实验讲义的重要性
- 仪器分析是化学分析领域中的重要分支,其实验讲义对学生的学习具有重要意义。
- 实验讲义可以帮助学生了解仪器分析的原理、方法和技术,提高实验操作能力和分析思维能力。
- 实验讲义还可以培养学生的实验技能和科学研究能力,为未来的科研工作打下坚实的基础。
2. 仪器分析实验讲义的编写要点
- 实验讲义应当清晰、准确、详尽,包括实验目的、原理、方法、步骤、注意事项等内容。
- 实验讲义应当结合具体实验操作,尽可能地展示实验过程中的关键环节和技术要点。
- 实验讲义应当充分考虑实验安全问题,指导学生正确使用实验仪器和化学试剂,避免事故发生。
3. 仪器分析实验讲义的实际应用
- 仪器分析实验讲义在高校化学教育中得到广泛应用,成为化学实验教学的重要组成部分。
- 实验讲义还被广泛应用于科研工作中,作为实验操作的指导和记录工具,为科学研究提供有力支持。
- 实验讲义还可以作为技术文献,为相关领域的研究者提供参考和借鉴。
4. 仪器分析实验讲义的未来发展方向
- 随着仪器分析技术的不断发展,实验讲义需要不断更新和完善,以适应新技术的应用。
- 实验讲义还可以结合现代化学信息技术,采用多媒体、虚拟实验等方式,提高实验教学效果。
- 实验讲义还可以结合实验研究的前沿问题,引导学生开展创新性实验研究,为科学研究做出更大的贡献。
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。
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《仪器分析》实验讲义中国矿业大学环境与测绘学院环境科学系2010年9月前言仪器分析实验课是化学类各专业本科生的基础课之一,也是非化学类各专业本科生的选修课之一。
仪器分析实验课教学应该使学生尽量涉及较新和较多的仪器分析方法、尽量有效地利用每个实验单元的时间和尽量做一些设计性实验。
教学过程中不仅要巩固和提高学生仪器分析方法的理论知识水平和实验操作技能,而且要着重培养学生分析问题和解决问题的能力。
通过仪器分析实验课的教学,应基本达到:(1)巩固和加深对各类常用仪器分析方法基本原理的理解(2)了解各类常用仪器的基本结构、测试原理与重要部件的功能(3)学会各类常用仪器使用方法和定性、定量测试方法(4)掌握与各类常用仪器分析方法相关联的实验操作技术(5)了解各类常用仪器分析方法的分析对象、应用与检测范围(6)培养对实验中所产生的各种误差的分析与判断能力(7)掌握实验数据的正确处理方法与各类图谱的解析方法。
实验一水中氟化物的测定(氟离子选择电极法)一、实验目的(1)掌握电位法的基本原理。
(2)学会使用离子选择电极的测量方法和数据处理方法一、原理将氟离子选择电极和参比电极(如甘汞电极)浸入预测含氟溶液,构成原电池。
该原电池的电动势与氟离子活度的对数呈线形关系,故通过测量电极与已知氟离子浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测氟离子浓度溶液组成的原电池电动势,即可计算出待测水样中氟离子浓度。
常用定量方法是标准曲线法和标准加入法。
对于污染严重的生活污水和工业废水,以及含氟硼酸盐的水样均要进行预蒸馏。
三、仪器1. 氟离子选择性电极。
2. 饱和甘汞电极或银—氯化银电极。
3. 离子活度计或pH计,精确到0.1mV。
4. 磁力搅拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的搅拌子。
5. 聚乙烯杯:100 mL,150 mL。
6. 其他通常用的实验室设备。
四、试剂所用水为去离子水或无氟蒸馏水。
1. 氟化物标准储备液:称取0.2210g标准氟化钠(NaF)(预先于105—110℃烘干2h,或者于500—650℃烘干约40min,冷却),用水溶解后转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。
贮存在聚乙烯瓶中。
此溶液每毫升含氟离子100μg。
2. 氟化物标准溶液:用无分度吸管吸取氯化钠标准储备液10.00mL,注入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。
此溶液每毫升含氟离子10μg。
3. 乙酸钠溶液:称取15g乙酸钠(CH3COONa)溶于水,并稀释至100mL。
4. 总离子强度调节缓冲溶液(TISAB):称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节pH值至5—6,转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。
5. 2mol/L盐酸溶液。
五、测定步骤1. 仪器准备和操作按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将各开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min,以后操作按说明书要求进行。
测定前,试液应达到室温,并与标准溶液温度一致(温差不得超过±1℃)。
2. 标准曲线绘制:用无分度吸管吸取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL氟化物标准溶液,分别置于5只50mL的容量瓶中,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀。
分别移入100mL聚乙烯杯中,各放入一只塑料搅拌子,按浓度由低到高的顺序,依次插入电极,连续搅拌溶液,读取搅拌状态下的稳态电位值(E)。
在每次测量之前,都要用水将电极冲洗净,并用滤纸吸去水分。
在半对数坐标纸上绘制E—lgc F-标准曲线,浓度标于对数分格上,最低浓度标于横坐标的起点线上。
3. 水样测定:用无分度吸管吸取适量水样,置于50mL容量瓶中,用乙酸钠和盐酸调节至近中性,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀。
将其移入100mL聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,插入电极,连续搅拌溶液,待电位稳定后,在连续搅拌下读取电位值(Ex)。
在每次测量之前,都要用水充分洗涤电极,并用滤纸吸去水分。
根据测得的毫伏数,由标准曲线上查得氟化物的含量。
4. 空白试验:用蒸馏水代替水样,按测定样品的条件和步骤进行测定。
当水样组成成分复杂或成分不明时,宜采用一次标准加入法,以便减小基体的影响。
其操作是:先按步骤2测定出试液的电位值(E1),然后向试液中加入一定量(与试液中氟的含量相近)的氟化物标准液,在不断搅拌下读取稳态电位值(E2)。
5. 学生可向水样中加入不同体积的总离子强度调节缓冲溶液,比较有什么不同,并说明总离子强度调节缓冲溶液的作用。
六、计算1. 标准曲线法:根据从标准曲线上查知稀释水样的浓度和稀释倍数即可计算水样中氟化物含量(mg/L)。
2. 标准加入法110.-∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=s x xS E sx ss x V V V V V V c c式中:c x ——水样中氟化物(F -)浓度(mg/L );V x ——水样体积(mL );c s ——氟离子标准溶液的浓度(mg/L ); V s ——加入氟离子-标准溶液的体积(mL );∆E ——等于E 1—E 2(对阴离子选择性电极),其中E 1为测得水样试液的电位值(mV ),E 2为试液中加入标准溶液后测得的的电位值(mV );S ——氟离子选择性电极实测斜率。
如果Vs <<Vx ,则上式可简化为:1110.-∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=S E xss x V Vc c3.直读浓度法:xx V V c c 00⋅=式中:c 0和V 0分别为稀释后测得的浓度及体积。
七、注意事项1. 电极用后应用水充分冲洗干净,并用滤纸吸去水分,放在空气中或者放在稀的氟化物标准溶液中。
如果短时间不再使用,应洗净,吸去水分,套上保护电极敏感部位的保护帽。
电极使用前仍应洗净,并吸去水分。
2. 如果试液中氟化物含量低,则应从测定值中扣除空白试验值。
3. 不得用手指触摸电极的敏感膜;如果电极膜表面被有机物等沾污,必须先清洗干净后才能使用。
4. 一次标准加入法所加入标准溶液的浓度(c s )应比试液浓度(c x )高10—200倍,加入的体积为1/10—1/100,以使体系的TISAB 浓度变化不大。
实验二水中钙离子的测定(钙离子选择电极法)一、实验目的(1)掌握电位法的基本原理,了解电位分析仪器的基本结构。
(2)学会使用离子选择电极测定钙的测量方法和数据处理方法二、原理将钙离子选择电极和参比电极(如银-氯化银电极)浸入预测含钙离子溶液,构成原电池。
该原电池的电动势与钙离子活度的对数呈线形关系,故通过测量电极与已知钙离子浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测钙离子浓度溶液组成的原电池电动势,即可计算出待测水样中钙离子浓度。
常用定量方法是标准曲线法和标准加入法。
三、仪器1. 钙离子选择性电极。
2. 饱和甘汞电极或银—氯化银电极。
3. 离子活度计或pH计,精确到0.1mV。
4. 磁力搅拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的搅拌子。
5. 聚乙烯杯:100 mL,150 mL。
6. 其他通常用的实验室设备。
四、试剂1. CaCl2标准溶液:称取优级纯无水氯化钙11.099g(预先于105—110℃烘干2h),用纯水稀释至1000毫升。
其余稀释溶液由此溶液逐级稀释而得。
2. 乙酸钠溶液:称取15g乙酸钠(CH3COONa)溶于水,并稀释至100mL。
3. 2mol/L盐酸溶液。
五、测定步骤1. 仪器准备和操作按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将各开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min ,以后操作按说明书要求进行。
测定前,试液应达到室温,并与标准溶液温度一致(温差不得超过±1℃)。
2. 标准曲线绘制:用无分度吸管吸取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL CaCl 2标准溶液,分别置于5只50mL 的容量瓶中,加入KCl 作离子强度调节剂,使其本底溶液浓度为0.5MKCl 。
用水稀释至标线,摇匀。
分别移入100mL 聚乙烯杯中,各放入一只塑料搅拌子,按浓度由低到高的顺序,依次插入电极,连续搅拌溶液,读取搅拌状态下的稳态电位值(E )。
在每次测量之前,都要用水将电极冲洗净,并用滤纸吸去水分。
在半对数坐标纸上绘制E —lgc ca2+标准曲线,浓度标于对数分格上,最低浓度标于横坐标的起点线上。
3. 水样测定:用无分度吸管吸取适量水样,置于50mL 容量瓶中,用乙酸钠和盐酸调节至近中性,加入KCl 作离子强度调节剂,使其本底溶液浓度为0.5MKCl 。
用水稀释至标线,摇匀。
将其移入100mL 聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,插入电极,连续搅拌溶液,待电位稳定后,在连续搅拌下读取电位值(E x )。
在每次测量之前,都要用水充分洗涤电极,并用滤纸吸去水分。
根据测得的毫伏数,由标准曲线上查得钙离子的含量。
4. 空白试验:用蒸馏水代替水样,按测定样品的条件和步骤进行测定。
当水样组成成分复杂或成分不明时,宜采用一次标准加入法,以便减小基体的影响。
其操作是:先按步骤2测定出试液的电位值(E 1),然后向试液中加入一定量(与试液中钙离子的含量相近)的CaCl 2标准溶液,在不断搅拌下读取稳态电位值(E 2)。
5. 学生可通过测试不同pH 条件下钙离子浓度,分析pH 值的影响。
六、计算1. 标准曲线法:根据从标准曲线上查知稀释水样的浓度和稀释倍数即可计算水样中钙离子含量(mg/L )。
2. 标准加入法110.-∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=sx xS Es x s s x V V V V V V c c式中:c x ——水样中钙离子(Ca 2+)浓度(mg/L ); V x ——水样体积(mL );c s ——钙离子标准溶液的浓度(mg/L ); V s ——加入钙离子标准溶液的体积(mL );∆E ——等于E 1—E 2(对阴离子选择性电极),其中E 1为测得水样试液的电位值(mV ),E 2为试液中加入标准溶液后测得的的电位值(mV );S ——钙离子选择性电极实测斜率。
如果Vs <<Vx ,则上式可简化为:1110.-∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=SE xss x V V c c3.直读浓度法:xx V V c c 00⋅=式中:c 0和V 0分别为稀释后测得的浓度及体积。
七、注意事项1. 电极用后应用水充分冲洗干净,并用滤纸吸去水分,放在空气中或者放在稀的氟化物标准溶液中。
如果短时间不再使用,应洗净,吸去水分,套上保护电极敏感部位的保护帽。
电极使用前仍应洗净,并吸去水分。
2. 如果试液中钙离子含量低,则应从测定值中扣除空白试验值。
3. 不得用手指触摸电极的敏感膜;如果电极膜表面被有机物等沾污,必须先清洗干净后才能使用。
4. 一次标准加入法所加入标准溶液的浓度(c s ),应比试液浓度(c x )高10—200倍,加入的体积为1/10—1/100,以使体系的TISAB 浓度变化不大。