分析化学实验总结

1、实验一在滴定分析中，用标准溶液对被测溶液进行滴定，当反应达到完全时，两者以相等当量化合，这一点称为等当点。 磷酸的电位滴定是以NaOH标准溶液为滴定剂，饱和的甘汞电极为参比电极，玻璃电极为指示电极，将电极插入溶液中组成原电池，随滴定剂的不断加入，被测物与滴定剂发生反应，溶液的pH值不断变化，以加入的滴定剂为横坐标，相应的pH为纵坐标则可绘制pH-V滴定曲线，曲线确定滴定终点，也可以采用一级微商法pH/V-V，或二级微商法2pH/V2-V确定终点，用电位滴定法绘制NaOH溶液滴定磷酸的pH-V曲线，从曲线上不仅可以确定滴定终点，而且也能求算磷酸的浓度，pKa1以及pKa2。注意事项 1 定位调斜

2、率之后，用洗瓶冲洗玻璃电极并用滤纸片轻轻吸干玻璃电极上的水。 2 安装电极时应该把电极插入待测溶液中，但不要碰到转动的磁子。 电位滴定的测点分布，应控制在等当点前后密些，在远离等当点疏些，并且在接近等当点附近时，每次加入量保持一致（eg:0.05ml)便于数据处理和绘制滴定曲线。 3 滴定剂的加入，发生中和反应是迅速的，但电极响应是有一定时间的，所以应在滴加标准溶液平衡后读数。 4 用滴定管加入少量滴定剂，不可用洗瓶冲洗滴定管尖端，以免滴定液被稀释而影响滴定突跃。 5 搅拌速度不宜太快，以免溶液溅失。实验二 色谱法色谱法是分离纯化和鉴定有机物的重要方法之一。色谱法可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱

3、、气相色谱及高效液相色谱等类型。薄层色谱法(thin layer chromatography；TLC) ：固定相（吸附剂或载体）涂布成一均匀薄层，点样，（密闭的容器中）展开，斑点显色，（与对照物质）比较进行定性定量。 薄层色谱基本原理 ：薄层色谱（Thin Layer Chromatography）常用TLC表示，它是将固定相均匀地涂在薄板（如玻璃板）上，依靠毛细作用力或重力，使流动相通过固定相的一种色谱。 特点： 快，需十至几十分钟，同时展开多个试样。 试样预处理简单，对试样限制少。 载样量比较大，适用于制备。 仪器简单，操作方便。 分离能力较强。 灵敏度较高。吸附薄层色谱法原理：组分在薄

4、层板上吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的过程。 吸附系数不等实现分离。 一般极性强的组分K大，Rf值小；极性弱的组分 K小，Rf值大。分配薄层色谱法吸附薄层色谱的吸附剂 吸附剂 硅胶：多孔性微粒，表面带有硅醇基，呈弱酸性。原理：硅醇基(吸附中心)与极性基团形成氢键（吸附性）。组分与硅醇基形成氢键（被吸附）的能力不同而分离。应用：酸性和中性物质的分离，如有机酸酚类、醛类等 硅胶活度与含水量的关系：含水量高，活性级数高，活度低。 活化：加热至105左右，除去吸附水提高活度。（注意温度不可过高）吸附薄层色谱的展开剂(流动相)洗脱能力 极性强的溶剂洗脱能力强常用溶剂的极性强弱顺序：水酸吡啶甲醇乙醇正丙醇

5、丙酮乙酸乙酯乙醚氯仿二氯甲烷甲苯苯三氯乙烷四氯化碳>环己烷>石油醚。 吸附薄层色谱的展开剂（混合剂） 先用单一溶剂展开，若Rf值太小，则加入一定量极性强的溶剂，（如乙醇、丙酮等），如果Rf值太大，则加入适量极性弱的溶剂(如环己烷、石油醚等)，以降低极性。展开剂选择原则：根据被分离物质的极性Stahl简图：极性物质活度低（活性级大）的吸附剂-极性展开剂 定性参数1 比移值(Rf值)溶质移动距离与流动相移动距离之比。Rf =L/L0 L为原点（origin）至斑点中心的距离，L0为原点至溶剂前沿（solvent front）的距离 与组分及色谱条件有关 五、注意事项 1活化后薄层板应贮

6、于干燥器中，以免吸收湿气而降低活性。2点样量不宜太多，否则会拖尾分离不好。3展开剂苯中含水量的多少会影响Rf值，故须用于燥的苯和器皿。4展开剂不要加得过多，起始线切勿浸入展开剂中 薄层色谱操作方法要求 制板均匀 点样集中 展开(多种方式) 预饱和 显色五十年代中期，斯塔尔（Stahl）发展了一种新型的色谱分析技术薄层色谱法。他在研究植物细胞组成的过程中，探索了高灵敏度的微量分离方法，详细地研究了以往的微量色谱技术，并将依斯迈洛夫提出的色谱方法中的仪器、吸附剂以及操作条件等标准化，使这一方法进一步发展成为一种新的色谱分析技术。斯塔尔称这种方法为“薄层色谱法”（简称TLC）。 实验三 柱色谱 柱色

7、谱：1905 年俄科学家茨维持首次采用装有碳酸钙的柱子，分离叶绿素获得成功而创立了柱色谱法。 分类：常用的有吸附色谱和分配色谱两类。前者常用氧化铝或硅胶为吸附剂。后者以硅胶，硅藻土等为支持剂，以吸收大量的液体为固定相。（答1）当加入洗脱剂时，由于不同化合物吸附能力不同，因而以不同的速度沿柱向下流动，继续洗脱时，吸附能力弱的组分随溶剂首先流出。在连续洗脱过程中，不同组分或不同色带就能分别收集，从而达到分离纯化的目的。柱色谱与薄层色谱之间的区别与联系（答2） 薄层色谱和柱色谱不同点：固定相的形状和展开剂的移动方向 薄层色谱和柱色谱相同点：在分离原理上基本相同3、柱色谱（柱层析）（1）在薄层色谱的基

8、础上，进行混合物的分离（2）分类：吸附型（Al2O3、硅胶G等作吸附剂） 分配型（硅藻土、纤维素等作支持剂）（答6）（3）吸附柱色谱 1）吸附剂：一般采用表面积很大，经过活化的多孔 性或粉状的固体 氧化铝（酸性、中性、碱性）3种（答7） a、用前应纯化并在105-110活化0.5h，于烘 箱中自然冷却 (答8) b、吸附剂用量 被分离样品的量与吸附剂用量之比 被分离样品：吸附剂量=1：30-40或100倍(答9）2）样品：3）洗脱剂：溶剂的结构与吸附能力的关系 化合物的吸附性与它们的极性成正比即 极性大吸附力强，后洗脱。 洗脱剂的选择（答3） 第一，先极性小的，再极性大的 可以是单一溶剂，也可

9、是混合溶剂 第二，溶剂纯度要高并经干燥过的4）色谱柱的装填分为： 干法和湿法两种（今天用湿法） 柱高和柱直径之比=7.5 ：1（答5）装柱时应该注意的问题（答4） 装柱时应该注意均匀，不能有气泡，裂缝，否则样品可能顺缝隙流动而不吸附，影响样品的分离，应用质软的物体如吸耳球等轻轻敲击柱身，促使吸附剂装填紧密，排除气泡。最终应使吸附剂的上端平整，无凹凸面洗脱时应注意：（答10） （1）向柱内加入95%乙醇溶液洗脱（可以通过注射器沿管壁或安装滴液漏斗）在恒压或加压条件下进行洗脱。控制流出速度1滴/秒。逐渐出现色层带分离。 （2）第一色层带到达色谱柱底部时，立即用锥形瓶收集第一色层的溶液，直到其完全被

10、洗出。【注意】洗脱时切勿使溶剂流干！ （3）然后，改用水溶液作为洗脱剂，当第二色层带到达色谱柱底部时，立即收集第二色层的的溶液，直到其完全被洗出。 （4）用量筒分别量取所分离出来的两种溶液的体积后，倒入指定的回收瓶中。 （5）分离结束后，应先让溶剂尽量流干，然后倒置，用吸耳球从活塞 向管内挤压空气，将吸附剂从柱顶挤压出。使用过的吸附剂倒入垃圾桶里。六、注意1、吸附剂的选择和活化2、洗脱剂的选择：对未知样品先用极性小的溶剂洗 脱，再用极性大的溶剂洗脱3、装柱的技术：松紧度4、吸附剂的用量：5、柱高：柱子太高洗脱慢实验4高效液相色谱法二、高效液相色谱法按分离机制的不同分为： 液固吸附色谱法、 液液

11、分配色谱法（正相与反相）、 离子交换色谱法、 离子对色谱法、 分子排阻色谱法。 四、反相色谱法及分离原理 正相色谱法 采用固定相为极性的，流动相为相对非极性的疏水性溶剂 反相色谱法及分离原理 一般用非极性的十八烷基键合相（ODS）为固定相，极性的水或缓冲液中加入甲醇、乙腈、丙酮等有机溶剂（有机溶剂以调节保留时间）为流动相，在反相色谱法分离中极性大的化合物先留出，碳原子数少的样品先留出。 适用于分离非极性和极性较弱的化合物。反相色谱法在现代液相色谱中占整个HPLC应用的80%左右。高效液相色谱仪的基本组成高压输送系统 进样系统 分离系统 检测系统 数据处理系统高压泵工作原理（单向阀）六通阀工作原

12、理（流路切换）高效液相色谱的定性与定量 定性的方法：采用保留值定性，在实验条件相同（如温度、流动相比例等）的条件下，将未知物的保留时间与已知纯物质的保留时间对比而进行定性分析 定量的方法：采用峰面积的归一化法，内标法或外标法定量。 外标法进行定量时不需要考虑校正因子，可根据试样的峰面积(Ai)和已知含量的标样中组分的峰面积(As)，求得样品的含量。 XsAi Xi(%)= ×100 As分光光度法的特点（包括紫外和可见） 分光光度法与其他测定方法比较有这样一些特点v 1、首先，它的应用广泛，在国际上发表的有关分析的论文总数中，分光光度法占28%，我国约占所发表论文总数的33%。v 2

13、、灵敏度高，由于新的显色剂大量合成，并在应用研究方面取得了重要进展，使得测定物质的灵敏度提高。v 3、选择性好，目前有些元素只要控制适当的显色条件就可以直接进行光度法测定。v 4、准确度高，浓度测量的相对误差在13%范围v 5、分析成本低，操作简便快速。可见分光光度法与紫外的区别：v 1、光源不同，紫外用氢灯作光源，可见用钨灯 v 2、测定波长不同，紫外波长范围180350nm 可见波长范围3201000v 3、可见需显色，紫外不需显色 可见分光光度测定中通常是被测物质与显色剂反应，生成有色物质，然后测定其吸光度，进而求得被测物质的含量。分光光度计测定物质含量的原理： （紫外与可见基本相同）v

14、 均采用一个能产生多个波长的光源，通过系列分光装置后产生特定波长的光源，光源透过被测样品后，部分光源被吸收，计算样品的吸光值，由比尔-朗白定律求得样品的浓度。注意事项v 移液管,容量瓶的正确使用v NaOH每吸一次可以放两个,比色杯不要甩v 容量瓶易翻倒,注意放好v 注意放的时间v NaNO2加0.3ml,不是0.03ml.v 标准浓度看黑板,各浓度要计算v 蒸馏水要加至刻度后摇(用滴管),容量瓶拿在手上看刻度v 浓度的测定,以1号为空白,从低浓度至高浓度来测.仪器的操作1、预热： 仪器开机后灯及电子部分需热平衡，故开机预热30分钟后才能进行测定工作2、调零： 目的：校正基本读数标尺两端（配合

15、100%T调节）进入正确测 试状态 调整时机：开机预热30分钟后，改变波长或测试一段时间，以及做高精 度测试之前 操作： 将拉杆拉出半格（或打开盖子）遮断光路，然后按“0%”键， 即能自 动调整零位3、调整100%： 目的：校正基本读数标尺两端（配合调零）进入正确测试状态 调整时机：同上 操作： 空白样品置入样品室光路中，盖下盖子（打开光门）然后按 “100%T” 键，即能自动调整100%。4、调波长：用、箭头调节波长，调至所需波长实验 五 苯系物含量的气相色谱法测定（GC）一、GC的分析对象与特点v a、分析对象 可挥发 被分析的样品应该 热稳定 沸点不能太大 在已知化合物中有2025%可用

16、GC直接分析。b、GC特点： （1）分离效能高（2）检测灵敏度高（3）分析速度快（4）应用范围广（5）样品用量少二、GC色谱条件流动相 固定相 检测器 操作温度等的选择固定相v 因为GC的载气（流动相）种类相对较少，故其分离选择性主要通过固定相来改变。v 固定相 ： 由载体和涂在表面的固定液组成。v 实际分析中，GC分析中一般选定一种载气，然后通过改变色谱柱以及操作参数来优化分离，（而液相是通过改变流动相、柱温、流速来分离样品的）检测器：v 是将流动相中组分的浓度或质量信号转变成电信号的仪器。v 常用检测器 热导（TCD）电子捕获（ECD）火焰光度（FPD)热离子化（TID) 及氢焰离子化检测器（FID） 其中氢焰离子化检测器（FID)对大部分有机化合物均有响应，且灵敏度相当高，最小检测量可达纳克级,因此为常用检测器FID测定原理：测定有机物在氢火焰的作用下，化学电离形成的离子流的强度。 v 离子流强度决定于： 电离的程度-被测组分的性质， 进入离子室的被测