仪器分析试验教学大纲

1、仪器分析试验教学大纲一 课程性质仪器分析实验课是化学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。仪器分析法是测定物质化学组成、状态、结构的重要方法，也是监测物理、化学等过程的重要手段之一。由于物理学、电子学的发展促进了分析仪器的发展，从而分析化学已经由以化学分析为主的经典分析向以仪器分析为主的现代分析过渡，随着新材料、新器件、微电子技术、激光技术、人工智能技术、数字图象技术和化学计量学等各方面的成果逐渐融入仪器分析方法，使分析化学技术获取物质定性、定量、形态、形貌、结构、微区等各方面信息的能力得到极大的增强，仪器分析的应用也逐渐扩展到许多相关学科中。仪器分析是一门实验技术性很

2、强的课程，需要严格的实验相关知识与实验技能训练，仪器分析实验作为仪器分析课程的实践教育环节是不可或缺的，它是化学类本科专业重要的一门核心必修课。二 教学目的开设仪器分析实验的目的是使学生更进一步地理解各种分析方法所依据的原理、该方法的技术特点及操作要领。学会一些常规分析仪器的使用方法，掌握运用仪器对实际物质进行分析分离的基本思路。理论可以指导实践，通过实验可以验证和发展理论。仪器分析实验中一些大型仪器的操作较复杂、影响因素较多、信息量大、技术要求高，还需要通过对大量实验数据细致的分析与图谱解析来获取有用的信息。通过本门实验课的学习，可以培养学生如何使用分析仪器正确地获取精密实验数据，进而对实验

3、数据进行科学地处理得出有价值信息的能力。掌握所用仪器的结构和各主要部件的基本功能，理解和掌握相关仪器的实验技术、方法，增强学生独立操作该类仪器进行科学研究的能力。三 教学内容及时数本仪器分析实验大纲是依据华中师范大学、东北师范大学、山西师范大学、北京师范大学合编的面向二十一世纪教材仪器分析的理论内容和仪器分析试验教材内容进行编排的。质谱、核磁等仪器分析技术留待其它课程讨论；本大纲注重的内容大致可以分为三大部分：光谱分析：包括荧光、紫外分光光度法、原子吸收光谱法等。电分析：包括电位法、库仑法、伏安法等。分离分析：包括气相色谱法、高效液相色谱法等。按2002年制订的本科专业学分制教学计划要求，规定

4、化学本科“仪器分析实验”的计划学时数为40学时，可选做实验目录中的12个实验；化学工程与工艺专业本科“仪器分析实验”的计划学时数为32学时，可选做实验目录中的10个实验。实验内容及时数安排总目录如下：实验内容及时数安排总目录表序号实验项目名称学时数项目类别项目类型实验一邻二氮菲吸光光度法测定试样中微量铁3学时基础必做实验二食品中亚硫酸盐含量测定3学时基础必做实验三汞膜电极阳极溶出伏安法法同时测定铅和镉3学时基础必做实验四氟离子选择性电极测定自来水中氟的含量3学时基础必做实验五自动电位滴定法测定混合碱的成分及含量3学时基础必做实验六食品中有机磷农药残留量3学时基础必做实验七气相色谱的定性和定量分

5、析3学时基础必做实验八归一化法测定混合芳烃中各组分的百分含量3学时基础必做实验九反相高效液相色谱法分离测定烷基苯系物3学时基础必做实验十火焰原子吸收光谱法测定水中的钙3学时基础必做实验十一恒电流库仑滴定法测定维生素C3学时基础必做实验十二混合物中铬、锰含量的同时测定3学时基础选做实验十三紫外分光光度法测定双组分混合物3学时设计选做实验十四苯甲酸的红外光谱分析3学时综合选做考试实验理论内容测试3学时综合必做实验一 邻二氮菲吸光光度法测定试样中微量铁（一）实验目的1掌握光度法测定铁的原理及方法。2学会VIS-7220分光光度计的正确使用。3学习如何选择吸光光度分析的实验条件。（二）方法原理邻二氮菲

6、(o-ph)是测定微量铁的较好试剂。在pH29 的溶液中，试剂与Fe 2+生成稳定的红色配合物，其lgK形21.3， 摩尔吸光系数 = 1.1×104，其反应式如下： Fe 2+ + 3(o-ph) Fe(o-ph)3红色配合物的最大吸收峰在510nm波长处。当铁为+3价时，可用盐酸羟胺还原， 本方法的选择性很高，相当于含铁量40倍的Sn 2 +、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+、Zn 2+、SiO3 2-，20倍Cr 3+、Mn 2+、V(V)、PO4 3-，5倍Co 2+、Cu 2+等均不干扰测定。 （三）主要仪器及试剂1. 7220分光光度计，10mL吸量管，50mL比色管8

7、支，1cm比色皿，瓷坩埚，电炉，马弗炉。2铁标准溶液：含铁0.1mg/ml。准确称取0.8634g的NH4Fe(SO4)2·12H2O，置于烧杯中，加入20ml 1:1HCl和少量水,溶解后,定量地转移至升容量瓶中，以水稀释之刻度，摇匀。3邻二氮菲：0.15(10-3mol/L)新配制的水溶液。4盐酸羟胺： 10水溶液（临用时配制）5醋酸钠溶液 1mol/L6NaOH 1mol/L7HCl 6 mol/L8工业盐酸（四）测定步骤1吸收曲线的制作和测量波长的选择：用吸量管吸取0.0，1.0mL铁标准溶液，分别注入两个50mL比色管中，各加入1mL盐酸羟胺溶液，2mL邻二氮菲，5mL N

8、aAc，用水稀释至刻度，摇匀。放置10min后，用1cm比色皿，以试剂空白（即0.0mL铁标准溶液）为参比溶液，在440560nm之间，每隔10nm测一次吸光度，在最大吸收峰附近，每隔5nm测定一次吸光度。在坐标纸上，以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制A和关系的吸收曲线。从吸收曲线上选择测定Fe的适宜波长，一般选用最大吸收波长max。 2标准曲线的制作：用移液管吸取100g·mL-1铁标准溶液10mL于100mL容量瓶中，加入2mL 2mol·L -1的HCl，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含Fe 3+ 10g。在6个50mL比色管中，用吸量管分别加入0.0, 2.

9、0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0 mL 10g·mL -1铁标准溶液，分别加入1mL盐酸羟胺，2mL Phen，5mL NaAc溶液，每加一种试剂后摇匀。然后，用水稀释至刻度，摇匀后放置10 min。用1cm比色皿，以试剂为空白（即0.0mL铁标准溶液），在所选择的波长下，测量各溶液的吸光度。以含铁量为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制标准曲线。用绘制的标准曲线，重新查出相应铁浓度的吸光度，计算Fe 2+Phen络合物的摩尔吸光系数3试样中铁的测定准确移取5mL样液至50mL容量瓶后，加盐酸羟胺2mL，Phen 2mL，1mol·L -1 NaAc 10mL，加水稀

10、释至刻度，摇匀。测量吸光度A。根据标准曲线求出试样中铁的含量（g·mL -1）。实验二 食品中亚硫酸盐含量测定（一）目的要求学习盐酸副玫瑰苯胺显色比色法测定食品中亚硫酸盐的实验原理，掌握实验的操作要点及测定方法。（二）实验原理亚硫酸盐与四氯汞钠反应，生成稳定的络合物，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物，此络合物于波长550nm处有最大吸收峰，且在一定范围内其颜色的深浅与亚硫酸盐的浓度成正比，可以比色定量。结果以试样中二氧化硫的含量表示。（三）仪器与试剂1、试剂1）四氯汞钠吸收液：称取13.6g氯化高汞及6.0g氯化钠，溶于水中并稀释至1000mL放置过夜，过滤后备用。2）1

11、.2 % 氨基磺酸铵溶液(12g/L)。3）甲醛溶液（2g/L）：吸取 0.55 mL无聚合沉淀的甲醛（36%），加水稀释至100 mL，混匀。4）淀粉指示液：称取1g可溶性淀粉，用少许水调成糊状，缓缓倾入100 mL沸水中，搅拌煮沸，放冷备用，此溶液临用时配制。5）亚铁氰化钾溶液：称取10.6g亚铁氰化钾，加水溶解并稀释至100 mL6）乙酸锌溶液：称取22g乙酸锌溶于少量水中，加入3mL冰乙酸，加水稀释至100 mL。7）盐酸副玫瑰苯胺溶液：称取0.1g盐酸副玫瑰苯胺（C19 H18 N2CL.4H2O:p-rosaniline hydrochlo-ride）于研钵中，加少量水研磨使溶解并

12、稀释至100 mL。取出20mL，置于100 mL容量瓶中，加盐酸（1+1）充分摇匀后使溶液由红变黄，如不变黄再滴加少量盐酸至出现黄色，再加水稀释至刻度，混匀备用。8）碘溶液c(1/2I2)=0.100 mol/L。9）硫代硫酸钠标准溶液c(Na2S2O3·5H2O)=0.100 mol/L。10）二氧化硫标准溶液：称取0.5g亚硫酸氢钠，溶于200 mL四氯汞钠吸收液中，放置过液，上清液用定量滤纸过滤备用。吸取10.0 mL亚硫酸氢钠-四氯汞钠溶液于250mL碘量瓶中，加100 mL水，准确加入20.00 mL碘溶液（0.1mol/L），5 mL冰乙酸，摇匀，放置于暗处，2min后

13、迅速以0.100mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加0.5 mL淀粉指示剂，继续滴定至无色。另取100 mL水，准确加入0.1mol/L碘溶液20.0 mL、5mL冰醋酸，按同一方法做试剂空白试验。二氧化硫标准溶液的浓度按下式下式进行计算：式中 X二氧化硫标准溶液浓度（mg/mL）；V1测定用亚硫酸氢钠-四氯汞钠溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（mL）；V2试剂空白消耗代硫酸钠标准溶液体积（mol/L）；C硫代硫酸钠标准溶液的摩尔浓度（mol/L）；32.03每毫升硫代硫酸钠c(Na2S2O3·5H2O)=1.000mol/L标准溶液相当于二氧化硫的质量(mg)。11）二氧化硫

14、使用液：临用前将二氧化硫标准溶液以四氯汞钠吸收液稀释成每毫升相当于2g二氧化硫。12）氢氧化钠溶液（20g/L）。13）硫酸（1+71）。2、仪器 分光光度计。（四）实验步骤1、样品处理1）水溶性固体试样如白砂糖等可称取约10.00g均匀试样（试样量可视含量高低而定），以少量水溶解，置于100 mL容量瓶中，加入4mL氢氧化钠溶液（20g/L），5min后加入4mL硫酸（1+71），然后加入20mL四氯汞钠吸收液，以水稀释至刻度。2）固体试样如饼干、粉丝等可称取5.0g10.0g研磨均匀的试样，以少量水湿润并移入100 mL容量瓶、中，然后加入20mL四氯汞钠吸收液，浸泡4 h以上，若上层溶液

15、不澄清可加入亚铁氰化钾溶液 及乙酸锌溶液各2.5mL，最后用水稀释至100 mL刻度，过滤后备用。3）液体试样如葡萄酒等可直接吸取5.010.0 mL试样，置于100mL容量瓶中，以少量水稀释，加20 mL四氯汞钠吸收液，摇匀，最后加水至刻度，混匀，必要时过滤备用。2、测定吸取0.50ml5.0 mL上述试样处理液于25 mL带塞比色管中。另吸取0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.50、2.00 mL二氧化硫标准使用液（相当于0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、3.0、4.0g二氧化硫），分别置于25mL带塞比色管中。于试样及标准管中各加入四氯汞钠吸收液至10 mL，然后再

16、加入1 mL氨基磺酸铵溶液（12g/L）、1mL甲醛溶液（2g/L）及1 mL盐酸副玫瑰苯胺溶液，摇匀，放置20 min。用1cm比色杯，以零管调节零点，于波长550 nm处测吸光度，绘制标准曲线比较。（五）结果计算式中 X测试样中二氧化硫的含量（g/kg）；A测定用样液中二氧化硫的质量（g）；m试样质量（g）；V测定用样液的体积（mL）。计算结果表示到三位有效数字。（六）注意事项及说明1、本实验法检出浓度为1mg/kg。2、要求在重复性条件下获得两次独立测定结果的绝对差值不得超过10%。3、亚硫酸和食品中的醛、酮和糖相结合，以结合型的亚硫酸存在于食品中。加碱是将食品中的二氧化硫释放出来，加硫

17、酸是为了中和碱，这是因为总的显色反应是在微酸性条件下进行的。4、显色时间时显色有影响，所以在显色时要严格控制显色时间。5、盐酸副玫瑰苯胺的精制方法如下：称取20g盐副玫瑰苯胺于400mL水中，用50mL盐酸（1+5）酸化，徐徐搅拌，加4g5g活性炭，加热煮沸2mm。将混合物倒入大漏斗中，过滤（用保温漏斗趁热过滤）。滤液放置过夜，出现结晶，然后再用布氏漏斗抽滤，将结晶再悬浮于1000mL乙醚-乙醇（10:1）的混合液中，振摇3min5min，以布氏漏斗抽滤，再用乙醚反复洗涤至醚层不带色为止，于硫酸干燥器中干燥，研细后贮于棕色瓶中保存。6、如无盐酸副玫瑰苯胺可用盐酸品红代替。7、氯化高汞试剂有毒，

18、使用时应注意。8、氨基磺酸铵溶液不稳定，宜随配随用，隔绝空气保存，可稳定一周。（七）思考题1、二氧化硫标准溶液使用时为何要对其浓度进行标定？2、饼干、粉丝等样品处理时，加入亚铁氰化钾溶液以及乙酸锌溶液的目的是什么？3、做好本实验的操作要点是什么？实验三 汞膜电极阳极溶出伏安法法同时测定铅和镉（一）实验目的1、熟悉溶出伏安法的基本原理2、掌握汞膜电极的使用方法3、了解一些新技术在溶出伏安法中的应用（二）方法原理溶出伏安法根据溶出时工作电极发生氧化反应还是还原反应，分为阳极溶出伏安法（ASV）和阴极溶出伏安法（CSV）。本实验采用阳极溶出伏安法，其两个过程可表示为：（三）实验步骤1、工作电极处理将

19、玻碳电极先用 1200# 金相砂纸上打磨，然后分别用1 m，0.3 m，0.05 m Al2O3 进行抛光处理，用蒸馏水清洗干净后，在1:1 HNO3、无水乙醇、蒸馏水中各超声清洗 5 min ，室温晾干备用。 2、试液配制取两份 25.0 mL水样置于2个 50 mL容量瓶中，分别加入 1 mL HCl 5 mL，5 × 10-3mol/L硝酸汞 1.0 mL。在其中一个容量瓶中加入 1.0 × 10-5 mol/L 的铅离子标准液 1.0 mL和 1.0×10-5mol/L 的镉离子标准液 1.0 mL(铅镉标准试液用标准贮备液稀释配制）。均用蒸馏水稀释至刻度

20、，摇匀。3、测定将未添加铅镉标准液的水样置于电解池中，通氮气5 min后，放入清洁的搅拌磁子，插入电极系统。将工作电极电位恒于-0.1 V处再通氮气2 min。在搅拌条件下，将工作电极调至-1.0V 处通氮气3 min。之后，静止30-60 s，由-1.0 V反向扫描至-0.1 v,记录伏安图，保存图和数据。（4、测定完一试样后，将电极在-0.1 V电位停留，起动搅拌器1 min，解脱电极上的残留物。按步骤3再测二、三次。（四）数据处理1、列表记录所测定的实验结果2、以峰电流对溶液浓度作图，得到标准曲线。3、取测定的平均峰高，按下述公式计算水样中Pb2+、 Cd2+浓度：实验四 氟离子选择性电

21、极测定自来水中氟的含量（一）实验原理两支电极与待测溶液组成工作电池（原电池）通过测定电动势，获得待测物质的含量 （二）实验特点1准确度较高2灵敏度高，10-410-8mol/L3选择性好（排除干扰）4应用广泛5仪器设备简单，易于实现自动化（三）基本操作1、氟离子选择电极的准备: (1) 使用前浸泡于10-4 mol/L F-或更低F-溶液中浸泡活化。(2) 使用时，先用去离子水吹洗电极，再在去离子水中洗至电极的纯水电位，一般在300 mV左右。2、标准曲线法 :在5只100 mL容量瓶中，用10.00 mL移液管移取0.100 moL.L-1 F-标准溶液于第一只100 mL容量瓶中，加入TI

22、SAB10.0 0mL，去离子水稀释至标线，摇匀，配成1.00×10-2 mol.L-1 F-溶液；在第二只100mL容量瓶中，加入1.00×10-2 mol.L-1 F-溶液10.00mL和TISAB9.00mL，去离子水稀释至标线，摇匀，配成1.00×10-3 mol.L-1 F-溶液。按上述方法依次配制1.00×10-61.00×10-4 mol.L-1 F-标准溶液。将适量F-标准溶液（浸没电极即可）分别倒入5只塑料烧杯中，放入磁性搅拌子，插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极，连接好离子计，开启电磁搅拌器，由稀至浓分别进行测量，在仪器指针不

23、再移动或数字显示在±1 mV内，读取电位值。再分别测定其他F-浓度溶液的电位值。准确吸取自来水样50.0 mL于100 mL容量瓶中，加入TISAB 10.00mL，去离子水稀释至标线，摇匀。全部倒入一烘干的烧杯中，按上述实验方法测定电位值，记为E1（此溶液继续做下一步实验），平行测定三份。绘制 标准曲线，确定该氟离子选择电极的线性范围及实际能斯特响应斜率。并从标准曲线，查出被测试液F-浓度（cx)，计算出试样中氟含量。 3、标准加入法： 在实验（2）测量后，再分别加入1.00 mL 1.00×10-3 mol.L-1 F-溶液后，再测定其电位值，记为E2。由标准加入法测得

24、的结果，计算出试样中氟含量。4、两点法：在实验（2）测量后，取最接近水样的标准F-溶液，将低浓度溶液的浓度标定为1，将高浓度溶液的浓度标定为10，然后测定水样中的F-离子浓度，由仪器直接读出水样的浓度。（四）注意事项和问题1. 通常由稀至浓分别进行测量。2. 若水样中氟离子含量较低，则可用其他含氟离子溶液作标准加入法。 3. 用氟离子选择电极法测定水中氟离子含量时，加入的TISAB的组成和作用各是什么？4. 标准曲线法、两点法和标准加入法各有何特点？比较本实验用这三种方法测得的结果是否相同。如果不相同，说明其原因。实验五 自动电位滴定法测定混合碱的成分及含量（一）实验目的1.了解ZDJ4A型自

25、动电位滴定仪的基本结构，学会仪器操作方法。2. 掌握以Na2CO3作基准物自动pH滴定标定HCL溶液浓度的方法。3. 掌握用HCL标准溶液自动电位pH滴定测定混合碱的组分及含量的方法。（二）实验原理混合碱中可能含有NaOH、Na2CO3以及NaHCO3中的一种或者两种的混合物，测定其组分及含量。 化学计量点(pH)NaOH Na2CO3 NaHCO3 V1 HCLH2O NaHCO3 NaHCO3 8.3 V2 HCLH2O H2CO3 H2CO3 3.9比较V1和 V2的大小关系,可判断混合碱的组成V1和 V2的大小关系 组 成V1=V2 Na2CO3V1V2 0 Na2CO3和NaOHV2

26、 V10 Na2CO3和NaHCO3V1=0 , V2 0 NaHCO3V10 , V2=0 NaOH本实验在测定时pH玻璃电极与饱和甘汞电极组成电池： pH玻璃电极H+KCL(饱和)Hg2CL2Hg, 若Ew表示pH玻璃电极的电极电位, Er表示饱和甘汞电极的电位，则有 E=ErEw 又有 Ew=K(RT/ZF)lna(H+)=Ks pH 所以 E=E0s pH测定前须对电极进行标定，用两种标准缓冲溶液来进行定位，即可得E0 。这样，在滴定过程中仪器即可根据检测到的电动势自动判断溶液的pH值，从而可根据预设的终点pH值来控制滴定终点。（三）仪器和试剂1. ZDJ4A型自动电位滴定仪 2. 玻

27、璃电极、饱和甘汞电极3. 容量瓶 100mL4. 移液管 10mL5. 标准缓冲溶液 pH4.00 pH9.18 6. Na2CO3基准物 7. 0.1 moL/L HCL溶液 8. 混合碱液 （四）实验步骤1.安装电极，打开开关，仪器预热。2. 准确称量N a2CO3基准物0.8 1.0克，加水溶解后转移到100mL容量瓶中定容；计算其物质的量浓度。3. 分别用蒸馏水和滴定液清洗滴定管3次。4. 电极标定。5. 0.1 moL/LHCL溶液浓度的标定移取10.00mNa2CO3标准溶液2份，各加蒸馏水60mL,用HCL溶液自动滴定，求出HCL溶液浓度的平均值。6. 混合碱的测定移取10.00

28、mL混合碱2份，各加蒸馏水60mL，采用预设终点模式（第一终点PH为8.3，消耗HCL溶液V1mL；第二终点PH为3.9，消耗HCL溶液V2mL）用HCL溶液自动滴定。7. 清洗仪器实验六 食品中有机磷的残留量（一）目的与要求1掌握气相色谱仪的工作原理及使用方法。2学习食品中有机磷农药残留的气相色谱测定方法。（二）原理食品中残留的有机磷农药经有机溶剂提取并经净化、浓缩后，注入气相色谱仪，气化后在载气携带下于色谱柱中分离，由火焰光度检测器检测。当含有机磷的试样在检测器中的富氢焰上燃烧时，以HPO碎片的形式，放射出波长为526nm的特性光，这种光经检测器的单色器（滤光片）将非特征光谱滤除后，由光电

29、倍增管接收，产生电信号而被检出。试样的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较定量。（三）仪器与试剂1仪器1）气相色谱仪：附有火焰光度检测器（FPD）。2）电动振荡器3）组织捣碎机4）旋转蒸发仪2试剂1）二氯甲烷2）丙酮3）无水硫酸钠：在700灼烧4h后备用。4）中性氧化铝：在550灼烧4h。5) 硫酸钠溶液6) 有机磷农药标准贮备液：分别准确称取有机磷农药标准品敌敌畏、乐果、马拉硫磷、对硫磷、甲拌磷、稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷各10.0mg，用苯（或三氯甲烷）溶解并稀释至100mL，放在冰箱中保存。7) 有机磷农药标准使用液：临用时用二氯甲烷稀释为使用液，使其浓度为敌敌畏、乐果、马拉

30、硫磷、对硫磷、甲拌磷每毫升各相当于1.0g，稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷每毫升各相当于2.0g。(四) 实验步骤1样品处理1）蔬菜：取适量蔬菜擦净,去掉不可食部分后称取蔬菜试样，将蔬菜切碎混匀。称取10.0g混匀的试样，置于250mL具塞锥形瓶中，加30g100g无水硫酸钠脱水，剧烈振摇后如有固体硫酸钠存在，说明所加无水硫酸钠已够。加0.2g0.8g活性炭脱色。加70mL二氯甲烷，在振荡器上振摇0.5h，经滤纸过滤。量取35mL滤液，在通风柜中室温下自然挥发至近干，用二氯甲烷少量多次研洗残渣，移入10mL具塞刻度试管中，并定容至2mL，备用。2）谷物：将样品磨粉（稻谷先脱壳），过20目筛，

31、混匀。称取10g置于具塞锥形瓶中，加入0.5g中性氧化铝（小麦、玉米再加0.2g活性炭）及20mL二氯甲烷，振摇0.5h，过滤，滤液直接进样。若农药残留过低，则加30mL二氯甲烷，振摇过滤，量取15mL滤液浓缩，并定容至2mL进样。3）植物油：称取5.0g混匀的试样，用50mL丙酮分次溶解并洗入分液漏斗中，摇匀后，加10mL水，轻轻旋转振摇1min，静置1h以上，弃去下面析出的油层，上层溶液自分液漏斗上口倾入另一分液漏斗中，当心尽量不使剩余的油滴倒入（如乳化严重，分层不清，则放入50mL离心管中，于2500r/min转速下离心0.5h，用滴管吸出上层清夜）。加30mL二氯甲烷，100mL50g

32、/L硫酸钠溶液，振摇1min。静置分层后，将二氯甲烷提取液移至蒸发皿中。丙酮水溶液再用10mL二氯甲烷提取一次，分层后，合并至蒸发皿中。自然挥发后，如无水，可用二氯甲烷少量多次研洗蒸发皿中残液移入具塞量筒中，并定容至5mL。加2g无水硫酸钠振摇脱水，再加1g中性氧化铝、0.2g活性炭（毛油可加0.5g）振荡脱油和脱色，过滤，滤液直接进样。如自然挥发后尚有少量水,则需反复抽提后再如上操作.2色谱条件1）色谱柱：玻璃柱，内径3mm，长1.5m2.0m。（1）分离测定敌敌畏、乐果、马拉硫磷和对硫磷的色谱住内装涂以2.5SE30和3QF1混合固定液的60目80目Chromosorb W AW DMCS

33、；内装涂以1.5OV17和2QF1混合固定液的60目80目Chromosorb W AW DMCS；内装涂以2OV101和2QF1混合固定液的60目80目Chromosorb W AW DMCS。（2）分离测定甲拌磷、稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷的色谱住内装涂以3PEGA和5QF1混合固定液的60目80目Chromosorb W AW DMCS；内装涂以2NPGA和3QF1混合固定液的60目80目Chromosorb W AW DMCS；2）气流速度：载气为氮气80mL/min；空气50mL/min；氢气180mL/min（氮气、空气和氢气之比按各仪器型号不同选择各自的最佳比例条件）。3）

34、温度：进样口：220；检测器：240；柱温：180，但测定敌敌畏为130。3测定将有机磷农药标准使用液2L5L分别注入气相色谱仪中，可测得不同浓度有机磷标准溶液的峰高，分别绘制有机磷农药质量-峰高标准曲线。同时取试样溶液2L5L注入气相色谱仪中，测得峰高，从标准曲线图中查出相应的含量。（五）结果计算按下式计算： 式中：X试样中有机磷农药的含量，单位为mg/Kg；A进样体积中有机磷农药的质量，由标准曲线中查得，单位为ng；m与进样体积（L）相当的试样质量，单位为g。计算结果保留两位有效数字。（六）注意事项1. 本法采用毒性较小且价格较为便宜的二氯甲烷作为提取试剂,国际上多用乙氰作为有机磷农药的提

35、取试剂及分配净化试剂,但其毒性较大。2. 有些稳定性差的有机磷农药如敌敌畏因稳定性差且易被色谱柱中的担体吸附，故本法采用降低操作温度来克服上述困难。另外，也可采用缩短色谱柱至1-1.3米或减少固定液涂渍的厚度等措施来克服。（七）思考题1. 本实验的气路系统包括哪些，各有何作用？2. 电子捕获检测器及火焰光度检测器的原理及适用范围？3. 如何检验该实验方法的准确度？如何提高检测结果的准确度？实验七 气相色谱的定性和定量分析（一）实验目的1.进一步学习计算色谱峰的分辨率。2.熟悉掌握根据保留值，用已知物对照定性的分析方法。3.熟悉用归一化法定量测定混合物各组分的含量（二）方法原理对一个混合试样成功

36、的分离，是气相色谱法完成定性及定量分析的前提和基础。衡量一对色谱峰分离的程度可用分离度R表示： tR,2 tR,1R = - 12(Y1 +Y 2)式中tR,2，Y 2和tR,1，Y 2分别是两个组分的保留时间和峰底宽，如图所示。当R=1.5时，两峰完全分离；当R=1.0时，98%的分离。在实际应用中，R=1.0一般可以满足。一般可以满足。用色谱法进行定性分析的任务是确定色谱图上每一各峰所代表的物质。在色谱条件一致时，任何一种物质都有确定的保留值、保留时间、保留体积、保留指数及相对保留值等保留参数。因此，在相同的色谱操作条件下，通过比较已知试样和未知物的保留参数或在固定相上的位置，即可确定未知

37、物为何种物质。当手头上有待测组分的式样时，用与已知物对照进行定性极为简单。实验时可采用单柱比较法，峰高加入法或双柱比较法。单柱比较法是在相同色谱条件下，分别对已知纯样及待测式样进行色谱分析，得到两张色谱图，然后比较其保留参数。当两者的数值相同时，即可认为待测式样中有纯样组分存在。 双柱比较法是在两个极性完全不同的色谱柱上，在各自确定的条件下测定纯样在和待测组分在其上的保留参数，如果都相同，则可准确的地判断式样中有与此纯样相同的物质存在。由于有些不同的化合物会在某一固定相上表现相同的热力学性质，故双柱法比单柱法更为可靠。在一定的色谱条件下，组分í的质量 mí或其在流动相中的浓

38、度，与检测器的响应讯号峰面积Aí或峰高hí成正比： mí=f .Ai （13-10） 或 mí=fhi . Hi （13-11）式中f 和fhi称为绝对校正因子。式（13-10）和（13-11）是色谱定量的依据。不难看出，响应信号A,h及校正因子的正确测量直接影响定量分析的正确度。由于峰面积的大小不易受操作条件如柱温，流动相的流速，进样速度等因素影响，故峰面积更适定量分析的参数。测量峰面积的方法分为手工测量和自动测量两大类。现代色谱仪中一般都配有准确测量色谱峰面积的电学积分仪。手工测量则首先测量峰高h和半峰宽Y12，然后按下式计算： Aí=1.

39、065hí.Y12（三）仪器和试剂1.有记录的气相色谱仪, GC14B气相色谱仪，氢火焰检出器2.带减压阀的氮气、氢气钢瓶3.秒表4.色谱柱:DB-1石英弹性毛细管色谱柱,柱长30m, 内径0.53mm5.注射器:5L，10L,100L.6.带磨口试管若干.7.正己烷,环己烷,苯,甲苯(均为A,R)8.未知的混和试样（四）实验步骤1.认真阅读气相色谱仪操作说明;在教师指导下,按照下列色谱条件开启色谱仪:柱温:85-95检测器温度:120气化室温度: 120载气流速:30ml/min2. 准确配置正己烷:环己烷:苯:甲苯为1:1:1.5:2.5(质量比)的标准溶液,以备测量校正因子.载

40、气流速:10ml/min，进未知混合试样约1.4L- 2L和空气20L-40L.各2-3次,记录色谱图上各峰的保留时间tR和死时间tm3. 分别注射正己烷, 苯,环己烷,甲苯等纯试剂0. 2L, 各2-3次,记录色谱图上各峰的保留时间tR。4.载气流速(如30ml/min ),每次进已经配置好的标准溶液,2-3次, 记录色谱图上各峰的保留时间tR。5.在与操作6完全相同的条件下,每次进未知混合试样,2-3次,记录色谱图上各峰的保留时间tR。（五）结果处理用步骤六所得数据,计算前3个峰中,每两个峰间的分辨率.比较步骤4和5所得色谱图及保留时间,指出未知混合试样中各色谱对应的物质；用步骤六所得数据

41、,以苯为基准物,用式(13-15)计算各组分的质量校正因子；用步骤7所得色谱,根据式(13-16)计算未知混合试样中各组分的质量分数。（六）问题讨论1.本实验中进样量是否需要非常准确?为什么?2.本实验中进样量是否需要非常准确?为什么?3将测得的质量校正因子与文献值比较.4.试说明3种不同单位校正因子的关系和联系.5.试根据混合试样各组分及固定液的性质,解释各组分的流出顺序.实验八 归一化法测定混合芳烃中各组分的百分含量（一）实验目的1. 了解气相色谱的结构，掌握基本使用方法2. 掌握归一化法的原理以及定量分析方法3. 掌握外标法和外标工作曲线法在气相色谱定量分析中的应用。（二）实验内容1.

42、归一化法测定混合芳烃中各组分的百分含量。1）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。2）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。2. 面积外标法定量测定气体中甲苯含量1）配制一系列不同浓度的样品进行色谱分析，做出峰面积对浓度的工作曲线。2）浓度为100，500，1000 ppm，直接进样1L。 （三）注意事项1. 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。2. 归一化法测得的是百分含量3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。

43、实验九 反相高效液相色谱法分离测定烷基苯系物（一）实验目的1. 了解HPLC仪器基本结构,掌握实验仪器的一般使用方法；2. 加深对色谱分离原理的理解，掌握主要实验条件的选择；3. 掌握液相色谱定性定量分析技术。（二）实验内容反相高效液相色谱法分离测定烷基苯系物 （三）实验讲解要点1. 色谱分离原理2. 色谱分析技术3. HPLC仪器和使用方法4. HPLC和GC的比较5. RP-HPLC测定烷基苯化合物原理 （四）RP-HPLC测定烷基苯化合物原理 1. 什么是正相色谱？什么是反相色谱？2. 什么是键合固定相？3. 预测一下苯和甲苯在C18反相柱上的保留顺序？4. 什么是反相色谱疏水机理？ 5

44、. 本实验的主要色谱分析条件有那些？6. 流动相组成对保留时间有何影响？举例说明？7. 改变检测波长对色谱图有何影响？（五）HPLC的溶剂选择 1. 本实验采用什么流动相？2. 什么是HPLC级甲醇、乙腈溶剂？3. 如何获得超纯水？ 4. 本实验所用的流动相如何配制？5. 流动相为什么要除气？如何除气？（六）实验部分 1、溶液配制1） 配制标准系列溶液三组分混标液：每mL溶液分别含1.00mg苯、甲苯和乙苯。分别准确移取0.40、0.80、1.20、1.60和2.00mL三组分混标液于10mL容量瓶中，用流动相溶剂定容。2） 流动相的配制、过滤和除气。 五组分混标液：含适量苯、甲苯、乙苯、丙苯

45、和丁苯。 标准苯测试液。 未知样品1号、2号和3号。 2、色谱实验条件 A组：Waters HPLC仪色谱柱：Nova Pak C18 (3.9×150mm, 4m)流动相：CH3OH-H2O (70/30, v/v)流速：0.8 mL/min检测波长：254nm进样体积：20LB组：TSP HPLC仪色谱柱：Hypersil BDS C18 (4.0×200mm, 5m)流动相：CH3OH-H2O (80/20, v/v)流速：0.8 mL/min检测波长：254nm进样体积：20L 3、实验内容与主要步骤1） 更换流动相。2）开动仪器，让色谱柱平衡。3) 设置色谱工作站

46、参数。4 )进样、采集色谱图。（1） 五组分混标液（2） 标准溶液系列（3） 未知样品5) 色谱数据分析，打印色谱图及分析报告。6) 更换甲醇流动相，清洗色谱柱。7) 关闭仪器。实验十 火焰原子吸收光谱法测定水中的钙（一）实验目的1.掌握火焰光度法测定钙、镁的方法和火焰光度法正确使用。2.掌握标准曲线法的原理及应用，熟悉标准曲线法操作技术及数据处理。（二）实验原理在使用锐线光源条件下，基态原子蒸汽对共振线的吸收，符合朗伯-比尔定律，即： A=lg（I0/I）=KLN0 （2-2-6）在试样原子化时，火焰温度低于3000 K时，对大多数元素来讲，原子蒸汽中基态原子的数目实际上十分接近原子总数。在

47、一定实验条件下，待测元素的原子总数目与该元素在试样中的浓度呈正比。用A-c标准曲线法或标准加入法，可以求算出元素的含量。（三）仪器与试剂1.仪器 原子吸收分光光度计；钙、镁空心阴极灯。2.试剂（1）1.0g.L-1镁标准储备液（2）1.0g.L-1钙标准储备液（3）50 mg.L-1镁标准使用液（4）100 mg.L-1钙标准使用液（5）MgO（GR）；无水CaCO3（GR）；HCl（AR）配制用水均为二次蒸馏水。（四）实验步骤1.钙、镁系列标准溶液的配制配制钙系列标准溶液：2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 mg.L-1。配制镁系列标准溶液：0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mg

48、.L-1。2.工作条件的设置吸收线波长 Ca 422.7 nm，Mg 285.2 nm空心阴极灯电流 4 mA狭缝宽度 0.1 mm原子化器高度 6 mm空气流量 4 L.min-1，乙炔气流量1.2 L.min-13.钙的测定（1）用10 mL的移液管吸取自来水样于100 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。（2）在最佳工作条件下，以蒸馏水为空白，测定钙系列标准溶液和自来水样的吸光度A。4.镁的测定（1）用2 mL的吸量管吸取自来水样于100 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。（2）在最佳工作条件下，以蒸馏水为空白，测定镁系列标准溶液和自来水样的吸光度A。5.实验结束后，用蒸馏水喷

49、洗原子化系统2 min，按关机程序关机。最后关闭乙炔钢瓶阀门，旋松乙炔稳压阀，关闭空压机和通风机电源。6.绘制钙、镁的A-c标准曲线，由未知样的西光度Ax，求算出自来水中钙、镁含量（mg.L-1）。或将数据输入微机，按一元线性回归计算程序，计算钙、镁的含量。（五）注意事项1.乙炔为易燃易爆气体，必须严格按照操作步骤工作。在点燃乙炔火焰之前，应先开空气，后开乙炔；结束或暂停实验时，应先关乙炔，后关空气。乙炔钢瓶的工作压力，一定要控制在所规定范围内，不得超压工作。必须切记，保障安全。2.实验结束后，检查仪器是否正常，关闭是否正确。六、思考题1.为什么空气、乙炔流量会影响吸光度的大小？2.为什么要配

50、制钙、镁标准使用溶液？所配制的钙、镁系列标准溶液可以放置到第二天再继续使用吗？为什么？实验十一 恒电流库仑滴定法测定维生素C（一）实验目的1.学习库仑滴定电流法指示终点的基本原理。2. 进一步熟悉库仑滴定法的实验技术。（二）实验原理维生素C(Vc)又名抗坏血酸，是生命中不可缺少的物质。Vc的缺乏可导致坏血病和免疫力低下等多种疾病，其含量高低常作为某些疾病诊断及营养分析的重要指标，因此Vc的定量分析在食品、医药等领域具有重要意义。目前测Vc含量的方法众多，有经典的碘量法、库仑法.伏安法、色谱法，还有化学修饰电极法。库仑滴定法是电化学分析法的一个重要分支,具有较高的灵敏度、精密度和准确性,适用于微

51、量甚至痕量物质的准确测定。库仑滴定是在试液中加入大量的辅助电解质，以恒定的电流使辅助电解质电解，其产物作为滴定剂与被测组分发生定量反应。由于所选择的电极反应保证了电流效率100%，因此通过电量的准确测量，可以进行精确的定量计算。本实验在酸性条件下，使KI在铂电极上以恒定电流进行电解，其反应为： 阳 极 2II2+2e 阴 极 2H+2eH2阳极产生的I2与试液中被测组分Vc发生以下滴定反应：在终点指示回路中，电流的流过与电极反应是同时发生并同时消失。库仑滴定终点到达之前，电生出的碘滴定液立即与试液反应掉，试液中无可逆电对I2/I-存在，两铂微电极上无电极反应,故终点指示回路中无电流流过，灵敏电

52、流计指针不动或偏转后又回复至原点；当滴定反应完全时，过量的碘与I-形成可逆电对I2/ I-，在两铂微电极之间所施加的200电压作用下，该电对分别在两铂微电极上发生氧化还原反应，故终点指示回路中立即有微电流流过，灵敏电流计指针突然偏转指示电流增大，表示滴定达到终点。这样从电解反应所消耗的电量，按法拉弟定律关系计算Vc的含量。 由于Vc的还原性较强，在空气中极易被氧化，尤其在碱性溶液中更甚。而在酸性条件下较为稳定。所以在测定时使溶液呈弱酸性，以减少Vc的副反应。化学试剂中如果存在其它微量的还原性物质，会造成对测定的干扰。为此，在正式测定前应先以少量试样加到电解质中进行预电解，以消除杂质的影响。（三

53、）仪器和试剂1. KLT-1型通用库仑仪 2. 库仑电解池装置一套 3. GSP-805型圆盘搅拌器 4. 吸量管 1mL、10mL5. 容量瓶 100mL6. 1 moL/L KI 或KBr溶液 7. 1 moL/L H3PO48. 维生素C试样（固体） （四）实验步骤1. 准确称取一颗维生素C药片，先以少量水溶解后，转移到100毫升容量瓶中，定容至刻度，摇匀。2. 联接好电解装置 ，清洗电极和电解池，然后接通电源,预热仪器。3. 移取7毫升1mol/L KI于电解池中，并加入1mol/LH3PO4 7毫升和蒸馏水55毫升。4. 电解液混匀后取少量试液于一电极隔离管中，以保持电极内外通电。5

54、. 设定KLT-1型通用库仑仪的测定参数，选定工作电流 5毫安，指示电压为200，采用电流上升法指示终点。6. 先取少量维生素C样液于电解池中进行预电解，后准 确移取1毫升维生素C样液进行电解反应。反应完成后记录电解消耗的电量。重复测定3至4次。7. 测量完成后，清洗电解池和电极。（五）实验数据及处理根据电解所消耗的电量，依据滴定有关反应关系式, 计算出维生素C药片中维生素C的百分含量。（六）思考题1.恒电流库仑滴定必须满足的基本条件是什么？2.写出本实验中各个电极上发生的电极反应。实验十二 混合物中铬、锰含量的同时测定（一）实验目的1.掌握多组份体系中元素的测定方法。2.掌握用分光光度法同时测定铬、锰的含量的原理和方法。（二）实验原理在铬、锰组份中，它们的吸光度不相互作用，总的吸光度等于两者的吸光度之和，根据吸光度的加