仪器分析实验指导书2

1、仪 器 分 析仪器分析实验指导书（供药学专业使用）黄石理工学院医学院药学系 二00七年三月编目 录实验一 紫外分光光度法测定苯甲酸3实验二直接电位法测定溶液的PH5实验三盐酸的电位滴定 7实验四 柱色谱法分离混合染料 9实验五各种薄层板制备练习11实验六 参观气相色谱仪的操作13 实验七 参观高效液相色谱仪的操作16 实验八 参观原子吸收分光光度仪的操作19实验一 紫外分光光度法测定苯甲酸【实验目的】1、学会使用紫外分光光度计。2、掌握标准对比法测苯甲酸的含量。【实验原理】在碱性条件下，苯甲酸形成苯甲酸盐，对紫外光有选择性吸收，其吸收光谱的最大吸收波长在225nm。可采用紫外分光光度计测定物质

2、在紫外光区的吸收光谱并进行定量分析。计算公式如下： A=CL 和 【实验材料】氢氧化钠、苯甲酸、仪器：量瓶、烧杯、752型紫外分光光度计、石英比色杯【实验内容】1、苯甲酸标准储备液的制备精确称取苯甲酸100mg，用0.1mol/L氢氧化钠溶液100ml溶解后，再用蒸馏水稀释1000ml。此溶液1ml含0.1mg苯甲酸。2、苯甲酸吸收曲线的测量吸取苯甲酸贮备液4.00ml，放入50ml容量瓶中，用0.1mol/L氢氧化钠溶液定容，摇匀。此溶液1ml含8g苯甲酸。测量条件 光源：氢灯；参比液：0.01mol/L氢氧化钠；测量波长：210、215、218、220、222、224、225、226、22

3、8、230、235、240nm。3、标准对比法测定样品液苯甲酸的含量取10.00ml样品液，放入50ml容量瓶中，用0.01mol/L氢氧化钠定容，摇匀。在上述曲线中找出最大吸收波长，以此作定量分析的入射光。以0.01mol/L氢氧化钠溶液为参比。在完全相同的条件下测出标准苯甲酸溶液和稀释好的样品液的吸光度值。4、按下式计算样品液中苯甲酸的浓度： C样/C标 = A样/A标【实验说明】1正确选择紫外分光光度计的光源灯。石英比色杯价格昂贵，操作时不要离开桌面，谨防打碎。【思考题】1、苯甲酸除了用紫外分光光度法测定外，在你学过的化学分析方法中还可以用其他什么方法来测定？实验二 直接电位法测定溶液P

4、H【实验目的】1、通过实验，加深对直接电位法测定溶液PH原理的认识。2、掌握用PH计测定溶液PH的方法。【实验原理】玻璃电极和饱和甘汞电极插入待测溶液中，即组成原电池。在一定条件下，测得电池电动势E是PH的线性函数： 由于K中包括难于计算的不对称电位和液接电位，实际工作中采用仪器直读法，即首先用已知PH的缓冲液校准酸度计，然后直接测量待测溶液的PH。【实验材料】试药：邻苯二甲酸氢钾缓冲液、混合磷酸盐缓冲液仪器：量瓶、烧杯、PHS-25型酸度计【实验内容】1、安装电极先把电极夹子夹在电极杆上。夹上甘汞电极，把引线叉连接在电极接线柱上。再将玻璃电极夹在夹子上，使玻璃球泡略高于甘汞电极，把电极插头插

5、入电极孔内，旋紧螺丝。2、连接电源检查电源电压与仪器电压相符合后，将PH-mV开关置“0”，接通电源。对PHS-25型酸度计，若用交流电源，接通电源后指示灯亮，若用直流电源，指示灯不亮。3、定位（1）将标准缓冲液倾入测试杯中，侵入电极，将PH-MV开关旋至与缓冲液相应量程范围。（2）查表5-1，调节定位调节器，使指针指向本缓冲液该温度下的PH。并摇动测试杯，使指针稳定为止，重复调节定位调节器，定位后，定位调节器不可再旋动。4、测量（1）移开缓冲液测试杯。用纯水淋洗电极，并用滤纸轻轻吸干。（2）将被测溶液倾入测试杯中（温度应和缓冲液一样，否则应按其温度重性调节温度补偿器）浸入电极对，读数即可。【

6、实验说明】1、由于玻璃电极膜极易碰坏，使用时应特别小心。用后要清洗干净再保存好。【思考题】1、在酸度计上，“定位”钮为什么要和标准缓冲液配合使用？它的作用是什么？2、“温度补偿器”钮的作用是什么？实验三 盐酸的电位滴定【实验目的】 1、掌握电位滴定法操作。2、掌握电位滴定法确定终点的方法。【实验原理】电位滴定法是以指示电极电位（或PH值）的突跃确定滴定终点的方法。进行盐酸电位滴定的装置是以玻璃电极为指示电极、饱和甘汞电极为参比电极，连接在PH计上，将两电极浸入盐酸试液中，用NaOH标准溶液进行滴定。记录滴定中消耗的NaOH标准溶液的体积V（ml）及相应的溶液电动势E的变化值，用内插法求得滴定终

7、点，计算盐酸的浓度。【实验材料】LNaOH标准溶液、盐酸试样溶液仪器：PH酸度计、复合玻璃电极、铁架台、碱式滴定管、烧杯【实验内容】 1、正确安装电位滴定装置。2、按PH计使用方法“调零”、校正。3、盐酸的电位滴定：吸取盐酸试液20.00ml于烧杯中，放入搅拌磁子，加水10ml，插入复合玻璃电极。开启电磁搅拌器，在不断搅拌下用LNaOH标准溶液滴定。开始每加入5ml记录一次电动势值，在接近化学计量点时，每次加入氢氧化钠的量逐渐减少，在计量点前后，每次加入0.02ml，记录一次E值，直至电动势变化减小。按如下表计算，找到滴定终点时用氢氧化钠的体积，计算盐酸溶液的浓度。V(ml)E(mv)EVEV

8、(EV)2EV2【实验注意】 1、电极浸入溶液的深度应合适，搅拌磁子不能碰击电极。2、注意观察化学计量点的到达，在计量点前后应等量小体积加入氢氧化钠标准溶液。【思考题】1、通过实验的数据处理，说明为什么在化学计量点前后应等量的滴入小体积的氢氧化钠标准溶液为好？2、用酸碱滴定法再滴定一次，比较电位滴定误差的大小，看哪种滴定方法比较好？实验四 柱色谱法分离混合染料【实验目的】1、掌握柱层析分离混合物的操作方法。2、准确判断物质先后被洗脱的顺序。【实验原理】硅胶是极性吸附剂,对极性大的成分吸附能力强,对极性小的成分吸附能力弱,由于苏丹黄和苏丹红两种染料的极性不同,所以被吸附的能力不同,当用四氯化碳洗

9、脱时,它们的迁移速度不同,从而得以分离。【实验材料】试药：硅胶（柱层析用，中性70100目）、四氯化碳（重蒸馏）、苏丹黄、苏丹红仪器：色谱柱、铁架台【实验内容】1、装柱 将硅胶倒入层析柱中约15厘米高,在桌面轻轻敲及让柱中硅胶均匀分布,在铁架台上固定好。2、上样 取少量硅胶,加混合染料1毫升,充分搅拌至溶剂全部挥干.上到柱顶端约2-3毫米, 轻敲至上表面平坦。3、洗脱 用四氯化碳冲洗,控制流速至出现两条色带。4、收集 用干净的锥形瓶两个分别收集两条色带。【实验说明】1、硅胶顶端和样品顶端都要轻敲至上表面平坦,否则色带不平整,分离不理想.2、洗脱剂液面始终要高出样品面约4厘米.【思考题】1、根据

10、苏丹黄、苏丹红的结构式，判断其在硅胶柱上以四氯化碳为洗脱剂的顺序和位置。实验五各种薄层板制备练习【实验目的】学习软板、硅胶G板、硅胶H-CMC板铺制的操作方法。【实验原理】薄层板根据在制备过程中是否加入粘合剂分为粘合薄层和非粘合薄层二种，加入粘合剂的为硬板，不加粘合剂的多为软板（亦有为硬板，如纤维素板）。粘合剂常用的有羧甲基纤维素钠（CMC-Na）或煅石膏（G）。加羧甲基纤维素钠制备的板机械强度较好，但对一些需加热的腐蚀性显色剂不适用。加石膏制备的板性能相反，机械强度较差，但适合于使用需加热的腐蚀性显色剂。薄层色谱法的分离属于吸附色谱。各组分在薄层板上的位置常用Rf来表示，Rf的数学定义为：R

11、f = 原点至斑点中心的距离/原点至溶剂前沿的距离Rf与化合物种类、吸附剂性质、展开剂类型几实验条件有关。【实验材料】试药：硅胶G（薄层层析用，中性160目）、氧化铝（薄层层析用，中性160目）、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）仪器：乳钵、薄层板、电热恒温烘箱、干燥器【实验内容】一、薄层板的制备1、硅胶G薄层板：取硅胶G1份（约3g），置研钵中加水3份，研磨均匀，至一定稠度，倒在一块薄层板上，用棒槌厚度，轻轻振动玻璃板，使薄层面平整均匀。水平放置，待薄层发白近干，于烘箱中110烘干活化12小时，冷后贮于干燥器内备用。活化烘干温度、时间可依需要调整，一般鉴别水溶性化合物或一些极性大的化合物时，所用

12、薄层板只在空气中自然干燥，不经活化即可贮存备用。2、硅胶G-羧甲基纤维素钠薄层板：取羧甲基纤维素0.25g，溶于50ml蒸馏水中，搅拌使完全溶解并煮沸，即为0.5%CMC-Na溶液。用0.5%CMC-Na溶液代替水铺板，照硅胶G薄层涂布法制备薄层板。3、硅胶H-羧甲基纤维素钠薄层板：取硅胶H1份（约3g），置研钵中加0.5%CMC-Na溶液3份，其余同1项下步骤，即得硅胶H-CMC-Na板。二、点样与展开1、点样：取硅胶-CMC-Na板一块，在距离板一端处，用铅笔轻轻划一直线作为起始线，用内径为1mm的平口毛细管点加混合溶液，其直径应为2-3mm，等溶剂挥发。2、展开：将板置于盛有展开剂的色谱

13、缸中，当展开剂前沿离起始线约10cm处，混合物应不移动。取出硅胶板，待展开剂挥发后找出各斑点中心，用尺子量出各斑点移动距离及溶剂移动距离，分别计算Rf，对混合染料的各组分定性鉴别。【实验说明】1、用熟石膏作粘合剂的薄层板制备时,搅拌时要注意观察粘度适中。2、CMC-Na的水溶液配制时,要注意等完全溶解了之后,才煮沸腾，放冷备用。【思考题】1、在色谱实验中为何常采用标准品对照?2、影响Rf值的因素有哪些？实验六 参观气相色谱仪的操作【实验目的】1、熟悉气相色谱仪的结构、部件名称。2、熟悉气相色谱仪的操作步骤，注意事项。【实验原理】在气相色谱中，已知物对照法是一种常用的定性鉴别的方法。它是根据同一

14、物质在同一色谱柱和相同的操作条件下保留值相同的原理进行定性。方法是在相同的试验条件下，分别测出已知对照物与试样的色谱图，将待测组分的保留值与对照品的保留值进行比较定性。在气相色谱中，由于组分的量与其峰面积成正比，因此可用归一法对各组分进行定量。公式如下：Ci = ×100%但许多有机化合物的校正因子未知，此时可采用已知浓度对照发（内标对比法）进行定量。该法是先配制已知浓度的标准样品，将一定量的内标物加入其中，再按相同比例将内标物加入未知浓度的试样中。分别进样，由下式计算试样中待测组分的含量：Ci试样 = 【实验材料】试药：无水乙醇仪器：气相色谱仪、进样器【实验内容】 一、气相色谱仪器

15、的结构 气路：N2瓶、H2瓶、减压调节杆、空气压缩泵 进样系统：注射器、色谱柱、检测器 记录系统：电脑、打印机二、气相色谱仪的操作步骤1、反时针方向开启载气钢瓶阀门，减压阀上高压压力表指示出高压钢瓶内贮气压力。2、顺时针方向旋转减压调节螺杆，使低压压力表指示到要求的压力数。3、开启主机电源总开关，主机的触摸式荧光屏显示仪器正在自检，柱室内鼓风马达运转。4、打开与气相色谱仪连接的电脑，并运行气相色谱仪工作软件，待软件与仪器连接成功后，即可进行实验。5、在气相色谱仪工作软件里分别设定载气流量、检测器温度、进样口的温度，柱箱的初始温度及升温程序等。设定完后，各区温度开始朝设定值上升，当温度达到设定值

16、时，READY灯亮。6、查看仪器基线是否平稳，待基线平直后，即可进样测试。9、实验完毕后，先关闭检测器电源，再停止加热，待色谱柱、进样口的温度降至80以下时，依次关闭色谱仪电源开关，计算机电源，最后关闭载气减压阀及总阀。10、登记仪器使用情况，做好实验室的整理和清洁工作，并检查好安全后，方可离开实验室。【实验注意】1、操作过程中，一定要先通载气再加热，以防损坏检测器。2、在使用微量进样器取样时要注意不可将进样器的针芯完全拔出，以防损坏进样器。3、检测器温度不能低于进样口温度，否则会污染检测器；进样口温度应高于柱温的最高值，同时化合物在此温度下不分解。4、含酸、碱、盐、水、金属离子的化合物不能分

17、析,要经过处理方可进行。5、进样器所取样品要避免带有气泡，以保证进样重现性。6、取样前用溶剂反复洗针，再用要分析的样品至少洗2-5次，以避免样品间的相互干拢。7、直接进样品，要将注射器洗净后，将针筒抽干避免外来杂质的干拢。【思考题】 1、气相色谱仪的开机与关机顺序有何不同？ 2、如何减小该分析方法引起的误差？ 3、选择柱温的原则是什么？为什么检测器温度必须大于柱温？实验七 参观高效液相色谱仪的操作【实验目的】1、熟悉高效液相色谱仪的结构、部件名称。2、熟悉高效液相色谱仪的操作步骤，注意事项。【实验原理】高效液相色谱法是高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合剂，缓冲液等流动相泵入装有

18、固定相的色谱柱，经进样阀注入供试品，由流动相带入柱内，在柱内各成分被分离后，依次进入检测器，色谱仪信号由记录仪或积分仪记录，进而与标准品对照，求出含量。外标法是高效液相色谱法中最常用的定量分析方法之一。外标法是以待测组分的纯品作对照品，以对照品和试样中待测组分的峰面积或峰高相比较进行定量分析。外标法包括校正曲线法和外标一点法。在日常分析中常用外标一点法，其方法是分别精密称取一定量的对照品和试样，配制成溶液，分别进样同体积的对照品溶液和试样溶液，在完全相同的色谱条件下，进行色谱分析，测得峰面积。用下式计算试样在的待测组分的含量：mi = mi标准×【实验材料】试药：乙腈、甲醇、水、磷酸

19、缓冲液仪器：高效液相色谱仪、进样器【实验内容】一、 仪器结构、部件高压输液泵、进样阀、色谱柱、检测器、电脑二、 高效液相色谱仪的操作步骤1、过滤流动相，根据需要选择不同的滤膜。 2、对抽滤后的流动相进行超声脱气10-20分钟。 3、打开HPLC工作站（包括计算机软件和色谱仪），连接好流动相管道，连接检测系统。 4、进入HPLC控制界面主菜单，点击manual，进入手动菜单。 5、有一段时间没用，或者换了新的流动相，需要先冲洗泵和进样阀。冲洗泵，直接在泵的出水口，用针头抽取。冲洗进样阀，需要在manual菜单下，先点击purge，再点击start，冲洗时速度不要超过10 ml/min。 6、调节

20、流量，初次使用新的流动相，可以先试一下压力，流速越大，压力越大，一般不要超过2000。点击injure，选用合适的流速，点击on，走基线，观察基线的情况。7、设计走样方法。点击file，选取select users and methods，可以选取现有的各种走样方法。若需建立一个新的方法，点击new method。选取需要的配件，包括进样阀，泵，检测器等，根据需要而不同。选完后，点击protocol。一个完整的走样方法需要包括：a.进样前的稳流，一般2-5分钟；b.基线归零；c.进样阀的loading-inject转换；d.走样时间，随不同的样品而不同。8、进样和进样后操作。选定进样方法，点击

21、start。进样，所有的样品均需过滤。方法走完后，点击postrun，可记录数据和做标记等。全部样品走完后，再用上面的方法走一段基线，洗掉剩余物。 9、关机时，先关计算机，再关液相色谱。10、填写登记本，由负责人签字。【实验注意】1、流动相均需色谱纯度，水用20M的去离子水。脱气后的流动相要小心振动尽量不引起气泡。 2、柱子是非常脆弱的，第一次做的方法，先不要让液体过柱子。 3、所有过柱子的液体均需严格的过滤。 4、压力不能太大，最好不要超过2000 psi。【思考题】1、外标一点法有何优点？实验八 参观原子吸收分光光度仪的操作【实验目的】1、熟悉原子吸收分光光度仪的结构、部件名称。2、熟悉原

22、子吸收分光光度仪的操作步骤，注意事项。【实验原理】原子吸收分光光度法是基于从光源辐射的待测元素特征光波通过样品蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，测定辐射光强减弱的程度以求出样品中待测元素含量的一种方法。原子吸收遵循一般分光光度法的吸收定律。在固定的实验条件下，待测原子蒸气浓度与溶液中待测元素离子浓度成正比，所以A=KC。式中A为吸光度，K为吸收常数，C为溶液中待测元素离子浓度。根据校正曲线法可以求出待测样品中元素的含量。【实验材料】试药：牛黄解毒片稀盐酸提取液、硝酸镍溶液、2%硝酸溶液仪器：石墨炉原子吸收分光光度仪、砷空心阴极灯【实验内容】 一、原子吸收分光光度仪的结构、部件乙炔钢瓶、

23、空气压缩机、全自动进样器、石墨炉、火焰燃烧头、多种空心阴极灯、检测器、电脑、打印机。 二、操作步骤1、开机：依次打开打印机、计算机，主机电源。2、仪器初始化：在计算机窗口上双击“AAwin”图标，选择“联机”仪器进行初始化。如果自检各项都“正常”， 仪器将自动进入主界面。3、仪器设置（1）选择测量方法：单击“仪器”下“测量方法”选择相应的方法。 （2）元素灯的设置与换灯：单击“元素灯”选项，弹出元素灯窗口；双击相应的灯位置改变元素型号；选择正确的工作灯和预热灯，按照提示进行下一步操作。  （3）火焰法燃烧器参数设置：单击“仪器”下“燃烧器参数”选择适当的燃烧流量与高度（一般仪器默认为准），反复调整燃烧器位置，使得光束从燃烧器缝隙正上方通过。按“确定”退出。 （4）石墨炉加热程序设置：单击“仪器”下“石墨炉加热程序”设置相应的：干燥温度；灰化温度；原子化温度（*原子化过程要求关闭内气流量）；净化温度和冷却时间。按“确定”退出。单击“仪器”下“原子化位置”反复调整使得光束充分通过石墨管。（5）单击“能量”选择自动平衡。4、溶液设置