常职院仪器分析测试技术教案02紫外-可见分光光度法

纸务1：认识紫外-可见分光光度室p进入紫外可见分光光度室，了解实训室的环境要求、基本布局和实训室管理规范。p讲授与观察相结合p每20人一个学习组，一人一台紫外可见分光光度计，整个任务需2学时。进入并观察一个整洁的紫外可见分光光度室进入并观察一个凌乱的紫外可见分光光度室学生讨论并提出问题：如何管理紫外可见分光光度室？教师引出“5S管理”学生完成凌乱紫外可见分光光度室整理、整顿与清扫实训学生绘制紫外可见分光光度室布局框图件设置实训纸教师引导学生认识实训室的管理规范述实训室管理规范教师引导学生处理紫外可见分光光度室各种紧急情况业下次课程问题：如何操作紫外可见分光计？较，引出实训室管理的“5S管理模式”)p指导教师带领学生进入并观察一个整洁的紫外可见分光光度室p指导教师带领学生进入并观察一个凌乱的紫外可见分光光度室p教师引出“5S管理模式”SSp5S管理就是整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SETKETSU)、素养(SHITSUKE)五个项目，因日语的罗马拼音均以"S"开头所以被简称为5S管理。纸p实训室或工厂不采用“5S管理”的后果：ÿ新设备未加维护，经过数个月之后，变成了不良的机械。ÿ需使用的工具、玻璃仪器等不知置于在何处。ÿ学员或员工在作业中显得松散，规定的事项，也只有起初两三天遵守而已。S与教师的阶段总结论的基础上作一个总结)ÿ整理(SEIRI)：地区分开来；不必要的东西要尽快处理掉。(2)制定“要”和“不要”的判别基准；(3)将不要物品清除出工作场所；(4)对需要的物品调查使用频度,决定日常用量及放置位置(5)制订废弃物处理方法(6)每日自我检查ÿ整顿(SEITON)：标识。(2)需要的物品明确放置场所；(3)摆放整齐、有条不紊；(4)地板划线定位；(5)场所、物品标示；(6)制订废弃物处理办法。ÿ清扫(SEISO)：纸今实施要领：(1)建立清扫责任区(室内、外)；(2)执行例行扫除，清理脏污；(3)调查污染源,予以杜绝或隔离；(4)建立清扫基准,作为规范；(5)开始一次实验实训场所的大清扫，每个地方清洗干净。ÿ清洁(SETKETSU)：(2)制订目视管理的基准；(3)制订5S实施办法；(4)制订考评、稽核方法；(5)制订奖惩制度，加强执行；(6)实训室主任经常带头巡查，带动全员重视5S活动。ÿ素养(SHITSUKE)：pS管理”在紫外可见分光光度室中的运用时间一长必然忘记)。ÿ要有奖惩制度。定期检查，不负责任罚打扫卫生，或者罚现金充作公费。ÿ一定要按照规则做实验，不能图省事。ÿ对于有危险的操作一定要作到心中有数并有强烈的自我保护意识。ÿ使用玻璃制品一定要小心用力，不要用猛力，否则可导致手鲜血长流。纸专业人士，切不可“自以为是”。收紧。否则两个大袖摆很容易挂到门把手或者把整盘玻璃仪ÿ离开实训室的注意事项：该放回冰箱的东西是否放回了，冰箱门是否关严了。要清洗的仪器，瓶子是否泡上了。仪器的电源是否关掉了。今试验台面是否清理了。试验记录是否及时写了。万记得离开的时候要把水电关上，否则，一早起来，可能实训室满地污水。p学生完成凌乱紫外可见分光光度室整理、整顿与清扫实训ÿ整理实训：清除试验台上杂物(如废纸、空试剂瓶等)。。今分类整理(将实训室的物品分为药品如甲醇、邻二氮菲、二苯碳酰二肼、蒽醌等试剂开关等。箱等。具，如扫帚等。ÿ整顿实训整齐；并做好标识工作；。ÿ清扫实训建立清扫标准,作为规范。值日安排表，具体到每一个同学的责任区。p学生绘制气相色谱实训室布局框图可的作品发送至指导教师的电子邮箱中，然后指导教师作为平时成绩的一部分)纸训室紫外可见分光光度室设备，无回风口设备，无回风口45%-60%多个水龙头，有化验盆(含水封)、有排放门废液桶或废液处理管道收集桶，集中处理设置单相插座若干，设置独立的配电防腐蚀要求不无需用气要求不无需用气殊要求免强光照射振台面，防振器灭火器灭火器防护类防雷建筑物类防雷建筑物求不无需电磁屏蔽设备风柜，要求具有良好通风风柜，要求具有良好通风纸(教师可在上次课结束前，将每个教学单元分成几个小组，每个小组重点了解一种或两种安全隐患，通过小组各成员能力合作，查阅相关资料了解其应急办法，并制作成电子文档(word或powerpoint)。在进行本次课程教学时让各小组推荐一名同学上台讲解。教师可预先设计多种安p室各种紧急情况(此过程的教学建议教师让学生通过讨论的方式得出最佳解决方案，以加深其印象；也可采用课后查阅资料的方法让学生获取最佳解决方案，目的是通过亲自动手以更好地掌握相关应急措施；还可让与学生一同讲述发生在我们身边的事故，在讲述事故的过程中与学生一同学习相关纸分光光度计的基本操作p练习操作紫外-可见分光光度计p对仪器进行校验，检验其是否合格p进行仪器的日常维护与保养p每20人一个学习组，一人一台紫外可见分光光度计，整个任务需6学时。？可见分光光度法和紫外可见分光光度计器使用过程本操作练习讲解紫外可见分光光度计的类型与特点教师讲授紫外分光光度法的基础知识、吸收曲线、朗伯比尔定律课堂重点内容纸№5-2(上次课结束后即布置并安排学生在课后查阅资料)法)：气相色谱法(分光光度法简单，实用，应用比较广泛。利用空气中的甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸师指导，认知仪器的构件、分析作用单色器的作用：把光源发出的连续光谱分解成单色光，并能准确方便地“取出”所需要的某一波长的电信号。器操作过程(本过程教师可以“图片”的形式展示测定过程，也可以“教学录像”演示测定过程，也可以学生掌握整个测定过程)常保养纸№5-3p选择测量模式(按方式键选择)如何操作可见分光光度计7230)器的校验对仪器的波长作一般性检查，可采用此种方法。在吸收池位置插入一块白色硬纸片，将波长调具体做法是：在吸收池滴一滴液体苯，盖上吸收池盖，待苯挥发充满整个吸收池后，就可以测。227227简便的方法进行配套检验：用铅笔在洗净的吸收池毛面外壁编号并标注光路走向。在吸收池中分别装入测定用溶剂，以其中一个为参比，测定其他吸收池的吸光度。若测定的吸光度为零或两个吸收池吸光度相等，即为配对吸收池。若不相等，可以选出吸光度值最小的吸收池为参比，测定其，求出修正值。测定样品时，将待测溶液装入校正过的吸收池，测量其吸光度，待测液真正的吸光度。纸№5-4分光光度计是精密光学仪器，正确安装、使用和保养对保持仪器良好的性能和保证测试的准确(2)仪器应放置在坚固平稳的工作台上，且避免强烈的震动或持续的震动。(3)室内照明不宜太强，且应避免直射日光的照射。(4)电扇不宜直接向仪器吹风，以防止光源灯因发光不稳定而影响仪器的正常使用。(5)尽量远离高强度的磁场、电场及发生高频波的电器设备。(7)避免在有硫化氢等腐蚀性气体的场所使用。连续使用时间不应超过3h。若需长时间使用，最好间歇30min。(2)单色器单色器是仪器的核心部分，装在密封盒内，不能拆开。选择波长应平衡地转动，(3)吸收池必须正确使用吸收池，应特别注意保护吸收池的两个光学面。(4)检测器光电转换元件不能长时间曝光，且应避免强光照射或受潮积尘。(5)当仪器停止工作时，必须切断电源。(6)为了避免仪器积灰和玷污，在停止工作时，应盖上防尘罩。型：可见分光光度计；紫外可见分光光度计纸№5-5(请学生根据课本内容归纳出各种仪器的特点)原因波长的光称为复合光。互补光：如果把适当颜色的两种光按一定强度比例混合，可合成白色光，这两种颜色的光称为法的概述、分类、特点浓度的方法。n比色法；n以光电转换器件(如光电池)为检测器来区别颜色深浅的方法称光电比色法。纸№5-6析的方法称分光光度法(又称吸光光度法)。n可见分光光度法(400~780nm)紫外分光光度法(200~400nm)和红外分光光度法(3×103~n物质的吸收光谱曲线(定性分析的依据)将不同波长的光依次通过某一固定浓度和厚度的有色溶液，分别测出它们对各种波长光的吸收程度(用吸光度A表示)，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，画出曲线，此曲线即称为该物质的光吸收曲线(或吸收光谱曲线)。了物质对不同波长光的吸收程度。和最大吸收波长都各不相同，可利用吸收曲线来作为物质定光的吸收定律(定量分析的依据)nn光吸收定律：n光吸收定律：A=lg0=lg=Kbcfftrt务3：工作曲线p品中某种单一组分的含量并对测定p每20人一个学习组，一人一台紫外可见分光光度计，整个任务需6学时。外可见分光光度法可见分光光度法测铁的全过程行实验操作作教师引导学生采用工作曲线法进行数据处理教师和学生共同讨论解决思考问题课程引入一、确定分析方法p今天的任务就是要测定这瓶水样中的微量铁离子(事先准备一瓶试样，此试样是学，教师已经测过其含量，放在讲台上)t讨论各种方法的优劣。方法类型方法法定方法还原ICPAESpH0，用磺基水杨酸二氮杂菲分光将样品直接吸入火焰测量铁基态原子对其空心阴极灯特征辐射采用电感耦合等离子发射炬为光源的发射限1%1%10%­mg/L选择化学分析法还是仪器分析法？。故选择仪器分析方法。铁的方法分光光度方法PAES248.3nm处测量铁基态原子对其空心阴极灯特征辐射的吸收采用电感耦合等离子发0010%­1.00%mg/L差2%~5%点行点大含量。引出本次课程核心内容“分光光度法测定水中微量铁”课程引练二、学生实验1．可见分光光度法测铁操作步骤：(3)准备8个洁净的50mL比色管；(6)用2cm吸收池，以试剂空白为参比溶液，在510nm下，测定并记录各溶液吸光度。p、醋酸钠溶液有何现象产pp工作波长为什么选择为510nm？课程引学三、数据处理l请同学们根据公式计算出试样中铁的浓度l请同学们选一个标准溶液的吸光度和浓度计算试样的量根据曲线计算试样中铁的浓度，并对各种结果进行比较。A .A (2)工作曲线的正确绘制测定时，为避免使用时出差错，所作工作曲线上必须标明标准曲线的名称、所用标准比液名称)以及制作日期和制作者姓名。xxg=b.xxg=b.nyiyi(3)使用工作曲线的要点试样与标样溶液的吸光度l工作曲线应定期校准，如果实验条件变动(如更换标准溶液、所用试剂重新配制、用此工作曲线测量试样的含量。(4)最小二乘法nni-b.xi=y-bxnb=nnÂ(i-i=1Â(-=1)2)2(5)工作曲线法总结四、讨论和总结仪器调试配制标准溶液溶液显色测量记录数据数据处理报告结果(1)标准溶液制备1~3个数量级的浓溶液(不小于1mg·mL­1)作为储备液，然后再稀释。(1)标准系列溶液的浓度取值要合适；吸光度数值适宜范围为0.2~0.8(2)试液的浓度应合适，其点最好处于标准系列溶液的浓度中部。(2)显色过程问题1：在铁标准液和试液中加入邻二氮菲溶液、盐酸羟胺溶液与醋酸钠溶液的作用是什(1)选择性好。(2)灵敏度高。(3)组成恒定，化学性质稳定。(4)如果显色剂有色，要求有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大。对比度△λ60nm(5)显色条件要易于控制，保证再现性。Fe(3)测量过程l外的显色液，配制方法是不加试样，其l作波长下均不会产生明显的吸光度，考到准确的结果。l反应物的最大吸光度，即该波长往往是l到最高的灵敏度，也能得到较低的相对l范围内；并行学习拟定方案(1)显色过程应考虑的问题有(2)测量过程应考虑的问题有下次任务准备针对水中微量铁的测定，提出问题教师引导，学生讨论拟定显色条件和测量条件选择的实验步骤学生完成实验，绘制A­λ曲线、A­CR曲线和A­pH曲线教师引导，学生归纳总结显色条件和测量条件选择的方法教师讲解影响测定误差的因素课外思考，为下次课做准备醋酸钠(1.0mol.L­1)溶液，采用不加铁标液的试剂参比作为参比溶液。师分别在显色条件和测量条件两方面，引导学生讨论拟订实验步骤择工作波长LmolL值附近每间隔5nm测量一次。以波长为横坐标，吸光度为纵坐标确定最大吸收波长λmax。择密pH试纸(或酸度计)测定各溶液的pH值后，用2cm吸收池，以试剂空白为参比溶液，师引导，学生归纳总结显色条件和测量条件选择的方法吸光度测量范围的选择测定结果误差常用浓度的相对误差△c/c表示。由于透射比τ与浓度之间为负对数关系,故同样透射比读数误差△τ在不同透射比处所造成的△c/c是不同Dc0434 =.Dtc =.Dt调节被测溶液的浓度(如改变取样量，改变显色后溶液总体积等)、使用厚度不同的吸收池范围内。师讲解测定误差的影响因素因素误差(1待测物质本身的因素引起误差(2溶液中其他因素引起误差素误差(1)仪器的非理想性引起的误差。(2)仪器噪声的影响。(3)吸收池引起的误差。案。没有吸收，仅在紫外区产生吸收的物质如何设计方案进行测定？光度法的应用提出任务——如何采用紫外分光光度法对物质进行定性分析？教师引导，学生讨论，制定合理的定性分析方案学生实验，绘制紫外吸收光谱图讨论，讲解紫外吸收光谱图的相关知识提出任务：如何测定粗