分析化学实验总结

2022-06-29

无论是开展项目,还是记录工作过程,都需要通过总结的方式,回顾项目或工作的情况,从中寻找出利于成长的经验,为以后的项目与工作实施,提供相关方面的参考。因此,我们需要在某个时期结束后,写一份总结,下面是小编为大家整理的《分析化学实验总结》,仅供参考,大家一起来看看吧。

第一篇:分析化学实验总结

化学实验误差分析总结

高中化学 高二第一学期

第十章 学习几种定量测定方法 关于实验误差方面的总结

10.1 测定1mol气体体积

在实验中造成测定结果偏小的是 1. 装置漏气

2. 镁带含有跟硫酸不反应的杂质 3. 称量后擦去镁带表面的氧化膜 4. 反应结束后,未用针筒抽气

5. 硫酸注入量不足10ml,使镁带有剩余 6. 实验仪器本身存在量得气体体积偏小的误差

在实验中造成测定结果偏大的是

1. 最后计算氢气体积时没有扣去硫酸的体积 2. 反应放热,实验过程中温度升高较大

3. 镁带中含有产生气体比等质量的镁产生气体多的杂质(如Al等)

4. 实验仪器本身存在量得气体偏大的误差

10.2结晶水合物中结晶水含量的测定 在实验中造成测定结果偏低的是

1. 加热不彻底造成硫酸铜晶体未失去全部结晶水

2. 失去全部结晶水后未放入干燥器中冷却(在空气中冷却) 3. 取用的样品中混有前面同学操作后的无水硫酸铜 4. 晶体中含有不挥发杂质

在实验中造成测定结果偏高的是

1. 加热时有晶体溅出(用玻璃棒搅拌时被沾去一点硫酸铜) 2. 坩埚不干燥 3. 晶体表面有水

4. 加热时间过长,部分变黑 5. 晶体中含有受热易分解的杂质

6. 为了测定一包白色粉末的质量,将药品放在右盘,砝码放在左盘,并需移动游码使之平衡,测得药品的质量为m(砝码)和m(游码的移动)

10.3酸碱滴定

在实验中造成测定结果偏低的是

1. 用以量取待测液的滴定管未用待测液润洗 2. 滴定时,摇动锥形瓶不慎溅出几滴溶液 在实验中造成测定结果偏高的是 1. 锥形瓶洗净后又用待测液润洗

2. 装酸液的滴定管内有气泡,滴定后气泡消失 3. 滴定管用水洗后,未用标准溶液润洗就装入标准溶液 4. 滴定前,滴定管尖嘴部分有一气泡,滴定过程中气泡消失

滴定结束读数时,若仰视,则读数值比溶液的实际体积偏大,结果造成测得的待测液浓度偏大

若同一次读数采用俯视,则使测得待测液浓度偏小。

第二篇:无机与分析化学实验 总结

一个学期的化学实验了,通过十几个化学实验,我收获很多。 我最喜欢做的是结晶的试验,看着从溶液中析出的各种形状的晶体,会觉得特别开心。这个实验存在很多不确定因素,每一步操作的正确与否都关系到结晶的效果是好是坏。在做硫酸亚铁盐的结晶的时候,我做的比较好,结晶很多也很漂亮,淡淡的蓝色很好看。但是高锰酸钾结晶的实验,我们就出了各种bug,然后结晶只有很少一点,颜色暗暗的也不好看。我觉得结晶实验中有几个需要注意的,首先是药品的配比,虽然不是定量实验,但是合适的比例有利于结晶的形成;然后就是水的多少,加多了的话蒸干就需要很长时间而且也会对结晶的物质有一定破坏吧,加少了的话药品不能完全溶解,结晶率就比较低了;在加热、冷却的时候也要注意观察,但不可以乱动。

滴定的实验也很有意思,虽然过程很累、时间也很长,可我还是觉得乐在其中。滴定终点颜色的把握是滴定准确的关键。其实我觉得,相比起准确的终点颜色,保证每次终点的颜色都一样才是最重要的。 嗯,探究各个区化学元素的性质的实验,我总是要做好几次才可以成功,可能是太急于求结果吧,操作上就马马虎虎反而耽误了时间。然后就是,刷试管真的是好麻烦的一件事啊,如果是氨或者硫的实验,做不好的话问起来真的很痛苦。所以,做试验还是要细心细心再细心的。

第三篇:仪器分析实验总结

1014061525 虞梦娜

一、红外光谱仪实验报告 1. 仪器结构

仪器设备:SHIMADZU IRPresting-21型傅立叶变换红外光谱仪

SHIMADZU IRPresting-21 仪器结构:

傅傅立叶变换红外光谱仪的工作原理图

固定平面镜、分光器和可调凹面镜组成傅立叶变换红外光谱仪的核心部件-迈克尔干涉仪。由光源发出的红外光经过固定平面镜反射镜后,由分光器分为两束:50%的光透射到可调凹面镜,另外50%的光反射到固定平面镜。

可调凹面镜移动至两束光光程差为半波长的偶数倍时,这两束光发生相长干涉,干涉图由红外检测器获得,经过计算机傅立叶变换处理后得到红外光谱图。

IRPresting-21型傅立叶变换红外光谱仪具300入射迈克尔逊密闭型干涉仪,单光束光学系统,空冷陶瓷光源,镀锗KBr基片分束器,温度可调的DLATGS检测器,波数范围7,800~350cm-1,S/N大于40000∶1(4cm-1,1分钟,2100cm-1附近,P—P),具有自诊断功能和状态监控器。可收集中红外、近红外、远红外范围光谱。

常用红外光谱-红外光谱仪

①棱镜和光栅光谱仪

光栅光谱仪

属于色散型光谱仪,它的单色器为棱镜或光栅,属单通道测量,即每次只测量一个窄波段的光谱元。转动棱镜或光栅,逐点改变其方位后,可测得光源的光谱分布。随着信息技术和电子计算机的发展,出现了以多通道测量为特点的新型红外光谱仪,即在一次测量中,探测器就可同时测出光源中各个光谱元的信息。

②傅里叶变换红外光谱仪 它是非色散型的,核心部分是一台双光束干涉仪,常用的是迈克耳孙干涉仪。当动镜移动时,经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变,探测器所测得的光强也随之变化,从而得到干涉图。

傅里叶变换红外光谱仪

傅里叶变换光谱仪的主要优点是: ①多通道测量使信噪比提高;

②没有入射和出射狭缝限制,因而光通量高,提高了仪器的灵敏度; ③以氦、氖激光波长为标准,波数值的精确度可达0.01厘米-1; ④增加动镜移动距离就可使分辨本领提高;

⑤工作波段可从可见区延伸到毫米区,使远红外光谱的测定得以实现。

上述各种红外光谱仪既可测量发射光谱,又可测量吸收或发射光谱。当测量发射光谱时,以样品本身为光源;测量吸收或反射光谱时,用卤钨灯、能斯脱灯、硅碳棒、高压汞灯(用于远红外区)为光源。所用探测器主要有热探测器和光电探测器,前者有高莱池、热电偶、硫酸三甘肽、氘化硫酸三甘肽等;后者有碲镉汞、硫化铅、锑化铟等。常用的窗片材料有氯化钠、溴化钾、氟化钡、氟化锂、氟化钙,它们适用于近、中红外区。在远红外区可用聚乙烯片或聚酯薄膜。此外,还常用金属镀膜反射镜代替透镜。 2.实验原理

(1)原理概述:红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到红外光谱图。红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标,表示吸收峰的位置,用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标,表示吸收强度。

3.操作步骤

(1)开机前准备

开机前检查实验室电源、温度和湿度等环境条件,当电压稳定,室温为21±5℃左右,湿度≤65%时才能开机。 (2)开机

始终保持红外光谱仪右下侧黄色灯亮(除湿器指示灯);开机时,首先打开右下侧仪器电源开关,此时绿灯亮,稳定半小时,使得仪器能量达到最佳状态。开启电脑,点击用户名Administrator,输入密码,并运行仪器操作平台IRsolution软件,status栏显示仪器自检,约十几秒后窗口右方出现4个绿色方块,自检完成,表示仪器正常,可以开始使用。 (3)制样

固体样品(溴化钾压片法):取预先烘干的固体样品1~1.5 mg与KBr 200~300 mg(样品与KBr的比约为1:200)于玛瑙研钵中,研磨成混合均匀的粉末(粒度小于2微米)。如果KBr和固体样品不够干燥,研磨时要用红外灯烘干。用小药匙转入制片模具中,于油压机6~8吨压力下保持约5分钟,撤去压力后取出制成的半透明薄片,装入样品架。

液体样品(液膜法):取两片氯化钠盐片,用洁净的棉球沾少许溶剂将表面擦干净,待溶剂挥发后,滴一小滴试样在盐片上,将另一盐片压在上面,使试样均匀铺散在盐片中间形成液膜,中间不能有气泡。然后将其装入可拆式夜池架中,轻轻用螺丝固定好,插入仪器试样池中测绘谱图。 (4)扫描和输出红外光谱图

测试红外光谱图时,先在measure模式下按BKG键扫描背景(用KBr片做背景),一般背景信号强度在80%以上,否则能量太低,样品信号噪音大;在Comment栏中输入备注,在Data file中选择样品谱图存储路径(E盘个人文件夹),按sample键扫描样品信号,得到样品红外光谱图;根据需要保存红外光谱图,或者导出ASC码文本文档,或打印。 (5)关机

(1)关机时,先关闭IR solution软件,关闭电脑主机,再关闭光谱仪电源,盖上仪器防尘罩。

(2)在记录本记录使用情况。 (6)注意事项

(1)保持实验室整洁和干燥,不得在实验室内进行样品化学处理,实验完毕即取出样品。 (2)样品室窗门应轻开轻关,避免仪器振动受损。 (3)眼睛不要注视激光光源,以免受伤害。

(4)实验操作中,避免用手直接接触锭剂成型器表面,以防样品受潮,无法制样;要用镊子从锭剂成型器中取出压好的薄片,而不能用手拿,以免玷污薄片。

(5)固体样品压片法时,试样量必须合适。试样量过多,试样晶片太“厚”,透光率差,导致收集到的谱图中强峰超出检测范围;试样量太少,晶片太“薄”,收集到的谱图信号信噪比差。

(6)液体样品测定时,可拆式液体池的盐片应保持透明干燥,切不可用手接触盐片表面;盐片不能用水冲洗。以试样溶于有机溶剂,制成1~10%浓度的溶液,注入适宜厚度的液体池中测定;常用溶剂有二氯甲烷、四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、己烷及环己烷等,不可用水做试样溶剂;使用完后,用相应溶剂立即将液体池清洗干净。

(7)压片机下未放压片模具时,不能进行压杆操作,避免超出可操作范围。 (8)压片完成后将试样配件,特别是压片模具擦拭干净,必要时用乙醇或水清洗干净并擦干,置干燥器中保存,以免锈蚀。 (9)不得随意改变软件参数。

(10)本仪器由专人保管,使用人员在上机前必须经过培训,待考核通过后,方可上机使用。

4.应用

(1)定性分析和结构分析:红外光谱具有鲜明的特征性,其谱带的数目、位置、形状和强度都随化合物不同而各不相同。因此,红外光谱法是定性鉴定和结构分析的有力工具。

(2)定量分析:红外光谱有许多谱带可供选择,更有利于排除干扰。红外光源发光能量较低,红外检测器的灵敏度也很低,ε<103吸收池厚度小、单色器狭缝宽度大,测量误差也较大。对于农药组份、土壤表面水份、田间二氧化碳含量的测定和谷物油料作物及肉类食品中蛋白质、脂肪和水份含量的测定,红外光谱法是较好的分析方法。

举例:有一化合物分子式为C7H6O2,其红外光谱如下图,试推断其结构。

由图观察可得出:

(1)U=1+7+0.5×(-6)=5,可能有苯环、双键各一个。 (2)1684cm-1强峰是C=O吸收(对不饱和贡献为1)。

(3)在3300-2500cm-1区域有宽而散的O-H吸收峰;935cm-1为羧酸二聚体的 O-H吸收;-1400和-1300cm-1为羧酸的C-O和O-H吸收。

(4)1600、1582cm-1是苯环的C=C特征吸收;3070、3012cm-1是苯环的C-H特征 吸收;7

15、699cm-1是单取代苯的特征吸收。因此分子中肯定存在苯环结构(对不饱和贡献为4),并具有羧酸的特征吸收,所以是芳酸。又因C=O在较低频率的1684cm-1,这表明:羧基直接与苯环相连。综上所述,该化合物结构为苯甲酸——

OCOH

二、紫外­可见分光光度计实验报告

1.仪器结构 ○1.仪器的分类

紫外­可见分光光度计按使用波长范围可分为:可见分光光度计和紫外­可见分光光度计两类(统称为分光光度计)。前者的使用波长范围是400~780 nm;后者的使用波长范围为200~1000 nm。可见分光光度计只能用于测量有色溶液的吸光度,而紫外­可见分光光度计可测量在紫外、可见及近红外光区有吸收的物质的吸光度。紫外-可见分光度计按光路可分为单光束式及双光束式两类;按测量时提供的波长数又可分为单波长分光光度计和双波长分光光度计两类。

○2.仪器的基本组成部分

目前,紫外­可见分光光度计的型号较多,但它们的基本构造都相似,都由光源、单色器、样品吸收池、检测器和信号显示系统等五大部件组成,其组成框图见图2­1 。

由光源发出的光,经单色器获得一定波长单色光照射到样品溶液,被吸收后,经检测器将光强度变化转变为电信号变化,并经信号指示系统调制放大后,显示或打印出吸光度A(或透射比τ),完成测定。

(1)光源 光源是提供入射光的装置。可见光区常用的光源为钨灯,可用的波长范围为350~1000 nm;紫外光区常用的光源为氢灯或氘灯(其中氘灯的辐射强度大,稳定性好,寿命长,因此近年生产的仪器多使用氘灯),它们发射的连续波长范围为180~360 nm。

(2)单色器 单色器是将光源辐射的复合光分成单色光的光学装置。单色器一般由狭缝、色散元件及透镜系统组成,其中色散元件是单色器的关键部件。最常用的色散元件是棱镜和光栅(现在的商品仪器几乎都使用光栅) 。 (3)吸收池 吸收池是用于盛装被测量溶液的装置。一般可见光区使用玻璃吸收池,紫外光区使用石英吸收池。紫外­可见分光光度计常用的吸收池规格有:0.5cm、1.0cm、2.0cm、3.0cm、5.0cm等,使用时,根据实际需要选择。 (4)检测器 检测器是将光信号转变为电信号的装置。常用的检测器有硒光电池、光电管、光电倍增管和光电二极管阵列检测器。硒光电池结构简单,价格便宜,但长时间曝光易“疲劳”,灵敏度也不高。光电管的灵敏度比硒光电池高。光电倍增管不仅灵敏度比普通光电管灵敏,而且响应速度快,是目前高、中档分光光度计中最常用的一种检测器。光电二极管阵列检测器是紫外­可见光度检测器的一个重要进展,它具有极快的扫描速度,可得到三维光谱图。

(5)信号显示器

信号显示器是将检测器输出的信号放大并显示出来的装置。常用的装置有电表指示、图表指示及数字显示等。现在很多紫外­可见分光光度计都装有微处理机,一方面将信号记录和处理,另一方面可对分光光度计进行操作控制。

2.仪器工作原理

物质的紫外­可见光谱直接地反映了物质分子的电子跃迁,与物质的结构直接相关,不同的物质其紫外­可见吸收光谱不同。而吸收强弱又与吸光物质的量有关。因此可以由物质光谱的特异性对物质进行定性分析,并根据吸收强度对物质作定量测试。在一定的条件下,吸光物质对单色光的吸收符合朗伯­比尔定律,即

A=εbc

上式中 A为吸光度;b为光程长度(即吸收池厚度),单位为cm;c为吸光物质的物质的量浓度,单位为 mol/L;ε为摩尔吸光系数,单位为 L/(mol.cm);由上式可知,当 b、ε一定时,吸光物质的吸光度为其浓度c的单值(线性)函数。因此对吸光物质的浓度的测试可直接归结为对吸光度 A的测试。

3. UV-3600紫外分光光度计基本操作步骤: (1)操作步骤

1.首先打开紫外分光光度计的电源,然后再打开计算机的电源。 2.双击桌面上的“UVProbe”快捷键,进入主菜单。

3.单击菜单中下部“Connect”图标,紫外分光光度计开始自检。

4.待所有自检项目结束(各项自检条目均亮绿灯)后,单击“OK”图标。 5.于仪器检测室内放入盛有相同检测媒介(不含样品)的对比池(靠内)和样品池(靠外), 单击“Baseline”图标进行背景扫描。

6.待背景扫描结束后,取出样品池,加入待检测样品,然后放回检测室,单击“Auto Zero”图标进行调零。

7.待调零结束后,单击“Start”图标开始扫描。

8.扫描结束后,屏幕会跳出“New Data Set”对话框,请在“File”栏自己建立路径和文档名,然后单击“OK”图标。接着单击菜单左上角的“Save”图标,最终完成文件的存储。如要转换成ASCII码文件,请单击菜单左上角的“File”图标,然后在其下拉菜单中单击“Save as...”图标,跳出“Save Spectrum File”对话框,单击“保存类型(T)”栏,并在其下拉菜单中选择“Data Print Table(*.txt)”这一栏,自己给此文件建立路径和名字后,单击“保存(s)”键即完成ASCII码文件的转换工作。 9.取出样品池,经处理后进行下一次实验。

10.多次测样时,若检测媒介未变,请重复6-9操作步骤;若检测媒介已变,请重复5-9操作步骤。

11.测样结束后,先关掉此软件,然后关掉计算机电源,最后关掉紫外分光光度计电源。若该计算机另有它用,可同时按住[Alt]+[F4]键,然后按[Enter]键结束程序后再关掉紫外分光光度计电源。

12.实验结束后,用重铬酸钾洗液浸泡样品池两分钟,接着用去离子水洗涤干净,然后用分析纯丙酮洗涤,在室温下吹干后放入池盒中,以方便下一次实验的进行。

(2)日常维护和保养

① 光源

光源的寿命是有限的,为了延长光源使用寿命,在不使用仪器时不要开光源灯,应尽量减少开关次数。在短时间的工作间隔内可以不关灯。刚关闭的光源灯不能立即重新开启。仪器连续使用时间不应超过3h。若需长时间使用,最好间歇30min。如果光源灯亮度明显减弱或不稳定,应及时更换新灯。更换后要调节好灯丝位置,不要用手直接接触窗口或灯泡,避免油污沾附。若不小心接触过,要用无水乙醇擦拭。

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,不可用力过猛。为防止色散元件受潮生霉,必须定期更换单色器盒干燥剂(硅胶)。若发现干燥剂变色,应立即更换。

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。为此必须做到:

1) 测量时,池内盛的液体量不要太满,以防止溶液溢出而侵入仪器内部。若发现吸收池架内有溶液遗留,应立即取出清洗,并用纸吸干。 2) 拿取吸收池时,只能用手指接触两侧的毛玻璃,不可接触光学面。 3) 不能将光学面与硬物或脏物接触,只能用擦镜纸或丝绸擦试光学面。 4) 凡含有腐蚀玻璃的物质(如F­、SnCl

2、H3PO4等)的溶液,不得长时间盛放在吸收池中。

5) 吸收池使用后应立即用水冲洗干净。有色物污染可以用3mol/L HCl和等体积乙醇的混合液浸泡洗涤。生物样品、胶体或其它在吸收池光学面上形成薄膜的物质要用适当的溶剂洗涤。

6) 不得在火焰或电炉上进行加热或烘烤吸收池。

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。

⑦ 仪器若暂时不用要定期通电,每次不少于20~30min,以保持整机呈干燥状态,并且维持电子元器件的性能。

4.应用

紫外吸收光谱在生产、科研的众多领域有着十分广泛的应用。主要应用于定性分析、定量分析、纯度检测、化合物结构的推测[6]、氢键强度的测定。 (1) 定性分析

利用紫外吸收光谱鉴定有机化合物,其主要依据是化合物的特征吸收特征。如吸收曲线的形状、吸收峰数目以及各吸收峰波长及摩尔吸收系数。用紫外光谱进行定性鉴定的化合物必须是纯净的,并按正确的操作方法用紫外分光光度计绘出吸收曲线,然后根据该化合物的吸收特征作出初步判断。 如果化合物的紫外光谱在220-400nm范围内没有吸收带,则可以判断该化合物可能是饱和的直链烃、脂环烃、或其它饱和的脂肪族化合物或只含一个双键的烯烃等。如果化合物只在270-350nm有弱的吸收带,则该化合物必含有n电子的简单非共轭发色基团,如羰基、硝基等。如果化合物在210-250nm范围有强的吸收带,且ε>104,这是K吸收带的特征,则表明该化合物可能是含有共轭双键的化合物。如果吸收带出现在260-300nm范围内,则表明该化合物存在3个或3个以上共轭双键,如吸收带进入可见光区,则表明该化合物是长共轭发色基团的化合物或是稠环化合物。如果化合物在250-300nm范围内有中等强度吸收带,ε在103-104范围内,这是B吸收带的特征,因此表明该化合物可能含有苯环。 (2)定量分析

紫外可见光谱擅长与定量分析[7]。紫外分光光度法就是基于紫外可见吸收光谱的应用。紫外光谱在化合物含量测量方面的应用比其在化合物定性分析测定方面具有更大的优越性,方法的灵敏度高,准确性和重现性都很好,应用非常广泛。只要对金紫外光有吸收或可能吸收的化合物,均可用紫外可见分光光度法测定。

仅药物分析来说,利用紫外吸收光谱进行定量分析的例子很多,例如一些国家已将数百种药物的紫外系吸收光谱的最大吸收波长和吸收系数载入药典。 紫外分光光度法可方便的用量来直接测定混合物某些组分的含量,如环己烷中的苯,四氯化碳中的二硫化碳,鱼肝油中的维生素A等。 (3)纯度检查 紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果一个化合物在紫外可见光区没有明显的吸收峰,而其的杂质在紫外区有较强的吸收峰,就可检出化合物中所含有的杂质(乙醇/苯,苯 λmax=256nm)。如果一个化合物在紫外可见光区有明显的吸收峰,可利用摩尔吸光系数(吸光度)来检查其纯度。 (4)化合物结构的推测

化合物的紫外可见吸收光谱基本上是分子中发色基团和助色基团的特性,而不是整个分子的特性,所以单独从紫外吸收光谱不能完全确定化合物的分子结构,必须与红外光谱、核磁共振、质谱及其它方法配合,才能得出可靠的结论。紫外可见光谱在研究化合物的结构中的主要作用是推测官能团、结构中的共轭体系以及共轭体系中的取代基的位置、种类和数目等。 (5)氢键强度的测定

在实际应用中,不同的极性溶剂产生氢键的强度不同,可以利用紫外可见光谱来测定化合物在不同溶剂中的氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。异丙叉丙酮的n π*吸收带在环己烷、乙醇、甲醇及水溶液中的λmax分别为335nm、320nm、312nm和300nm,假定这种λmax的移动完全由溶剂的氢键所引起,可利用一定公式计算每种溶剂中的氢键强度(极性溶剂分子与羰基氧形成了氢键,使n轨道能级降低而趋向稳定化,当n电子实现n π*跃迁时,需要增加一定的能量来克服氢键的能量)。

三、PL荧光分光光度计实验报告 1. 仪器结构

由高压汞灯或氙灯发出的紫外光和蓝紫光经滤光片照射到样品池中,激发样品中的荧光物质发出荧光,荧光经过滤过和反射后,被光电倍增管所接受,然后以图或数字的形式显示出来。基本结构和原理如图所示。

①光源

光源应具有强度大、适用波长范围宽两大特点,常用光源有高压汞灯、氙灯、氙一汞弧灯等。此外,紫外激光器、固体激光器、高功率连续可调染料激光器和二极管激光器等荧光光源把荧光法的应用范围拓宽。 ②滤光片和单色器

在荧光光度计中,通常采用干涉滤光片和吸收滤光片作为激发光束和荧光辐射的波长选择器。在荧光分光光度计中至少选用一个,而常常是用两个光栅单色器,且均带有可调狭缝,以供选择合适的通带。理想的单色器应在整个波长区内有相同的光子通过效率,不幸的是这种理想的单色器不存在。 ③ 检测器

一般普通的荧光分光光度计均采用光电倍增管作为检测器。它是很好的电流源,在一定条件下其电流量与人射光强度成正比。此外,还有光导摄像管、电子微分器、电荷耦合器阵列检测器。 ④ 显示装置

以前,显示装置有数字电压表,记录仪和阴极示波器等,现在,人们可以通过计算机软硬件技术根据不同要求,来选择不同的直观的视频读出方式。

2. 荧光分光光度计的工作原理

物质荧光的产生是由在通常状况下处于基态的物质分子吸收激发光后变为激发态, 这些处于激发态的分子是不稳定的,在返回基态的过程中将一部分的能量又以光的形式放出,从而产生荧光。不同物质由于分子结构的不同,其激发态能级的分布具有各自不同的特征,这种特征反映在荧光上表现为各种物质都有其特征荧光激发和发射光谱;因此可以用荧光激发和发射光谱的不同来定性地进行物质的鉴定。在溶液中,当荧光物质的浓度较低时,其荧光强度与该物质的浓度通常有良好的正比关系,即IF=KC,利用这种关系可以进行荧光物质的定量分析,与紫外-可见分光光度法类似,荧光分析通常也采用标准曲线法进行。

测量原理:稀溶液

IF=2.303φFI0εcb

其中,I0为激发光强度;If为荧光强度;υf为荧光效率; b为液池厚度; ε和c分别为发光物质的摩尔吸光系数和摩尔浓度。

3. 操作步骤

设备名称:荧光分光光度计 型 号:RF-5301PC型 国别厂家:日本岛津公司 技术指标:

波长扫描范围:220-900nm 波长精度:±1.5nm; 狭缝范围:0.15-20nm 信噪比:S/N比150以上(水拉曼峰测定,狭缝5nm) 最高扫描速度:5500nm/min (1)开机

a. 确认所测试样液体或固体,选择相应的附件。

先开启仪器主机电源,预热半小时后启动电脑程序RF-530XPC,仪器自检通过后,即可正常使用。 (2)测样 (1) spectrum模式

在“Acquire Mode”中选择“Spectrum”模式。

对于做荧光光谱的样品,“Configure”中“Parameters”的参数设置如下: “Spectrum Type”中选择Emission;给定EX波长;给定EM的扫描范围(最大范围220-900nm);设定扫描速度;扫描间隔;狭缝宽度,点击“OK”完成参数的设定。

对于做激发光谱的样品,“Configure”中“Parameters”的参数设置如下: “Spectrum Type”中选择Excitation;给定EM波长;给定EX的扫描范围(最大范围220nm—900nm);设定扫描速度;扫描间隔;狭缝宽度,点击“OK”,完成参数的设定。

在样品池中放入待测的溶液,点击“Start”,即可开始扫描。

扫描结束后,系统提示保存文件。可在“Presentation”中选择“Graf” 、“Radar”、“Both Axes Ctrl+R”来调整显示结果范围;在“Manipulate” 中选择“Peak

Pick”来标出峰位,最后在“Channel”中进行通道设定。

述操作步骤对固体样品同样适用。 (2) Quantitative模式

a. 在“Acquire Mode”中选择“Quantitative”模式。 b. “Configure”中“Parameters”的参数设置如下:

Method 选择“Multi Point Working Curve” ;“Order of Curve” 中选择 “1st和“No” ;给定EX、EM波长;设定狭缝宽度,点击“OK”,完成参数的设定。 在样品池中放入装有空白溶液的比色皿后执行“Auto Zero” 命令校零点。 点击“Standard”模式,制作工作曲线。

将样品池中的空白溶液换成一系列的已知浓度的样品标准溶液进行测量,执行“Read”命令,得到相应的荧光强度,系统根据测量值自动生成一条“荧光强度-浓度”曲线。

在“Presentation” 中选择“Display Equation”,得到标准方程。将此工作曲线 “Save”为扩展名为“.std”的文件。

工作曲线制备完毕,即可进入未知样的测量,选择进入“Unknown”模式,将样品池中的已知浓度标准溶液换成待测样品溶液,执行“Read”命令,即可得到相应的荧光强度和相应的浓度。将此 “Save”为扩展名为“.qnt”的文件。 (3) Time Course模式

a. 在“Acquire Mode”中选择“Time Course”模式。 b. “Configure”中“Parameters”的参数设置如下:

给定EX、EM波长;设定狭缝宽度;设定反应时间;读取速度;读取点数; 点击“OK”,完成参数的设定。 c. 在样品池中放入装有空白溶液的比色皿后执行“Auto Zero” 命令校零点。 d. 将样品池中的空白溶液换成待测溶液,点击“Start”,即可开始扫描。扫描结束后,即可得到荧光强度对时间的工作曲线。 e. 将此工作曲线“Save”为扩展名为“.TMC”的文件。 (3)关机

退出软件后关闭主机。 注意事项

请注意爱护液体比色皿,特别是测试有机样品的同学请在测量完毕后用有机溶剂清洗,干燥后再放入盒子中,否则会造成比色皿表面严重污染,影响透光度。

4.应用

(1)无机化合物的分析

与有机试剂配合物后测量;可测量约60多种元素。

铍、铝、硼、镓、硒、镁、稀土常采用荧光分析法;

氟、硫、铁、银、钴、镍采用荧光熄灭法测定; 铜、铍、铁、钴、锇及过氧化氢采用催化荧光法测定;

铬、铌、铀、碲采用低温荧光法测定;

铈、铕、锑、钒、铀采用固体荧光法测定 (2)生物与有机化合物的分析 见表

(3)荧光探针

与蛋白质或其他大分子结构非共价相互作用而使一种或几种荧光性质发生改变的小分子物质。可用于研究大分子物质的性质和行为。目前常用的荧光探针有荧光素类探针、无机离子荧光探针、荧光量子点、分子信标等。 荧光探针除应用于核酸和蛋白质的定量分析外,在核酸染色、DNA电泳、核酸分子杂交、定量PCR技术以及DNA测序上都有着广泛的应用。

第四篇:大学化学分析实验课后总结

酸式滴定管一定不能装碱溶液。

W:为什么量取HCl不需要用移液管,只需用量筒? A:精度不要求那么高,只需量筒即可。 电子天平精度:0.1mg 台秤精度:0.1g

酸碱指示剂 酚酞:PH=8~10

甲基橙 PH=3.1~4.4 作为基准物的要求:相对分子质量大,可相对降低称量误差。 W:标定NaOH用的基准物? A:邻苯二甲酸氢钾、草酸、苯甲酸 W:标定HCl用的基准物? A:无水Na2CO

3、硼砂

硫酸铵中含氮量

甲醛与NH4+作用(弱酸的强化):4NH4+6HCHO==(CH2)6N4H+ +3H+ +6H2O

W:NH4+ 为NH3的共轭酸,为什么不能用NaOH直接滴定? A:NH4+酸性太弱

W:NH4NO

3、NH4Cl、NH4HCO3中的铵态氮含量能否用甲醛法测定? A:

1、NH4CL可以。

2、NH4NO3产物HNO3有氧化性,将甲醛氧化成甲酸与NaOH反应,造成误差。

3、NH4HCO3产生H2CO3酸性弱,易分解不稳定。 W:为什么中和甲醛中的游离酸使用酚酞作作指示剂,而中和试样中的游离酸却用甲基红? A:甲醛中的游离酸是甲酸等弱酸,中和产物呈弱碱性,故采用酚酞作指示剂,试样(NH4)2SO4中的游离酸是H2SO4,中合产物呈中性,故用甲基红。

混合碱

W:测混合碱中的总碱度用哪种指示剂? A:甲基橙,盐酸滴定由黄变橙。

W:无水碳酸钠基准物如果保存不当,吸收了少量水分,用它标定盐酸浓度有何影响? A:偏高

W:本实验中误差主要来源?

A:

1、空气中二氧化碳会溶解在碱液中,使碳酸钠含量偏高,其他组分含量偏低。

2、近终点时,如果没有充分摇动,会使二氧化碳形成过饱和溶液而使终点提前。

3、如果滴定速度太快,会使进入HCL局部浓度过高,使NaHCO3迅速转变为H2CO3,并分解为CO2,将会导致第一测量组分值过高。

W:分别称取基准物标定和称取较多基准物配成溶液后分几份标定,各有什么优缺点?

A:

1、称一份基准物,再分成几份标定。可以克服固体样品的不均匀性影响、称样量较大,可减少称量误差。但既有称量误差又有移液误差。

2、分别称取基准物标定。可能因固体样品的不均匀性使结果受影响。有称量误差,没有移液误差。

水硬 水硬主要指水中可溶性钙盐和镁盐的含量

硬度的表示方法:

1、用CaCO3含量表示

2、每升水中含10mgCaO为1度。 钙指示剂适用PH》=12时,用10%NaOH控制碱度,用于测定钙硬。

铬黑T适用于PH~10,用NH3-NHCl缓冲溶液控制溶液的碱度,用于测定总硬 钙指示剂在PH》=12时,HInd2- 与Ca2+形成稳定的配离子 HInd2- +Ca2+ ==CaInd- + H+ (纯蓝)

(酒红)

EDTA能与Ca2+形成比CaInd-更稳定的配离子,因此在近终点时CaInd-不断转化为较稳定的CaY2-,钙指示剂游离出来:

CaInd- +H2Y2- +OH- == CaY2- +HInd2- +H2O (酒红)

(纯蓝)

W:用HCl溶解CaCO3基准物时,操作注意什么?

A:CaCO3基准物先用水润湿,HCl逐滴加入,盖表面皿防止溶液飞溅。 W:标定EDTA时,加入镁溶液的目的?

A:若有Mg2+共存,不仅不干扰钙的测定,还能使终点比Ca2+单独存在时更敏锐,更易观察。

W:以CaCO3为基准物、钙指示剂为指示剂标定EDTA时,应控制溶液酸度为多少?为什么?如何控制?

A:PH》=12. 此时Mg(OH)2沉淀,不干扰测定。钙指示剂在此PH值时与钙形成比较稳定的配离子(酒红),有利反应进行。用NaOH调节PH。 W:用EDTA法怎样测出水的总硬?用什么指示剂?产生什么反应?如何控制?测定钙硬度又如何?

A:以铬黑T为指示剂,控制PH~10,用EDTA标液滴定。产生配位反应。酒红至纯蓝。加入NH3-NH4Cl缓冲溶液调节PH~10。测钙硬用钙指示剂,配位反应,终点酒红至纯蓝,加入10%NaOH控制PH》=12. W:当水样中Mg2+离子含量低时,以铬黑T作指示剂测水硬终点不明晰,故常在水样中加入少量MgY配合物再滴定,终点就敏锐。这样做对结果有无影响?

A:发生置换反应 MgY+Ca2+ ==CaY+Mg2+

置换出的Mg2+与铬黑T的配合物显深红色,滴定时,EDTA先与Ca2+配位,滴定终点时,EDTA夺取Mg2+,铬黑T配合物中的Mg2+游离出蓝色指示剂,颜色变化明显。滴定前加入的MgY与最后生成的MgY量相等,故无影响。

高锰酸钾法测过氧化氢含量

标定KMnO4标准溶液

2MnO4- +5Na2C2O4+16H+ ==2Mn2+ +10CO2+8H2O 测定过氧化氢

5H2O2+2MnO4- +6H+ ==2Mn2+ +5O2+8H2O 反应开始缓慢,待生成Mn2+后 因其催化作用,反应加快。

滴定温度控制在75~85°C 温度太低,反应过慢。温度太高,则草酸分解。 W:用何种指示剂?

A:利用MnO4-离子本身紫色、Mn2+无色指示滴定终点。

W:测定过氧化氢滴定条件? A:室温下H2SO4介质中。

W:为什么含有乙酰苯胺等有机物做稳定剂的 过氧化氢试样不能用高锰酸钾法而能用碘量法做准确测定?

A:有机物会与高锰酸钾作用干扰过氧化氢的测定。

W:用KMnO4法测定H2O2时,能否用HNO

3、HCl、HAc控制酸度?

A:反应需在强酸性条件下。HAc弱酸;HNO3有氧化性;HCl会与KMnO4发生诱导反应,使反应不能定量进行,故三种酸均不行。

重铬酸钾法测铁粉中铁含量

通过预处理,将三价铁还原为二价铁,以二苯胺磺酸钠为指示剂。用K2CrO7滴定Fe2+ 6Fe2+ +[Cr2O7 ]2- +14H+ ==6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O 铁粉的预处理:

加HCl(溶解铁粉,通风橱中操作,需加热 Fe2O3+6H+ ==2Fe3+ +3H2O)——低温加热——逐滴加SnCl2(还原Fe3+ + Sn2+ ==Fe2+ + Sn3+ )——浅黄——加钨酸钠Na2WO4(指示剂,指示三价铁是否全部被还原)——滴加TiCl3(还原剩余三价铁 Fe3+ +Ti3+ ==Fe2+ +Ti4+)——蓝色——滴加K2Cr2O7(还原过量四价钛,无需记录滴加量)——无色。——加硫磷混合酸(控制酸度,使黄色三价铁生成无色[Fe(PO4)2] 3-)——加二苯胺磺酸钠(作为重铬酸钾滴定二价铁的指示剂)——滴加K2Cr2O7(与二价铁反应,从而测定铁含量)

注意:逐滴加SnCl2,注意不能过量,此时温度不能太低,否则会使反应缓慢,容易造成SnCl2过量;经还原处理的溶液不能久置,否则空气中氧会氧化Fe2+

第五篇:仪器分析实验教学总结

2005-2006学年第二学期

仪器分析化学实验总结

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,仪器分析的应用也逐渐扩展到许多相关学科中,因此《仪器分析》已被列为化学专业(本科)必修的基础课程之一,一些非化学专业也逐渐将仪器分析列为必修课或选修课。仪器分析是一门实验技术性很强的课程,需要严格的实验相关知识与实验技能训练,在《仪器分析实验》课程的教学过程中是理论可以指导实践,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。

本学期按照本科教学大纲的要求并结合授课班级2004级化学本科的实际基础,我们共开设了八个实验:火焰原子吸收法测定钙、镁的含量;气相色谱法进行混合物的定性、定量分析;721-分光光度法测定微量铁;分子荧光法测定奎宁含量;紫外分光光度法测定苯甲酸含量;单扫描极谱法测定自来水中的铅和铬;液相色谱法测定樟脑球中萘含量,综合热分析法对热分析过程的测定。实验覆盖面广,仪器设备先进。学生在实验过程中更进一步地理解了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。学会了一些常规分析仪器的使用方法,并能够掌握运用仪器对实际物质进行分析分离的基本思路。

仪器分析是让学生以分析仪器为工具亲自动手去获得需要的信息,是在老师指导下所进行的一种特殊形式的科学实践活动,是学生未来走向社会独立进行科学实践的预演。为此我们每次上课前都要求学生要通过仪器分析实验课的学习对具体的实验过程有一个直观、感性的认识,在此基础上再通过认真、严格、细致的操作练习,在获取实验数据的过程中培养良好的科学作风和独立从事科学实践的能力。具体方式为:

1.要求学生在实验之前,应做好预习工作,仔细阅读仪器分析实验教材中的规定与要求,弄清楚方法的原理、实验操作的程序和应注意的事项,特别是安全事项。

2.在实验前我们会先检查学生的预习情况,结合当次实验内容中涉及的操作要点对学生进行简要讲解,然后指导学生做好实验准备工作。

3.学生实验开始后,要求学生细心观察和详细记录实验中发生的各种实验现象,记录的原始数据不能删改,如有疑问可与同组学生进行现场讨论,并通过与指导老师的探讨解决疑问,必要时可重做 1

实验,最后经指导老师认可后完成实验内容。

4.认真、及时写好实验报告。撰写实验报告是仪器分析实验的重要环节,实验数据的处理与分析都要在报告中体现出来。报告的内容除了实验名称、实验日期、实验仪器型号、实验操作条件等规范内容外,还要包括学生对该实验的总结与讨论,对少数实验异常现象进行解释,老师必须认真批改实验报告并给出报告成绩。

5.所有实验结束后,要以口试、操作技能考核方式予以期末考核,将结果计入总成绩。

综上所述,仪器分析化学课实验,无论教还是学,都必须坚持客观、严谨、认真、扎实的作风,教师才能教好,学生才能学好;也只有这样,才能真正发挥实验教学的作用,达到预期的教学目的和效果。

分析教研室2006年6月

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