儀器分析實(shí)驗(yàn)

1、Mulu Mulu §3.1 光譜分析儀器1§3.1 光譜分析儀器2§3.2 光譜分析儀器的使用方法2一、 721E型分光光度計(jì)2二、 752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)4三、 UV-2450紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)4四、 傅里葉變換紅外（FT-IR）光譜儀6五、 AA-6300型原子吸收分光光度計(jì)9七、 IRIS Intrepid Duo ICP 光譜儀12§3.2 光譜分析法實(shí)驗(yàn)14實(shí)驗(yàn)一 微量鐵的測(cè)定14實(shí)驗(yàn)二 不同溶劑中丙酮紫外光譜的測(cè)繪及氫鍵強(qiáng)度測(cè)定19實(shí)驗(yàn)三 導(dǎo)數(shù)分光光度法測(cè)定有丙酮干擾時(shí)乙醇中微量苯21實(shí)驗(yàn)四 原子吸收光譜法測(cè)定水中的鈣24實(shí)驗(yàn)五 火焰原

2、子吸收法測(cè)定鈣時(shí)磷酸根的干擾和消除26第四篇 色譜分析法28色譜分析法實(shí)驗(yàn)29實(shí)驗(yàn)六 內(nèi)標(biāo)法測(cè)定正丁醇的含量29§3.1 光譜分析儀器光譜分析法是根據(jù)物質(zhì)發(fā)射或吸收電磁輻射及物質(zhì)與輻射之間的相互作用，用光學(xué)儀器來(lái)檢測(cè)輻射的強(qiáng)弱，從而達(dá)到研究物質(zhì)的化學(xué)成分、含量及結(jié)構(gòu)的一大類儀器分析方法。光譜分析法按照吸收物質(zhì)的粒子不同，可以分為分子光譜和原子光譜。本篇的分子光譜實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及到的有：研究分子電子光譜的紫外-可見(jiàn)（UV-Vis）吸收光譜；研究分子振、轉(zhuǎn)光譜的紅外（IR）吸收光譜。UV-Vis光譜法主要訓(xùn)練學(xué)生在光譜測(cè)繪、譜帶特征辨識(shí)、物化常數(shù)據(jù)測(cè)定、配位化合物組成及定量分析等方面的儀器操

3、作和實(shí)驗(yàn)技能。IR光譜則注重近代紅外光譜儀器的基本操作技能和液體、固體等純物質(zhì)樣品的結(jié)構(gòu)分析方法和譜圖解析能力訓(xùn)練。原子光譜實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及到的有：研究物質(zhì)中無(wú)機(jī)元素組成的原子發(fā)射光譜（AES）和元素成分含量的原子吸收光譜（AAS）。AES側(cè)重于發(fā)射光譜與映譜儀器的構(gòu)造原理、操作方法和釋譜操作，以及進(jìn)行物質(zhì)所含元素的定性和半定量分析的方法訓(xùn)練。AAS主要訓(xùn)練學(xué)生掌握現(xiàn)代原子吸收儀器的測(cè)量原理、操作方法和物質(zhì)所含元素的定量分析方法。現(xiàn)代光譜分析法的儀器種類繁多，各種光譜分析方法所用儀器各有特點(diǎn)，同種分析方法所用儀器因型號(hào)不同也有區(qū)別。但歸納起來(lái)，以吸收為基礎(chǔ)的光譜儀器一般都是由光源、光學(xué)系統(tǒng)、樣品池

4、、檢測(cè)系統(tǒng)等4部分構(gòu)成；以發(fā)射為基礎(chǔ)的光譜儀器則由光源、光學(xué)系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)等3部分構(gòu)成。§3.2 光譜分析儀器的使用方法一、 721E型分光光度計(jì)1、結(jié)構(gòu)原理分光光度計(jì)由光源、單色器（分光元件）、吸收池、檢測(cè)器和測(cè)量信號(hào)顯示系統(tǒng)等五部分構(gòu)成。其工作原理如圖2-1所示。光源單色器吸收池檢測(cè)器信號(hào)顯示圖2-1 分光光度計(jì)工作原理光源產(chǎn)生的復(fù)合光通過(guò)單色器（721E的分光元件為光柵）時(shí)被分解為單色光，當(dāng)一定波長(zhǎng)的單色光通過(guò)吸收池中被測(cè)溶液時(shí)，一部分被溶液所吸收，其余的透過(guò)溶液達(dá)到檢測(cè)器并被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而被顯示或記錄下來(lái)。2、儀器部件和儀器操作鍵介紹 儀器的部件如圖2-2所示樣品室 比色

5、皿架拉桿 波長(zhǎng)調(diào)節(jié)旋鈕 波長(zhǎng)顯示窗口 操作面板 顯示器圖2-2 儀器部件圖儀器操作鍵介紹：方式設(shè)定鍵（MODE）：用于設(shè)置測(cè)試方式。儀器可供選擇的測(cè)試方式有透射比方式和吸光度方式。使用方式設(shè)定鍵（MODE）可選擇測(cè)試方式?！?00%T/0ABS”鍵：用于自動(dòng)調(diào)整100%T（100%T透射比）或0ABS（零吸光度）。注意當(dāng)波長(zhǎng)改變時(shí)，請(qǐng)不要忘記重新調(diào)整100%T或0ABS?！?%T”鍵：用于自動(dòng)調(diào)整零透射比。儀器在開機(jī)預(yù)熱后，將擋光體插入樣品架，將其并推或拉入光路，按“0%T”鍵調(diào)零透射比（在T方式下），儀器自動(dòng)將透射比零參數(shù)保存在微處理器中。儀器在不改變波長(zhǎng)的情況下，一般無(wú)需再次調(diào)投射比零。儀

6、器在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中， 0%T有時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生漂移。調(diào)整0%可提高測(cè)試數(shù)據(jù)的精確度。波長(zhǎng)調(diào)節(jié)旋鈕：用于設(shè)置分析波長(zhǎng)，波長(zhǎng)顯示窗口在儀器的頂部。電源開關(guān)：用于控制儀器電源的開或關(guān)。儀器使用前，首先檢查儀器銘牌上標(biāo)明的工作電壓是否與供電電壓相符。3、儀器的使用樣品測(cè)試前的準(zhǔn)備：打開電源開關(guān)，使儀器預(yù)熱20分鐘，儀器接通電源后即進(jìn)入自檢狀態(tài)，自檢結(jié)束儀器自動(dòng)停在吸光度測(cè)試方式。注意開機(jī)前，先確認(rèn)儀器樣品室內(nèi)是否有東西擋在光路上，光路上有東西將影響儀器自檢甚至造成儀器故障。用波長(zhǎng)設(shè)置旋鈕將波長(zhǎng)設(shè)置在將要使用的分析波長(zhǎng)位置上，注意每當(dāng)波長(zhǎng)被重新設(shè)置后，請(qǐng)不要忘記調(diào)整100%T。打開樣品室蓋，將擋光體插入比

7、色皿架，并將其推或拉入光路。并蓋好樣品室蓋，按“0%T”鍵調(diào)透射比零（在T方式下）。儀器在不改變波長(zhǎng)的情況下，一般無(wú)需再次調(diào)投射比零。儀器在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中， 0%T有時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生漂移。調(diào)整0%可提高測(cè)試數(shù)據(jù)的精確度。取出擋光體，蓋好樣品室蓋，按“100%T”調(diào)100%透射比。通常情況下，只要開機(jī)預(yù)熱后調(diào)一次透射比零，此后，只要儀器不關(guān)機(jī)，一般可無(wú)需重復(fù)調(diào)透射比零。樣品測(cè)試：按“方式鍵”（MODE）將測(cè)試方式設(shè)置為吸光度方式：顯示器顯示“X.XXX”若設(shè)置為投射比方式，顯示器顯示“XXX.X”。用波長(zhǎng)設(shè)置旋鈕設(shè)置要分析的波長(zhǎng)，如340nm.將參比溶液和被測(cè)溶液分別倒入比色皿中，比色皿內(nèi)的溶液液

8、面高度不應(yīng)低于2.5毫米（大約2.5毫升約為比色皿體積的2/3），否則會(huì)影響測(cè)試參數(shù)的精確度。被測(cè)試的樣品中不能有氣泡和漂浮物，否則也會(huì)影響測(cè)試參數(shù)的精確度。打開樣品室蓋，將盛有溶液的比色皿分別插入比色皿槽中，蓋上樣品室蓋。一般情況下，參比樣品放在樣品架的第一個(gè)槽中。被測(cè)樣品的測(cè)試波長(zhǎng)在340nm-1000nm范圍內(nèi)時(shí)，建議使用玻璃比色皿，被測(cè)樣品在190nm-340nm范圍內(nèi)時(shí)，建議使用石英比色皿。儀器所附的比色皿，其透射率是經(jīng)過(guò)測(cè)試和匹配的，未經(jīng)匹配處理的比色皿將影響樣品的測(cè)試精度，比色皿的透光部分表面不能有指印痕跡。否則影響樣品的測(cè)試度。將參比溶液推或拉入光路中，按“100%T”鍵調(diào)整零

9、ABS或100%T。當(dāng)測(cè)試方式設(shè)置為吸光度方式時(shí)，儀器在自動(dòng)調(diào)整100%T的過(guò)程中，顯示器顯示“BLA”，當(dāng)100%T調(diào)整完成后，顯示器顯示“0.000”；若測(cè)試方式設(shè)置為投射比方式，儀器在自動(dòng)調(diào)整100%T的過(guò)程中，顯示器顯示“BLA”，當(dāng)100%T調(diào)整完成后，顯示器顯示“100.0”。將被測(cè)溶液推或拉入光路中，此時(shí)，顯示器上所顯示的即為被測(cè)樣品的吸光度參數(shù)或透射比參數(shù)。二、 752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)1、 測(cè)定原理與結(jié)構(gòu)752N 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)是采用光柵自準(zhǔn)式色散系統(tǒng)和單光束結(jié)構(gòu)光路。氘燈、鎢鹵素?zé)舭l(fā)出的連續(xù)輻射光經(jīng)濾色片選擇后，由聚光鏡聚光后投向單色器狹縫，此狹縫正好于聚光鏡及單色器

10、內(nèi)準(zhǔn)直鏡的焦平面上，因此進(jìn)入單色器的復(fù)合光通過(guò)平面反射鏡反射及準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直變成平行光射向色散元件光柵，光柵將入射的復(fù)合光通過(guò)衍射作用形成按照一定順序均勻排列的連續(xù)的單色光譜，此單色光譜重新回到準(zhǔn)直鏡上，由于儀器出射狹縫設(shè)置在準(zhǔn)直鏡的焦平面上，這樣，西歐那個(gè)光柵色散出來(lái)的光譜經(jīng)準(zhǔn)直鏡后利用聚光原理成像在出射狹縫上，出射狹縫選出指定帶寬的單色光通過(guò)聚光鏡落在試樣試樣室被測(cè)樣品中心，樣品吸收后透射的光經(jīng)光門射向光電池接收。2、 使用方法(1) 儀器使用前需開機(jī)預(yù)熱30min。(2) 轉(zhuǎn)動(dòng)波長(zhǎng)調(diào)節(jié)旋鈕，選定所需波長(zhǎng)。(3)調(diào)零：按A/T/C/F，選擇T狀態(tài)，打開樣品室蓋，按/0%，顯示000.0。(4)

11、以參比溶液調(diào)透光率l00%：按A/T/C/F，選擇T狀態(tài)，將參比溶液移入光路，關(guān)閉樣品室蓋，按/0A /100%，顯示100。(5)測(cè)量試樣溶液吸光度：按A/T/C/F，選擇A狀態(tài)，將試樣溶液移入光路，關(guān)閉樣品室蓋，顯示試樣溶液的吸光度。(6)計(jì)算試樣溶液的濃度：按A/T/C/F，選擇F狀態(tài)，然后按/0%或/0A /100%設(shè)定F值，再按SD顯示C值或按A/T/C/F切換到C狀態(tài)顯示C值。(7)當(dāng)儀器停止工作時(shí)，先關(guān)閉儀器電源開關(guān)，再切斷電源。三、 UV-2450紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)1、 測(cè)定原理與結(jié)構(gòu)UV-2450紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)采用雙光束光學(xué)系統(tǒng)，光源為鹵鎢燈、氘燈，單色器為閃耀全息衍射光

12、柵，檢測(cè)器為光電子倍增管，主機(jī)通過(guò)UVProbe操作軟件控制，具有光譜、光度測(cè)定、動(dòng)力學(xué)和報(bào)告生成四大功能模塊。2、 使用方法（1）開機(jī)先打開主機(jī)，啟動(dòng)微機(jī)，雙擊桌面上的UV Probe，進(jìn)入操作軟件，點(diǎn)連接，儀器進(jìn)行自檢，自檢完成后點(diǎn)確定。（2）光譜模塊點(diǎn)光譜。點(diǎn)M，建立數(shù)據(jù)采集方法 。在樣品室放入兩個(gè)參比溶液，點(diǎn)基線，進(jìn)行基線校正；把外側(cè)的參比溶液換成試樣溶液，點(diǎn)開始，采集數(shù)據(jù)；選擇文件/另存為，保存數(shù)據(jù)，點(diǎn)峰值檢測(cè)可檢出峰值、谷值。點(diǎn)報(bào)告，編輯報(bào)告。點(diǎn)打印，打印報(bào)告。（3）光度測(cè)定模塊點(diǎn)光度測(cè)定。點(diǎn)M。輸入波長(zhǎng)，點(diǎn)加入，在WL1選入剛才輸入的波長(zhǎng)，點(diǎn)下一步，再點(diǎn)下一步，再點(diǎn)下一步，點(diǎn)完成

13、，點(diǎn)關(guān)閉 。分別編好標(biāo)準(zhǔn)表與樣品表。放入兩個(gè)空白溶液，點(diǎn)自動(dòng)調(diào)零 。點(diǎn)一下標(biāo)準(zhǔn)表，把外面的一個(gè)空白溶液換成樣品，點(diǎn)讀取Std，直到所有標(biāo)準(zhǔn)樣品做完。點(diǎn)一下樣品表，把外面的樣品換成未知樣，點(diǎn)讀取Unk，即可求出未知樣品的濃度。（4）關(guān)機(jī)先退出軟件再關(guān)主機(jī)。四、 傅里葉變換紅外（FT-IR）光譜儀1、 儀器結(jié)構(gòu)與工作原理FT-IR光譜儀器是一種新型干涉調(diào)頻光譜儀。與色散型紅外光譜儀器相比較，它具有不需要狹縫、可同時(shí)獲得全部輻射波長(zhǎng)范圍內(nèi)的所有光譜信息、分辨率高、掃描速度快、靈敏度高、測(cè)量精度高光譜范圍廣等突出的優(yōu)點(diǎn)。FT-IR光譜儀不需要色散元件，主要由光源、Michelson干涉儀、檢測(cè)器、計(jì)算

14、機(jī)和記錄儀構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-3-x。圖3-3-x FT-IR型紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖該儀器的工作原理是：由光源發(fā)出的紅外輻射信號(hào)通過(guò)Michelson干涉儀形成干涉信號(hào)，通過(guò)樣品選擇性吸收后經(jīng)反射鏡到達(dá)檢測(cè)器，檢測(cè)器獲得的干涉信號(hào)以干涉圖的形式輸入到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行傅里葉變換的數(shù)學(xué)處理，將干涉圖還原為正常使用的以透光率（T/%）為縱坐標(biāo)，波數(shù)為橫坐標(biāo)的普通紅外光譜圖。Michelson干涉儀是FT-IR光譜儀的核心部件，其光學(xué)原理示意于圖3-3-y。圖3-3-y Michelson干涉儀光學(xué)原理示意圖M1固定式平面反射鏡；M1移動(dòng)式平面反射鏡（稱動(dòng)鏡）；BS光束分裂器（也稱分束器）；S光

15、源；D檢測(cè)器圖3-3-y中M1與M2為互相垂直的兩塊平面反射鏡，其中M1固定不動(dòng)，M2為可沿圖中箭頭所示方向作微小移動(dòng)的動(dòng)鏡。BS為置于之間的與兩鏡面各呈45°角的光束分裂器。近紅外干涉儀中的光束分裂器一般由石英和CaF2為基質(zhì)制成，中紅外的一般由KBr基質(zhì)制成，遠(yuǎn)紅外的一般是Mylar膜或網(wǎng)格固體材料。Michelson干涉儀的光學(xué)原理是：由光源S發(fā)出的紅外輻射經(jīng)光束分裂器BS分成強(qiáng)度相同的兩束-光束和光束，光束透過(guò)BS到達(dá)M2并被反射到達(dá)檢測(cè)器D；光束反射的固定鏡M1，再由M1沿原路反射回來(lái)通過(guò)BS到達(dá)檢測(cè)器D。如果進(jìn)入干涉儀的是波長(zhǎng)為l1的單色光，開始時(shí)，因M1和M2到BS的距

16、離相同（此時(shí)稱M2處于零位），光束和光束到達(dá)檢測(cè)器的位相相同，發(fā)生相長(zhǎng)干涉，亮度最大。當(dāng)動(dòng)鏡M2移動(dòng)l/4的距離時(shí)，光束的光程變化為l/2，在檢測(cè)器上兩束光的光位相差為180°，發(fā)生相消干涉，亮度最小。當(dāng)動(dòng)鏡M2移動(dòng)l/4奇數(shù)倍時(shí)，光束和光束的光程差為±l/2、±3l/2、±5l/2、（正負(fù)號(hào)分別表示動(dòng)鏡從零位向兩邊的位移），都會(huì)發(fā)生相消干涉。當(dāng)動(dòng)鏡M2移動(dòng)l/4的偶數(shù)倍，即光束和光束的光程差為l的整數(shù)倍時(shí)，都會(huì)發(fā)生相長(zhǎng)干涉。在上述兩種位移之間則發(fā)生部分相消干涉。因此，勻速移動(dòng)M2，即連續(xù)改變光束和光束的光程差時(shí)，在檢測(cè)器D上記錄的信號(hào)將呈余弦變化，動(dòng)鏡

17、M2每移動(dòng)l/4的距離，信號(hào)就會(huì)從明到暗周期性地改變一次見(jiàn)圖3-3-z(a)。圖3-3-z(b)是另一入射光波長(zhǎng)為l2的單色光所得的干涉圖。如果是兩種波長(zhǎng)的單色光一起進(jìn)入干涉儀，則獲得兩種單色光干涉圖的加合圖見(jiàn)圖3-3-z(c)。圖3-3-z 單色光的干涉當(dāng)入射光為連續(xù)波長(zhǎng)的多種單色光時(shí)，得到的是中心極大、兩側(cè)迅速衰減的對(duì)稱的紅外光譜干涉圖（見(jiàn)圖3-3-w）。圖3-3-w 紅外光譜干涉圖這種多波長(zhǎng)復(fù)合光的干涉圖是所有各波長(zhǎng)單色光干涉圖的加合。當(dāng)這種多波長(zhǎng)復(fù)合光通過(guò)試樣時(shí)，由于試樣對(duì)不同波長(zhǎng)光的選擇性吸收，干涉圖曲線發(fā)生變化見(jiàn)圖3-3-u (a)。像圖3-3-z(a)這樣復(fù)雜的干涉圖是難以解釋的

18、，需要通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速的傅里葉變換處理，獲得我們所熟悉的以透光率為縱坐標(biāo)、波數(shù)為橫坐標(biāo)的普通紅外光譜圖見(jiàn)圖3-3-u(b)。圖3-3-u 同一種有機(jī)化合物的干涉圖（a）和紅外光譜圖（b）圖（a）中掃描線表示的是動(dòng)鏡的移動(dòng)軌跡2、 儀器使用方法(1)開機(jī)依次打開主機(jī)電源和計(jì)算機(jī)電源，待進(jìn)入Windows界面后，啟動(dòng)Spectrum程序，進(jìn)入Spectrum。(2) 采集背景光譜在樣品室光路上放置參比物質(zhì)，點(diǎn)擊“Instrument”下的“Scan”，出現(xiàn)樣品掃描窗口，在options復(fù)選框中的Scan 選“background”，（漫反射方法中將options復(fù)選框中的units選為“%R”，

19、并選擇duration復(fù)選框中的scan number的數(shù)字），點(diǎn)apply、scan后掃描背景光譜，結(jié)束后在光譜文件名對(duì)話框輸入背景光譜文件名進(jìn)行保存。（3）采集樣品光譜在樣品室光路上放置試樣，點(diǎn)擊“Instrument”下的“Scan”命令，出現(xiàn)樣品掃描窗口，點(diǎn)apply、scan后掃描背景光譜，結(jié)束后在光譜文件名對(duì)話框輸入樣品光譜文件名進(jìn)行保存。（4）編輯并打印光譜光譜圖點(diǎn)gragh format調(diào)整坐標(biāo)，點(diǎn)label peaks顯示譜峰波數(shù)，點(diǎn)Text在譜圖上標(biāo)注測(cè)試相關(guān)信息，然后點(diǎn)擊“Print”打印。五、 AA-6300型原子吸收分光光度計(jì)1、 儀器結(jié)構(gòu)及工作原理 AA-6300型

20、原子吸收分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)示意圖如3-2-17所示圖3-2-17 AA-6300型原子吸收分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)示意圖原子吸收分光光度計(jì)主要由光源、原子化裝置、分光系統(tǒng)及檢測(cè)顯示系統(tǒng)等組成。該儀器所用光源是能夠產(chǎn)生待測(cè)元素的特征光譜（實(shí)際上是輻射被測(cè)元素的共振輻射線和其它非吸收譜線）的空心陰極燈，其結(jié)構(gòu)如圖3-2-!8所示；圖3-2-18空心陰極燈示意圖 1一空心陰極；2一陰極玻璃罩；3一陽(yáng)極4-外玻璃罩；5石英窗；6一底座原子化裝置采用預(yù)混合型燃燒器，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-2-19；分光系統(tǒng)用光柵作色散元件；檢測(cè)器是光電倍增管，檢測(cè)信號(hào)經(jīng)放大后由表頭或數(shù)字顯示裝置讀取測(cè)量數(shù)值。圖32 -19預(yù)混合型

21、燃燒器示意圖燃燒器插座；2霧化器；3一撞擊球；4一霧化器固定板和固定螺絲；5一霧化室；6混合室；7一安全塞；8-廢液排放口 AA-6300型原子吸收分光光度計(jì)的基本工作原理是：由光源（即空心陰極燈）發(fā)射出的待測(cè)元素的共振輻射線，通過(guò)由原子化器產(chǎn)生的基態(tài)愿子蒸氣時(shí)，部分被吸收，部分透過(guò)，透過(guò)部分的輻射線經(jīng)單色器分光后，照射到檢測(cè)器（光電倍增管）上，光電轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大后，由讀數(shù)裝置顯示出吸光度，據(jù)此可分析被測(cè)元素的濃度或含量。AA-6300型原子吸收分光光度計(jì)結(jié)合兩種背景校正功能：D2 法（氘燈法）和 SR 法（自吸收法），可根據(jù)要測(cè)定的樣品選擇合適的背景校正方法。AA-6300 的用戶只需

22、簡(jiǎn)單地切換原子化器，即可改變測(cè)定方式，因此可簡(jiǎn)單、快速地在火焰測(cè)定和石墨爐測(cè)定之間進(jìn)行來(lái)回切換。此外，從手動(dòng)操作一直到使用自動(dòng)進(jìn)樣器的自動(dòng)連續(xù)多元素測(cè)定，有多種測(cè)定操作方式可供選擇。這樣，可根據(jù)待測(cè)樣品、元素的數(shù)量和性質(zhì)以及操作者的熟練程度進(jìn)行權(quán)衡，選擇所使用的測(cè)定操作方式。2、 火焰連續(xù)法操作步驟1、開空氣壓縮機(jī)，輸出壓力0.35兆帕。2、開主機(jī)，開計(jì)算機(jī)。3、運(yùn)行軟件。在注冊(cè)ID中輸入admin，單擊確定。4、單擊元素選擇，單擊ok。5、單擊選擇元素。在出現(xiàn)的對(duì)話框中： 1、選擇要測(cè)量的元素。2、選火焰連續(xù)測(cè)量。單擊確定。6、單擊下一步，單擊編輯，單擊校準(zhǔn)曲線設(shè)置。在行數(shù)選項(xiàng)中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)個(gè)

23、數(shù)并單擊更新，并在下面的表格中從低到高輸入每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的濃度值。單擊更新，單擊ok。7、單擊樣品組設(shè)置，在樣品數(shù)中設(shè)置樣品點(diǎn)個(gè)數(shù)，單擊更新，單擊ok。8、單擊下一步，單擊連接/發(fā)送參數(shù)。9、初始化過(guò)程中會(huì)提示要進(jìn)行乙炔壓力監(jiān)視器、空氣壓力監(jiān)視器和廢液水位監(jiān)視器的檢查。（這些檢查可以定期做，不用每次都做。如果要做，單擊是，然后按照提示完成。如果不做，單擊否，再單擊確定即可。）初始化結(jié)束后單擊確定。10、安全提示（提示操作人員去檢查）1、乙炔主表壓力不低于0.5兆帕。2、燃?xì)獬隹趬毫?.09Mpa，助燃?xì)獬隹趬毫?.35MPa。3、檢查燃燒頭是否堵塞。4、安裝燃燒頭時(shí)，確定燃燒頭安裝到位。5、確定霧

24、化器金屬片已固定住。6、每次開機(jī)時(shí)，檢查氣管、廢液管是否漏氣漏水。7、檢查廢液罐是否有水。（必須有水）8、檢查廢液管排液口不要插到液面以下。9、設(shè)置燃?xì)饬髁浚▋x器默認(rèn)值）。檢查完一項(xiàng)就在前面劃一個(gè)，最后點(diǎn)ok 。11、單擊下一步，選擇合適的狹縫、點(diǎn)燈方式，然后點(diǎn)燈，做譜線搜索。譜線搜索完成后，單擊關(guān)閉。12、單擊下一步，單擊完成。13、開乙炔氣，輸出壓力0.09MP。14、點(diǎn)火：同時(shí)按住黑白兩個(gè)按鈕直到點(diǎn)著后再松開。15、點(diǎn)自動(dòng)調(diào)零鍵。16、吸入空白樣品，待顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，點(diǎn)空白鍵。17、按照設(shè)定的濃度，從低到高依次吸入標(biāo)準(zhǔn)樣品，待顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，點(diǎn)開始鍵測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的吸光度值。18、再按照設(shè)定

25、依次吸入各個(gè)樣品，待顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，點(diǎn)開始鍵測(cè)樣品的吸光度值。（自動(dòng)計(jì)算出濃度值）19、測(cè)量完畢后，保存、打印。再用去離子水沖洗霧化器五到十分鐘。20、點(diǎn)火情況下關(guān)乙炔鋼瓶總閥?；饻绾?，按排氣鍵將乙炔氣排凈。（乙炔壓力降到零）21、關(guān)軟件，關(guān)主機(jī)。22、關(guān)空壓機(jī)，給空壓機(jī)放氣。關(guān)計(jì)算機(jī)。3、 石墨爐操作步驟1 、打開主機(jī)、自動(dòng)進(jìn)樣器、石墨爐開關(guān)，打開循環(huán)水、氬氣（0.35Mpa）；2 、打開軟件進(jìn)行連接；3 、自檢完成后，點(diǎn)擊WIZARD，選擇元素，選石墨爐。普通燈（如有SR燈 可選SR燈， ASC；4 、編輯參數(shù) 設(shè)置點(diǎn)燈方式 點(diǎn)燈 做譜線搜索 完成搜索后 設(shè)置測(cè)定參數(shù) 工作曲線參數(shù) 重復(fù)測(cè)

26、定條件 設(shè)置完成后點(diǎn)確定5、點(diǎn)擊下一步 點(diǎn)擊編輯制備參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣品的個(gè)數(shù) 濃度 及其位置 （將其中標(biāo)準(zhǔn)10uL改為20uL）點(diǎn)擊確定6、 點(diǎn)擊下一步 設(shè)置樣品個(gè)數(shù)及位置 點(diǎn)擊下一步 點(diǎn)擊完成7 、選中第一行 點(diǎn)擊軟件上方 編輯中的 插入行 將插入行的功能改為BLK 設(shè)置BLK的位置以及將 標(biāo)準(zhǔn)的10uL改為20uL8 、點(diǎn)擊儀器菜單中的 石墨爐管口位置 點(diǎn)擊確定 此時(shí) 自動(dòng)進(jìn)樣器的進(jìn)樣針會(huì)插入進(jìn)樣器1號(hào)位置 再點(diǎn)擊確定 進(jìn)樣針會(huì)停留在石墨爐頭正上方 此時(shí) 可在軟件上調(diào)整進(jìn)樣針上下 在進(jìn)樣器下部有兩個(gè)黑色旋鈕 可調(diào)節(jié)進(jìn)樣針左右 將進(jìn)樣針調(diào)節(jié)下至石墨管內(nèi)部 接近石墨管底部的位置 點(diǎn)擊確定9 、打

27、開石墨爐上的大電流開關(guān)10 、點(diǎn)擊試驗(yàn)測(cè)定 看測(cè)的數(shù)值 如果偏大 則選擇儀器中的 清燒 清燒完畢后再試驗(yàn)測(cè)定 直到數(shù)值小于0.00X（有時(shí)候可能會(huì)大一些）11 、點(diǎn)擊開始12 、完成后保存文件，關(guān)氬氣 設(shè)定低溫（30度）單步的石墨爐程序?qū)⒐苤袣堄嗟臍鍤忉尫湃缓箨P(guān)閉石墨路爐上大電流開關(guān) 關(guān)循環(huán)水關(guān)軟件 關(guān)自動(dòng)進(jìn)樣器 關(guān)石墨爐 關(guān)閉主機(jī)選擇氮?dú)鈺r(shí) 在升溫程序 氣體類型種選擇#2既可七、 IRIS Intrepid Duo ICP 光譜儀IRIS Intrepid Duo ICP 光譜儀是美國(guó)熱電（Thermo Electron）公司于2002年生產(chǎn)的全譜直讀型儀器，見(jiàn)圖5-20。它采用水平炬構(gòu)型。

28、采集信號(hào)以水平觀測(cè)為主，輔以垂直觀測(cè)。雙向觀測(cè)拓寬了分析的線性范圍。分光系統(tǒng)采用中階梯光柵，輔以高質(zhì)量的石英棱鏡，對(duì)入射光進(jìn)行二維交叉色散，得到全譜圖。選用高級(jí)次光譜線作分析線，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)。光電轉(zhuǎn)換檢測(cè)器采用固體成像電荷注入式器件（CID），靈敏度高，覆蓋譜線波長(zhǎng)范圍寬。圖5-20 IRIS Intrepid Duo ICP 光譜儀該儀器能檢測(cè)元素周期表中絕大多數(shù)元素，多數(shù)元素的檢出限可達(dá)ppb級(jí)。此外，多元素同時(shí)測(cè)定功能使該儀器分析樣品速度快、效率高。若配以自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，則更節(jié)省人力。1、 儀器結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)該儀器主要由等離子體光源、進(jìn)樣系統(tǒng)、分光系統(tǒng)和檢測(cè)器等部分

29、組成。(1) 電感耦合等離子體光源由高頻發(fā)生器、負(fù)載線圈及石英炬管等組成。高頻（簡(jiǎn)稱RF）發(fā)生器是它激式，由石英晶體震蕩控頻。其功能是將50Hz的市電變頻至27.12MHz輸入負(fù)載線圈，RF功率為7501500 W連續(xù)可調(diào)。負(fù)載線圈由表面鍍銀的細(xì)銅管繞3圈制成。當(dāng)輸入高頻電流后，便產(chǎn)生強(qiáng)大的高頻電磁場(chǎng)。使用時(shí)內(nèi)通純水冷卻。炬管有3層石英同心管組成，置于負(fù)載線圈中心位置。氬氣分三路通入炬管。第一路由切線方向進(jìn)入，流經(jīng)外管與中管之間夾層，稱等離子體工作氣流，流量為15 L· min-1 。它沿切線方向進(jìn)入，同時(shí)起到冷卻炬管的作用。第二路亦由切線方向進(jìn)入，流經(jīng)中管和內(nèi)管之間夾層，稱輔助氣流

30、，流量為01.5 L· min-1 。當(dāng)開通上述兩路氣流后，在高頻電磁場(chǎng)作用下，啟動(dòng)點(diǎn)火線圈，打出電火花，點(diǎn)燃ICP炬。第三路稱樣品氣或載氣，氣壓為1545 psi（1.03×1053.10×105 Pa）連續(xù)可調(diào)。載氣先通入霧化器，使之吸入并霧化樣品試液。然后，載氣攜帶著樣品氣溶膠通過(guò)炬管內(nèi)管，由管尖噴出，進(jìn)入ICP炬中心通道，形成原子發(fā)射光譜。(2) 進(jìn)樣系統(tǒng)由蠕動(dòng)泵、同心型霧化器及旋流霧化室組成。泵為四通道，轉(zhuǎn)速為0200 r· min-1連續(xù)可調(diào)。霧化器的溶液提升量約23 mL· min-1 。(3) 分光系統(tǒng)由入射狹縫、準(zhǔn)直境、石英棱

31、鏡、中階梯光柵、聚焦鏡等組成，密封在一個(gè)光室內(nèi)。恒溫35，并通入氬氣驅(qū)除空氣，形成惰性氣氛。棱鏡及光柵組成二維分光，焦距381 mm 。中階梯光柵刻線為52.6 條· mm-1，閃耀角為64.1°，棱鏡頂角19°。儀器測(cè)量波長(zhǎng)范圍1651000 nm，分辨率在200 nm處為0.005 nm 。(4) 檢測(cè)器現(xiàn)代光學(xué)儀器多采用“固體成像器件”代替光電倍增管，作為光電轉(zhuǎn)換檢測(cè)器。它是一類以半導(dǎo)體硅片為基材的光敏元件制成的多元陣列集成電路式的焦平面檢測(cè)器。目前較成熟的主要是電荷注入器件（CID）和電耦合器件（CCD）。詳見(jiàn)第二章2.3節(jié)。這類器件具有光電效應(yīng)的量子效率

32、高、在低溫下使用暗電流小、線性范圍寬（可達(dá)107109）、檢測(cè)速度快、體積小等優(yōu)點(diǎn)。該儀器使用第四代高性能電荷注入檢測(cè)器（CID38APIC）,具有262144個(gè)檢測(cè)單元，能隨機(jī)性計(jì)費(fèi)破壞性讀取信號(hào)，無(wú)“溢出”現(xiàn)象。工作溫度為-40,采用高效半導(dǎo)體致冷。2、 光譜儀的操作(1) 預(yù)熱 在測(cè)定前4h，先開氬氣源，再打開主機(jī)電源，使分光系統(tǒng)的密封光室升溫至35保持恒溫，并充氬氣驅(qū)除空氣。這樣，儀器才能投入正常使用。(2) 測(cè)定方法設(shè)置 1. 開啟計(jì)算機(jī)，儀器自動(dòng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)及自檢。完成后，點(diǎn)擊屏幕上的“TEVA”標(biāo)符，打開儀器的控制軟件窗口。 2. 點(diǎn)擊“File”菜單，選“Open”則顯示以前用過(guò)的

33、方法名，可點(diǎn)擊之，重復(fù)使用或修改。若要?jiǎng)?chuàng)建新方法，則選“New”，顯示出元素周期表，以供選擇待測(cè)元素及分析線，每個(gè)元素都備有若干條譜線，其相對(duì)強(qiáng)度以其他元素的干擾線和干擾強(qiáng)度都能一目了然，可根據(jù)樣品實(shí)際情況選用。選定后，點(diǎn)擊“OK”，關(guān)閉周期表窗口。 3. 點(diǎn)擊任務(wù)欄中“Method”鈕，顯示出的窗口左邊列出多項(xiàng)設(shè)置條款，逐一點(diǎn)擊進(jìn)行設(shè)置，無(wú)特殊需要可用缺省值。標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)輸入。本實(shí)驗(yàn)需設(shè)置的具體條件見(jiàn)表5-3，設(shè)置完畢后，點(diǎn)擊“Method”菜單中的“Save”，給方法命名后儲(chǔ)存。(3) 測(cè)定 1. 啟動(dòng)。開足各路氬氣，夾緊蠕動(dòng)泵夾子，開排風(fēng)機(jī)，點(diǎn)擊任務(wù)欄中的點(diǎn)火按鈕，儀器自動(dòng)點(diǎn)燃ICP

34、炬，并開泵使霧化系統(tǒng)工作。 2. 試運(yùn)行。打開新編的方法窗口，點(diǎn)擊“Run”菜單，選“Standard”彈出“標(biāo)準(zhǔn)化”對(duì)話框，選擇“高標(biāo)”，吸入待測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)混合液，看各組分的掃描圖，對(duì)準(zhǔn)峰值進(jìn)行修正。若譜線強(qiáng)度過(guò)小，可換線。如無(wú)信號(hào)，說(shuō)明照相鏡頭未對(duì)準(zhǔn)，可運(yùn)行工具欄中“Full Frame”命令，拍全譜，選定所需譜線對(duì)光。此外，再運(yùn)行“高標(biāo)”，吸入樣品試液掃描，看干擾情況并選擇合適的背景校正點(diǎn)。若干擾嚴(yán)重應(yīng)另選線。最后，點(diǎn)擊“Done”，結(jié)束試運(yùn)行。 3. 標(biāo)準(zhǔn)化。在菜單欄上點(diǎn)擊標(biāo)準(zhǔn)化圖標(biāo)，重開標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)話框，分別運(yùn)行“低標(biāo)”和“高標(biāo)”并吸入相應(yīng)溶液，完成對(duì)儀器的標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)果存盤。 4. 吸入

35、未知試液，儀器自動(dòng)運(yùn)行清洗及采集信號(hào)，計(jì)算出試液中待測(cè)元素濃度，存盤并顯示出來(lái)。若不滿意可刪除，重新測(cè)定。(4) 關(guān)機(jī) 1. 測(cè)定完畢后，依次吸入稀HNO3及去離子水清洗霧化系統(tǒng)數(shù)分鐘。然后，點(diǎn)擊任務(wù)欄中熄火圖標(biāo)，熄滅ICP炬，同時(shí)蠕動(dòng)泵停轉(zhuǎn)，松開泵夾，以免泵管長(zhǎng)時(shí)間受壓而變形。 2. 在菜單欄上選點(diǎn)“CID溫度”，則顯示CID的冷卻溫度變化，待升至室溫后，關(guān)掉氬氣源。 3. 關(guān)閉主機(jī)電源，關(guān)閉排風(fēng)機(jī)，清除廢液，做好清潔工作。打印測(cè)定結(jié)果，關(guān)閉電腦，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。§3.2 光譜分析法實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 微量鐵的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握72型和721型分光光度計(jì)的使用方法；2.掌握用比色法測(cè)定微量成

36、分或雜質(zhì)的操作。實(shí)驗(yàn)原理測(cè)定物質(zhì)中的微量成分或雜質(zhì)，如果采用滴定分析或重量分析的方法，相對(duì)誤差會(huì)很大，因此多采用較準(zhǔn)確且簡(jiǎn)便快速的比色分析法。比色分析法是根據(jù)被測(cè)定成分在一定條件下和某種試劑作用生成有色溶液后，再與標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行顏色深度的比較來(lái)判斷被測(cè)定成分的含量的分析方法。用比色法測(cè)定微量成分時(shí)，一般相對(duì)誤差約為15。比色分析的方法主要分為兩大類，第一類是目視比色法。其中又可分為標(biāo)準(zhǔn)系列法、侵入比色法、稀釋法比色滴定法等。第二類是光電比色法。目視比色法的設(shè)備較簡(jiǎn)單，但誤差較大。光電比色法較靈敏準(zhǔn)確，但在操作時(shí)要注意電源的穩(wěn)定和電池的保護(hù)。本實(shí)驗(yàn)采用72型和721型分光光度計(jì)進(jìn)行比色。用比色法測(cè)

37、定試樣中的微量鐵時(shí)，可選用NH4SCN、磺基水楊酸（以SSal表示）或鄰菲羅啉（以Phen表示）為顯色劑。SCN-與Fe3+在稀HNO3溶液中能形成一系列血紅色絡(luò)合物Fe(SCN)n3-n。但不穩(wěn)定、易褪色、靈敏度低，逐漸被SSal和Phen所替代。SSal2-與Fe3+在pH值811.5下形成黃色絡(luò)合物(Fe(SSal)n)3-，鄰菲羅啉在pH值19時(shí)與Fe2+形成橙紅色絡(luò)合物Fe(Phen)32+，二者都靈敏、穩(wěn)定，故應(yīng)用較多。本實(shí)驗(yàn)選用鄰菲羅啉為顯色劑測(cè)定水中微量鐵。鄰菲羅啉(O-Phenanthroline,縮寫為Phen)，分子結(jié)構(gòu)式是： (C12H8N2)在pH值29范圍內(nèi)，能與亞

38、鐵離子(Fe2+)形成很穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物：在波長(zhǎng)508nm處有最大吸收，消光系數(shù)1.1104（max處），最低檢出濃度為510-6mol.L-1。通常在510nm處（或綠色濾光片）進(jìn)行比色測(cè)定。當(dāng)Fe3+形式存在時(shí)，要預(yù)先用還原劑鹽酸羥胺NH2OH·HCl（或?qū)Ρ蕉樱⑵溥€原為Fe2+：2Fe3+2NH2OH·HCl2Fe2+N2O+6H+2Cl-+H2O本法顯色速度較慢，故要放置10分鐘，但若pH過(guò)小（pH<2），顯色速度更慢且色變淺。Bi3+、Ca2+、Hg2+、Ag+、Zn2+等離子與顯色劑形成沉淀。Co2+、Cu2+、Ni2+等離子則形成絡(luò)合物。故應(yīng)注意它

39、們的干擾。較大量的草酸鹽（pH>6時(shí)）及酒石酸鹽（pH>3時(shí)）無(wú)干擾，而CN-嚴(yán)重干擾測(cè)定。儀器與試劑儀器：721型分光光度計(jì)一臺(tái)；比色皿一套。試劑：1. 0.1mg·mL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置：在分析天平上準(zhǔn)確稱取分析純鐵銨釩NH4Fe(SO4)2·12H2O0.8640g放于250mL燒杯中，加50100mL水溶解，加4mol·L-1H2SO440ml(或濃H2SO45ml)酸化，定量轉(zhuǎn)移到1L容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。所得標(biāo)準(zhǔn)溶液每mL含F(xiàn)e3+0.1mg；2. 0.1%鄰菲羅啉水溶液：稱取0.1g鄰菲羅啉溶于100mL水中，加數(shù)滴醋酸使其溶解完

40、全；3. 1%鹽酸羥胺水溶液：稱取1g鹽酸羥胺溶于100mL水；4. HAc-NaAc緩沖液（pH=4.6）：稱取1.36g分析純醋酸鈉，加120mL冰醋酸溶解醋酸鈉后，加水稀釋至500mL。實(shí)驗(yàn)步驟1. 標(biāo)準(zhǔn)系列的配制用刻度移液管分別移取0.1mg·mL-1的Fe標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0mL、0.3mL、0.6mL、0.9mL、1.2mL、1.5mL、1.8mL分別放入7只50mL容量瓶中（即相應(yīng)各瓶?jī)?nèi)含鐵為0.00mg、0.03mg、0.06mg、0.09mg、0.12mg、0.15mg、0.18mg），依次分別加入HAc-NaAc緩沖液5mL，鹽酸羥胺溶液3mL，混勻，稍放置，再分別加入

41、鄰菲羅啉5mL，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，放置10分鐘。用1cm比色皿做以下實(shí)驗(yàn)。2. 鄰菲羅啉鐵吸收曲線的繪制將上述含鐵0.09mg/50mL、0.18mg/50mL和空白溶液分別裝入三個(gè)1cm比色皿中，以空白溶液為參比溶液調(diào)節(jié)透光率100%點(diǎn)（即吸光度的零點(diǎn)）用分光光度計(jì)分別在420、440、460、480、490、500、505、510、515、520、540、560、580、600、620、640nm波長(zhǎng)處測(cè)其吸光度（每次改變波長(zhǎng)時(shí)，都要調(diào)節(jié)透光率100%點(diǎn)，而后再測(cè)其吸光度）。以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，繪制鄰菲羅啉的吸收曲線，求其最大吸光度時(shí)的波長(zhǎng)maxnm值。3. 標(biāo)準(zhǔn)曲線

42、的繪制 將上述標(biāo)準(zhǔn)系列由稀到濃依次放入1cm比色皿中，用分光光度計(jì)在最大吸收的波長(zhǎng)（max=510nm）處，用空白溶液作參比測(cè)其不同濃度的吸光度，若用光電比色計(jì)，選綠色濾光片。以吸光度為縱坐標(biāo)，鐵含量（mg/50ml）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。4. 水樣中鐵含量的測(cè)定用刻度移液管移取水樣2mL放于50mL容量瓶中，按配制標(biāo)準(zhǔn)系列的操作順序，加入各種試劑使之顯色，用水稀釋至刻度，搖勻。10分鐘后，同樣以空白溶液參比，用1cm比色皿在510nm下測(cè)定水樣的吸光度Ax。結(jié)果計(jì)算由標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出相應(yīng)的鐵含量為cxmg/50mL，再求出原水樣中含鐵量。思考題1. 選擇單色光的原則是什么？2. 鄰菲羅啉與NH

43、4SCN相比有何優(yōu)點(diǎn)?3. 使用空白溶液的目的是什么?4. 用鄰菲羅啉法測(cè)定鐵時(shí),為什么在測(cè)定前需加入還原劑鹽酸羥胺?寫出有關(guān)反應(yīng)式。附: 基本條件試驗(yàn)和絡(luò)合物組成的測(cè)定一條件實(shí)驗(yàn)1.吸收曲線的繪制（不同波長(zhǎng)的吸收情況。見(jiàn)前）。2.有色溶液的穩(wěn)定性。在50mL容量瓶中加入2mL 0.001mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液，1mL 10%鹽酸羥胺溶液，加入2mL 0.15%鄰菲羅啉溶液，5mL 1 mol·L-1NaAc溶液，以水稀釋至刻度，搖勻，立即在所選擇的波長(zhǎng)下，用1cm比色皿，以相應(yīng)的試劑溶液為參比溶液，測(cè)定吸光度。然后放置0分鐘、5分鐘、10分鐘、30分鐘、1小時(shí)、2小時(shí)、

44、3小時(shí)、24小時(shí)，測(cè)定相應(yīng)的吸光度。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪出吸光度-時(shí)間曲線，從曲線上觀察此絡(luò)合物穩(wěn)定性的情況，其曲線用A-t曲線表示。3.溶液酸度的影響在9只50mL容量瓶中，分別加入2mL0.001mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液，1mL10%鹽酸羥胺，2mL0.15%鄰菲羅啉溶液，從滴定管中分別加入0mL、2mL、5mL、8mL、10mL、20mL、25mL、30mL、40mL0.1 mol·L-1NaOH溶液，搖勻。以水稀釋至刻度，搖勻。用精密pH試紙測(cè)定個(gè)溶液的pH值。然后在所選擇的波長(zhǎng)下，用1cm比色皿，以各自相應(yīng)的試劑溶液為參比溶液，測(cè)定其吸光度。以pH值

45、為橫坐標(biāo)，溶液相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)，繪出A-pH值曲線，找出進(jìn)行測(cè)定的適宜pH區(qū)間。其曲線用A-pH值曲線表示。4. 顯色劑濃度的影響取7只50mL容量瓶，各加入2mL 0.001 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液和1mL 10%鹽酸羥胺溶液，搖勻，分別加入0.10mL、0.30mL、0.50mL、0.80mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL0.15%鄰菲羅啉溶液，然后加入5mL1 mol·L-1醋酸鈉，以水稀釋至刻度，搖勻。在721型分光光度計(jì)上，用1cm比色皿，選擇適宜的波長(zhǎng)，以試劑為參比溶液，測(cè)定顯色劑各濃度下的吸光度。以顯色劑鄰菲羅啉的體積為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)

46、，繪制吸光度-試劑用量曲線。從而確定在測(cè)定過(guò)程中應(yīng)加入試劑的體積。其曲線用A-C表示。二絡(luò)合物組成的測(cè)定摩爾比法取9只50mL容量瓶，各加入1mL0.001 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液，1mL10%鹽酸羥胺溶液，依次加入0.001 mol·L-1鄰菲羅啉溶液1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL、3.5mL、4.0mL、4.5mL、5.0mL，然后各加5mL1 mol·L-1醋酸鈉，用水稀釋至刻度，搖勻。在所選擇的波長(zhǎng)下，用1cm比色皿，以各自的試劑溶液為參比液，測(cè)定各溶液的吸光度。以吸光度對(duì)CR/CM作圖，根據(jù)曲線上前后兩部分延長(zhǎng)線的交點(diǎn)位置，

47、確定反應(yīng)的絡(luò)合比。三記錄格式1.吸收曲線的測(cè)繪分光光度計(jì)型號(hào)： 液槽厚： 日期：波長(zhǎng)（nm）420440460480490500505510吸光度A波長(zhǎng)（nm）515520540560580600620640吸光度A2. 鄰菲羅啉絡(luò)合物的穩(wěn)定性分光光度計(jì)型號(hào)： 波長(zhǎng)： 液槽厚： 日期：放置時(shí)間0分5分10分30分1小時(shí)2小時(shí)3小時(shí)24小時(shí)吸光度A3. 酸度的影響分光光度計(jì)型號(hào)： 波長(zhǎng)： 液槽厚： 日期：容量瓶號(hào)1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 NaOH加入量（mL）0.00 2.00 5.00 8.00 10.00 20.00 25.00

48、 30.00 40.00 pH吸光度A4. 顯色劑濃度的試驗(yàn)分光光度計(jì)型號(hào)： 波長(zhǎng)： 液槽厚： 日期：容量瓶號(hào)1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 NaOH加入量（mL）0.10 0.30 0.50 0.80 1.00 2.00 4.00 吸光度A5. 鄰菲羅啉與鐵的摩爾比測(cè)定分光光度計(jì)型號(hào)： 波長(zhǎng)： 液槽厚： 日期：容量瓶號(hào)1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 鄰菲羅啉加入量（mL）0.50 1.00 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 5.00 摩爾比R鄰/RFe吸光度A6. 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作與鐵含量的測(cè)定

49、分光光度計(jì)型號(hào)： 波長(zhǎng)： 液槽厚： 未知液號(hào): 日期：試液0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.0 吸取的體積總含鐵量吸光度A四曲線的繪制1.吸收曲線；2.A-t曲線；3.A-pH曲線；4.A-摩爾比曲線；5.A-c曲線；6.標(biāo)準(zhǔn)曲線。用方格紙繪制，貼在報(bào)告本上。實(shí)驗(yàn)二 不同溶劑中丙酮紫外光譜的測(cè)繪及氫鍵強(qiáng)度測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)的操作方法。2掌握紫外光譜的繪制方法。3觀察溶劑極性對(duì)最大吸收波長(zhǎng)位置影響4掌握紫外光譜法測(cè)定氫鍵強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)原理有機(jī)化合物分子吸收紫外光，可使價(jià)電子發(fā)生*、n*、*和*躍遷呈現(xiàn)紫外吸收光譜。在近紫外光譜區(qū)產(chǎn)生的B帶、K帶和R帶

50、具有鮮明的特征性，可用于苯環(huán)、共軛多烯和雜原子雙鍵等發(fā)色團(tuán)的鑒定。溶劑除對(duì)吸收帶的形狀和強(qiáng)度有影響外，也影響吸收帶的位置。一般隨著溶劑極性的增加，*躍遷向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，而*躍遷向短波方向移動(dòng)。為了研究和準(zhǔn)確鑒定發(fā)色團(tuán)，必須正確選用固定的溶劑，在繪制比較用的紫外吸收光譜圖時(shí)，必須采用相同的溶劑，以排除溶劑極性對(duì)吸收光譜的影響。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)繪制丙酮在不同極性溶劑中的紫外吸收光譜，觀察溶劑極性使譜帶位置發(fā)生位移的規(guī)律，測(cè)定丙酮在極性溶劑中的氫鍵強(qiáng)度。儀器與試劑1752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 2lcm石英吸收池350ml容量瓶 3個(gè)41ml吸量管 1支實(shí)驗(yàn)步驟1試液的配制取三個(gè)50mL容量瓶，洗凈后分別用

51、少量水、乙醇、環(huán)已烷洗滌三次，晾干。分別移取0.20mL丙酮于各容量瓶中，用相應(yīng)的溶劑稀釋至刻度，搖勻備用。2紫外光譜的測(cè)繪將丙酮溶液和相應(yīng)的溶劑分別裝入兩只1cm石英吸收池中，蓋好池蓋后，以相應(yīng)的溶劑作參比，在220320波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)定各丙酮溶液的吸光度，每隔5nm測(cè)定一次（250280nm的最大吸收段每隔2nm測(cè)定一次）。譜圖繪制及討論1選擇適當(dāng)比例，以吸光度為縱坐標(biāo)，波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，在同一方格紙上繪制吸收光譜圖，注明實(shí)驗(yàn)條件，找出譜帶的最大吸收波長(zhǎng)位置。說(shuō)明各吸收峰是由何躍遷引起的。2說(shuō)明溶劑極性對(duì)最大吸收波長(zhǎng)位置影響的變化規(guī)律。3計(jì)算丙酮在極性溶劑中的氫鍵強(qiáng)度。附注1石英吸收池是貴重精密

52、器皿，必須遵守使用規(guī)則，嚴(yán)禁手觸光面，嚴(yán)防打碎。要用鏡頭紙擦凈透光面。2凡改變波長(zhǎng)時(shí)，均需用參比溶液重新調(diào)至吸光度零點(diǎn)。3實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，依次用稀鹽酸（或合適的溶劑）、蒸餾水洗凈石英吸收池。嚴(yán)禁用強(qiáng)堿液洗滌。思考題1在近紫外光區(qū)可觀察到什么吸收譜帶？它是由什么發(fā)色基團(tuán)產(chǎn)生的？2隨著溶劑極性的增大，各吸收帶將發(fā)生什么變化？ 實(shí)驗(yàn)三 導(dǎo)數(shù)分光光度法測(cè)定有丙酮干擾時(shí)乙醇中微量苯實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.了解導(dǎo)數(shù)分光光度法的基本原理與特點(diǎn)。 2.掌握用導(dǎo)數(shù)分光光度法進(jìn)行定量分析的技術(shù)。實(shí)驗(yàn)原理導(dǎo)數(shù)光譜是對(duì)吸收光譜進(jìn)行微分處理，而得到一條吸光度A對(duì)波長(zhǎng)的變化率曲線。導(dǎo)數(shù)光譜的主要特點(diǎn)是在合適的測(cè)量條件下能分辨重疊的吸收

53、峰、辨認(rèn)和放大較強(qiáng)吸收峰所掩蓋的弱吸收峰或吸收曲線上的微小肩峰、以及消除寬帶背景吸收。若采用普通的分光光度法測(cè)定，則由于乙醇中所含少量的丙酮對(duì)微量苯的測(cè)定有嚴(yán)重的于擾而無(wú)法進(jìn)行，見(jiàn)圖6.6。而在導(dǎo)數(shù)光譜中，在原始吸收光譜中的微小苯峰被放大，見(jiàn)圖6.8(b)。在4階導(dǎo)數(shù)光譜中，丙酮的干擾被消除，見(jiàn)圖6.8(a)。因此，在干擾組分丙酮存在下，用導(dǎo)數(shù)分光光度法可以直接測(cè)定乙醇中的微量苯，而無(wú)需預(yù)先分離掉丙酮。 （6.5） 導(dǎo)數(shù)分光光度法定量分析的基礎(chǔ)是比爾定律。若以A =bc表示比爾定律，則對(duì)吸光度A微分，可以得到下列導(dǎo)數(shù)關(guān)系式：式中，b是吸收池厚度；c為待測(cè)組分的濃度。由此可見(jiàn)，吸光度A的各階導(dǎo)數(shù)

54、值均與待測(cè)組分濃度成線性關(guān)系，并當(dāng)摩爾吸光系數(shù)的各階導(dǎo)數(shù)值為最大時(shí)，具有最大的測(cè)定靈敏度。 導(dǎo)數(shù)光譜峰的測(cè)量主要有以下幾種方法（見(jiàn)圖6.9）。儀器與試劑 1. 島津UV-2450紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 2. l ml.L-1苯的乙醇溶液3. 20ml.L-1丙酮的乙醇溶液 4. l20ml.L-1苯+丙酮的乙醇溶液實(shí)驗(yàn)步驟 1. 分別將上述溶液稀釋10倍，測(cè)定吸收光譜曲線以及苯、丙酮的14階導(dǎo)數(shù)光譜曲線（用乙醇作溶劑及參比溶液）。 2. 根據(jù)選定的條件繪制得到苯、丙酮的4階導(dǎo)數(shù)光譜圖，確定用于微量苯的定量分析所采用的導(dǎo)數(shù)峰值以及（波長(zhǎng)）位置。 3. 配制苯+丙酮的乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別取1，2，3，4，5mL于10 mL容量瓶中，用乙醇作溶劑，測(cè)量導(dǎo)數(shù)光譜峰高，繪制苯的導(dǎo)數(shù)值一濃度的工作曲線。 4. 定未知樣品中苯的含量，取未知樣品4mL用乙醇作溶劑。同上測(cè)定其導(dǎo)數(shù)光譜峰高，并求其中微量苯含量。數(shù)據(jù)處理 1. 分別繪制苯、丙酮的乙醇溶液的l4階導(dǎo)數(shù)光譜圖。 2. 以苯+丙酮的乙醇溶液的導(dǎo)數(shù)光譜峰高為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，制成峰高一濃度曲線，計(jì)算回歸方程，并求未知試樣濃度。思考題和普通的分光光度法相比較，