本科生儀器分析實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、儀器分析實(shí)驗(yàn)講義魏福祥 河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2006.12前 言?xún)x器分析實(shí)驗(yàn)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)不可分割的完整體系。搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是完整掌握這門(mén)課程的重要環(huán)節(jié)。儀器分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的是為了鞏固和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)該課程基本原理的理解和掌握，樹(shù)立準(zhǔn)確的“量”的概念，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題及實(shí)際操作的能力。為實(shí)現(xiàn)上述目的，特編寫(xiě)了本書(shū)。旨在通過(guò)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生正確掌握基礎(chǔ)分析化學(xué)的基本操作和基本技能，掌握各類(lèi)指標(biāo)的測(cè)定方法和測(cè)定原理，了解并熟悉一引些大型分析儀器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高他們的動(dòng)手能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的確分析能力，使其初步具備

2、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)及完成學(xué)位論文和走上工作崗位后參加科研、生產(chǎn)奠定必需的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。目 錄實(shí)驗(yàn)1 原子吸收分光光度法測(cè)定黃酒中的銅和隔的含量標(biāo)準(zhǔn)加入法2實(shí)驗(yàn)2 紫外吸收光譜測(cè)定蒽醌粗品中蒽醌的含量和摩爾吸收系數(shù)值7實(shí)驗(yàn)3 用氟離子選擇性電極測(cè)定水中微量F-離子10實(shí)驗(yàn)4 乙酸的電位滴定分析及其離解常數(shù)的測(cè)定13實(shí)驗(yàn)5 陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定水樣中的銅、鎘含量17實(shí)驗(yàn)6 離子色譜法測(cè)定水樣中F-，Cl-離子的含量21實(shí)驗(yàn)7 鄰二甲苯中雜質(zhì)的氣相色譜分析內(nèi)標(biāo)法定量28實(shí)驗(yàn)8 苯甲酸紅外吸收光譜的測(cè)繪KBr晶體壓片法制樣33實(shí)驗(yàn)8 間、對(duì)二甲苯的紅外吸收光譜定量分液膜

3、法制樣37實(shí)驗(yàn)9 工業(yè)廢水中有機(jī)污染物的分離與鑒定42實(shí)驗(yàn)1 原子吸收分光光度法測(cè)定黃酒中的銅和隔的含量 標(biāo)準(zhǔn)加入法一、目的要求1學(xué)習(xí)使用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析；2掌握黃酒中有機(jī)物的消化方法；3熟悉原子吸收分光光度計(jì)的基本操作。二、基本原理由于試樣中基本成分往往不能準(zhǔn)確知道，或是十分復(fù)雜，不能使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，但可采用另一種定量方法標(biāo)準(zhǔn)加入法，其測(cè)定過(guò)程和原理如下：取等體積的試液兩份，分別置于相同溶劑的兩只容量瓶中，其中一只加入一定量待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別用水稀釋至刻度，搖勻，分別測(cè)定其吸光度，則：Ax=kcxAo=k(co+Cx)式中cx為待測(cè)的濃度，co為加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后溶液濃度的增量，Ax

4、,Ao分別為兩次測(cè)量的吸光度，將以上兩式整理得： 圖1標(biāo)準(zhǔn)加入法工作曲線在實(shí)際測(cè)定中，采取作圖法所得結(jié)果更為準(zhǔn)確。一般吸取四份等體積試液置于四只等容積的容量瓶中，從第二只容量瓶開(kāi)始，分別按比例遞增加入待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用溶劑瓶稀釋至刻度，搖勻，分別測(cè)定溶液 ，+，+2，+3的吸光度為 ，然后以吸光度A對(duì)待測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的加入量作圖，得圖1所示的直線，其縱軸上截距為只含試樣的吸光度，延長(zhǎng)直線與橫坐標(biāo)軸相交于，即為所需要測(cè)定的試樣中該元素的濃度。在使用標(biāo)準(zhǔn)加入法時(shí)應(yīng)注意：（1）為了得到較為準(zhǔn)確的外推結(jié)果，至少要配制四種不同比例加入量的待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液，以提高測(cè)量準(zhǔn)確度。（2）繪制的工作曲線斜率不

5、能太小，否則外延后將引入較大誤差，為此應(yīng)使一次加入量與未知量盡量接近。（3）本法能消除基體效應(yīng)帶來(lái)的干擾，但不能消除背景吸收帶來(lái)的干擾。（4）待測(cè)元素的濃度與對(duì)應(yīng)的吸光度應(yīng)呈線性關(guān)系，即繪制工作曲線應(yīng)呈直線，而且當(dāng)不存在時(shí)，工作曲線應(yīng)該通過(guò)零點(diǎn)。采用原子吸收分光光度分析，測(cè)定有機(jī)金屬化合物中金屬元素或生物材料或溶液中含大量有機(jī)溶劑時(shí)，由于有機(jī)化合物在火焰中燃燒，將改變火焰性質(zhì)、溫度、組成等，并且還經(jīng)常在火焰中生成未燃盡的碳的微細(xì)顆粒，影響光的吸收，因此一般預(yù)先以濕法消化或干法灰化的方法予以除去。濕法消化是使用具有強(qiáng)氧化性酸，例如HNO3，H2SO4，HClO4等與有機(jī)化合物溶液共沸，使有機(jī)化合

6、物分解除去。干法灰化是在高溫下灰化、灼燒，使有機(jī)物質(zhì)被空氣中氧所氧化而破壞。本實(shí)驗(yàn)采用濕法消化黃酒中的有機(jī)物質(zhì)。三、儀器1原子吸收分光光度計(jì)。2加銅的元素空心陰極燈外。3無(wú)油空氣壓縮機(jī)或空氣鋼瓶。4通風(fēng)設(shè)備四、試劑1金屬銅 優(yōu)級(jí)純2金屬鎘 優(yōu)級(jí)純3濃鹽酸、濃硝酸、濃硫酸、均為分析純4純水 去離子水或蒸餾水5稀鹽酸溶液 1：1和1：100（V/V）6稀硝酸溶液 1：1和1：100（V/V）7標(biāo)準(zhǔn)溶液配制（1）銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1000g/mL）準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5000g金屬銅于100mL燒杯中,加入10mL濃HNO3溶液,然后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中,用1:100HNO3溶液稀釋到刻度,搖勻備用。（2）

7、銅標(biāo)準(zhǔn)使用液(100g/mL) 吸取上述銅標(biāo)準(zhǔn)吸取上述銅標(biāo)準(zhǔn)貯備液10mL于100mL容量瓶中，用1：100HNO3溶稀釋到刻度，搖勻備用。（3）鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1000g/mL） 準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5000g金屬鎘于100mL燒杯中，加入10 mL 11HCL溶液溶解之，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中，用1100 HCl溶液稀釋至刻度，搖勻備用。（4） 鎘標(biāo)準(zhǔn)使用液（10g/mL）準(zhǔn)確吸取1mL上述鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL容量瓶中，然后用1100 HCL溶液稀釋到刻度，搖勻備用。五、實(shí)驗(yàn)條件（以310型原子吸收分光光度計(jì)為例，若使用其他型號(hào)儀器，實(shí)驗(yàn)條件另定） 銅鎘1吸收線波長(zhǎng)/nm324.8228.82

8、空心陰極燈電流I/mA10.08.03狹縫寬度d/mm0.2(2檔)0.2(2檔)4燃燒器高度h/mm5.0檔5.0檔5量程擴(kuò)展2檔2檔6負(fù)電壓3檔3檔7時(shí)間常數(shù)1檔1檔8乙炔流量Q/L.min11.00.89空氣流量Q/L.min16.05.0六、實(shí)驗(yàn)步驟1 黃酒試樣的消化 量取200mL黃酒試樣于500mL高筒燒杯中，加熱蒸發(fā)至漿液狀，慢慢加入20mL濃硫酸，并攪拌，加熱消化，若一次消化不完全，可再加入20mL濃硫酸繼續(xù)消化，然后加入10mL濃硝酸，加熱，若溶液呈黑色，此時(shí)黃酒中的有機(jī)物質(zhì)全部被消化完，將消化液轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，并用去離子水稀釋至刻度，搖勻備用。2標(biāo)準(zhǔn)溶液系列 （1

9、）取5只100mL容量瓶，各加入10 mL上述黃酒消化液，然后分別加入0.00，2.00, 3.00, 4.00, 6.00, 8.00mL上述銅標(biāo)準(zhǔn)使液，再用水稀釋至刻度，搖勻，該系列溶液加入銅濃度分別為0.00, 2.00, 4.00, 6.00, 8.00g/mL。（2）鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液系列取5只100mL容量瓶，各加入10mL上述黃酒消化液，然后分別加入0.00,2. 00,3.00, 4.00, 6.00mL隔標(biāo)準(zhǔn)使用液，再用水稀釋至刻度，搖勻，該系列溶液加入隔濃度分別為0.00, 0.20, 0.30, 0.40, 0.60g/mL-1。3根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，將原子吸收分光光度計(jì)按儀器的操作步

10、驟進(jìn)行調(diào)節(jié)，待儀器電路和氣路系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定，記錄儀上基線平直時(shí)，即可進(jìn)樣，測(cè)定銅、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的吸光度。七、數(shù)據(jù)及處理1. 記錄實(shí)驗(yàn)條件（1）儀器型號(hào)（2）吸收線波長(zhǎng)（nm）（3）空心陰極燈電流（mA）（4）狹縫寬度（mm）（5）燃燒器高度（mm）（6）負(fù)電壓(檔)（7）量程擴(kuò)展(檔)（8）時(shí)間常數(shù)(檔)（9）乙炔流量（L.min1）（10）空氣流量（L.min1）（11）燃助比2列表記錄測(cè)量的銅、隔標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度（mm）,然后以吸光度的為縱坐標(biāo)，銅、鎘標(biāo)準(zhǔn)系列加入濃度為橫坐標(biāo)，繪制銅、鎘的工作曲線。3. 延長(zhǎng)銅、鎘工作曲線與濃度軸相交，交點(diǎn)cx。 根據(jù)求得的cx分別換算為黃酒消化液中銅

11、、鎘的濃度（µg/mL-1）。4. 根據(jù)黃酒試液被稀釋情況，計(jì)算黃酒中銅、鎘的含量。八、思考題1采用標(biāo)準(zhǔn)加入定量應(yīng)注意哪些問(wèn)題？2以標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析有什么優(yōu)點(diǎn)？3為什么標(biāo)準(zhǔn)加入法中工作曲線外推與濃度軸相交點(diǎn)，就是試液中等測(cè)元素的濃度？實(shí)驗(yàn)2 紫外吸收光譜測(cè)定蒽醌粗品中蒽醌的含量和 摩爾吸收系數(shù)值一、目的要求1學(xué)習(xí)應(yīng)用紫外吸收光譜進(jìn)行定量分析方法及值的測(cè)定方法；2掌握測(cè)定粗蒽醌試樣時(shí)測(cè)定波長(zhǎng)的選擇方法。二、基本原理利用紫外吸收光譜進(jìn)行定量分析，同樣須借助郎伯比耳定律，而選擇合適的測(cè)定波長(zhǎng)是紫外吸收光譜定量分析的重要環(huán)節(jié)。在蒽醌粗品中含有鄰苯二甲酸酐，它們的紫外吸收光譜如下圖所示，

12、 紫外吸收光譜圖恩醌在波長(zhǎng)251nm處有一強(qiáng)烈吸收蜂（=4.6×104），在波長(zhǎng)323nm處有一中等強(qiáng)度的吸收蜂（=4.7×103）。若考慮測(cè)定靈敏度，似應(yīng)選擇251nm作為測(cè)定恩醌的波長(zhǎng)，但是在251nm波長(zhǎng)附近有一鄰苯二甲酸酐的強(qiáng)烈吸收峰max224nm（=3.3×104）,測(cè)定將受到嚴(yán)重干擾。而在323波長(zhǎng)處鄰苯二甲酸酐卻無(wú)吸收，為此選用323nm波長(zhǎng)作為蒽醌定量分析的測(cè)定波長(zhǎng)更為合適。摩爾吸光系數(shù)是吸收光度分析中的一個(gè)重要參數(shù)，在吸收蜂的最大吸收波長(zhǎng)處的，既可用于定性鑒定，也可用于衡量物質(zhì)對(duì)光的吸收能力，且是衡量吸光度定量分析方法靈敏程度的重要指標(biāo)，其值通

13、常利用求取標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的方法求得。三、儀器751G型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)，或其它型號(hào)儀器四、試劑1蒽醌、甲醇、鄰苯二甲酸酐 均為分析純2蒽醌粗品 生產(chǎn)廠提供 3蒽醌標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（4.000mg.ml1）準(zhǔn)確稱(chēng)取0.4000g蒽醌置于100mL燒杯中，用甲醇溶解后，轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，并用甲醇稀釋至刻度，搖勻備用4蒽醌標(biāo)準(zhǔn)使用液（0.040mg.mL1）吸取1mL上述蒽醌標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于100mL容量瓶中，并用甲醇稀釋至刻度，搖勻備用五、實(shí)驗(yàn)條件1測(cè)定波長(zhǎng) 323.0nm2狹縫 0.012mm3光源 氫燈4光電管 藍(lán)敏5石英6參比溶液 甲醇六、實(shí)驗(yàn)步驟1. 配制蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液系列 用吸量管分別吸取

14、0.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00mL上述蒽醌標(biāo)準(zhǔn)使用液于6只10mL容量瓶中，然后分別用甲醇稀釋至刻度，搖勻備用。2. 稱(chēng)取0.0500g蒽醌粗品于50mL燒杯中，用甲醇溶解，然后轉(zhuǎn)移到25mL容量瓶中，并用甲醇稀釋至刻度，搖勻備用。3. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，將751G型分光光度計(jì)按本章10.3.3節(jié)751G型光分光光度計(jì)操作步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)，以甲醇做參比溶液，測(cè)定蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液系列和蒽醌粗品試液的吸光度。 4. 取蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液系列中一份溶液，測(cè)量蒽醌吸收光譜。5. 配制濃度為0.1mL.mL1鄰苯二甲酸酐的甲醇溶液10mL,并測(cè)繪其紫外吸收光譜（以甲醇溶液作參比）。七、數(shù)據(jù)及

15、處理 1記錄實(shí)驗(yàn)條件（1）測(cè)定波長(zhǎng)（2）狹縫（3）光源（4）光電管（5）石英（6）參比溶液（7）儀器型號(hào)2繪制蒽醌、鄰苯二甲酸酐的紫外吸收光譜，并與圖10-6對(duì)照，說(shuō)明選擇測(cè)定波長(zhǎng)的依據(jù)。3以蒽醌標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的吸光度為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)繪制蒽醌的標(biāo)準(zhǔn)曲線。并計(jì)算蒽醌的值。4根據(jù)蒽醌粗品試液的吸光度，在上述繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線上，查出其濃度，并根據(jù)試樣配制情況，計(jì)算蒽醌粗品中蒽醌的含量。5或用線性回歸方程法，求蒽醌標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率a、截距b和相關(guān)系數(shù)r，然后求蒽醌粗品中蒽醌含量。八、思考題1在光度分析中參比溶液的作用是什么？2本實(shí)驗(yàn)為什么要用甲醇作參比溶液，可否用其它溶劑（如水）來(lái)代替，為什么？3在光

16、度分析中測(cè)繪物質(zhì)的吸收光譜有何意義？實(shí)驗(yàn)3 用氟離子選擇性電極測(cè)定水中微量F-離子一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)氟離子選擇性電極測(cè)定微量F-離子的原理和測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理氟離子選擇性電極的敏感膜為L(zhǎng)aF3單晶膜（摻有微量EuF2，利于導(dǎo)電），電極管內(nèi)放入NaF+NaCl混合溶液作為內(nèi)參比溶液，以Ag-AgCl作內(nèi)參比電極。當(dāng)將氟電極浸入含F(xiàn)-離子溶液中時(shí)，在其敏感膜內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生膜電位MM= K-0.059 lg aF - (25)以氟電極作指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，浸入試液組成工作電池：Hg，Hg2Cl2 | KCl(飽和)F- 試液| LaF3 | NaF，NaCl(均為0.1mol/L) |

17、 AgCl，Ag工作電池的電動(dòng)勢(shì)E = K - 0.059 lgaF - (25) 在測(cè)量時(shí)加入以HAc，NaAc，檸檬酸鈉和大量NaCl配制成的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液（TISAB）。由于加入了高離子強(qiáng)度的溶液（本實(shí)驗(yàn)所用的TISAB其離子強(qiáng)度µ1.2），可以在測(cè)定過(guò)程中維持離子強(qiáng)度恒定，因此工作電池電動(dòng)勢(shì)與F-離子濃度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系：E = k - 0.059 lgC F - 本實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定F-離子濃度，即配制成不同濃度的F-標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定工作電池的電動(dòng)勢(shì)，并在同樣條件下測(cè)得試液的Ex，由E - lgC F -曲線查得未知試液中的F-離子濃度。當(dāng)試液組成較為復(fù)雜時(shí)，則應(yīng)采

18、取標(biāo)準(zhǔn)加入法或Gran作圖法測(cè)定之。氟電極的適用酸度范圍為pH=56，測(cè)定濃度在10010-6mol/L范圍內(nèi)，M與lgC F -呈線性響應(yīng)，電極的檢測(cè)下限在10-7mol/L左右。氟離子選擇電極是比較成熟的離子選擇性電極之一，其應(yīng)用范圍較為廣泛。本實(shí)驗(yàn)所介紹的測(cè)定方法，完全適用于人指甲中F-離子的測(cè)定（指甲需先經(jīng)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理），為診斷氟中毒程度提供科學(xué)依據(jù)；采取適當(dāng)措施，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法可直接測(cè)定雪和雨水中的痕量F-離子；磷肥廠的殘?jiān)?jīng)HCl分解，即可用來(lái)快速、簡(jiǎn)便地測(cè)定其F-離子含量；用標(biāo)準(zhǔn)加入法不需預(yù)處理即可直接測(cè)定尿中的無(wú)機(jī)氟與河水中的F-離子，通過(guò)預(yù)處理，則可測(cè)定尿和血中的總氟含量；大

19、米、玉米、小麥粒經(jīng)磨碎、干燥、并經(jīng)HClO4浸取后，不加TISAB，即可用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定其中的微量氟；本法還可測(cè)定兒童食品中的微量氟。三、儀器與試劑儀器：1. pHS-2型酸度計(jì) 2. 氟離子選擇性電極3. 飽和甘汞電極4. 電磁攪拌器5. 容量瓶 1000mL，100mL6. 吸量管 10mL試劑：1. 0.100mol/L F-離子標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱(chēng)取120干燥2h并經(jīng)冷卻的優(yōu)級(jí)純NaF4.20g于小燒杯中，用水溶解后，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中配成水溶液，然后轉(zhuǎn)入洗凈、干燥的塑料瓶中。2. 總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液（TISAB）：于1000mL燒杯中加入500mL水和57mL冰乙酸，58gNa

20、Cl，12g檸檬酸鈉（Na3C6H5O72H2O），攪拌至溶解。將燒杯置于冷水中，在pH計(jì)的監(jiān)測(cè)下，緩慢滴加6mol/L NaOH溶液，至溶液的pH=5.05.5。冷卻至室溫，轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。轉(zhuǎn)入洗凈、干燥的試劑瓶中。3. F-離子試液，濃度約在10-110-2mol/L。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 按pHS-2型酸度計(jì)操作步驟調(diào)試儀器，按下-mV按鍵。摘去甘汞電極的橡皮帽，并檢查內(nèi)電極是否浸入飽和KCl溶液中，如未浸入，應(yīng)補(bǔ)充飽和KCl溶液。安裝電極。2. 準(zhǔn)確吸取0.100mol/L F-離子標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL，置于100mL容量瓶中，加入TISAB10.0mL，

21、用水稀釋至刻度，搖勻，得pF=2.00溶液。3. 吸取pF=2.00溶液10.00mL，置于100mL容量瓶中，加入TISAB9.0mL，用水稀釋至刻度，搖勻，得pF=3.00溶液。仿照上述步驟，配制pF=4.00，pF=5.00，pF=6.00溶液。4. 將配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列由低濃度到高濃度逐個(gè)轉(zhuǎn)入塑料小燒杯中，并放入氟電極和飽和甘汞電極及攪拌子，開(kāi)動(dòng)攪拌器，調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣?，攪?min，至指針無(wú)明顯移動(dòng)時(shí)，讀取各溶液的-mV值。讀取時(shí)注意使眼睛、指針和鏡中的影像三者在一直線上。如分檔開(kāi)關(guān)指向2，負(fù)刻度讀數(shù)為0.25，則溶液的-mV值為（2+0.25）×100=225。5.

22、吸取F-離子試液10.00mL，置于100mL容量瓶中，加入10.0mLTISAB，用水稀釋至刻度，搖勻。按標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定步驟，測(cè)定其電位Ex值。五、數(shù)據(jù)及處理1. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)pF值6.005.004.003.002.00E (-mV)2. 以電位E值為縱坐標(biāo)，pF值為橫坐標(biāo)，繪制E-pF標(biāo)準(zhǔn)曲線。3. 在標(biāo)準(zhǔn)曲線上找出與EX值相應(yīng)的pF值，求得原始試液中F-離子的含量，以g/L表示。六、思考題1. 本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的是F-離子的活度，還是濃度？為什么？2. 測(cè)定F-離子時(shí)，加入的TISAB由哪些成份組成？各起什么作用？3. 測(cè)定F-離子時(shí)，為什么要控制酸度，pH值過(guò)高或過(guò)低有何影響？4. 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶

23、液系列時(shí)，為什么按從稀到濃的順序進(jìn)行？實(shí)驗(yàn)4 乙酸的電位滴定分析及其離解常數(shù)的測(cè)定一、目的要求1學(xué)習(xí)電位滴定的基本原理和操作技術(shù)：2運(yùn)用pH-V曲線和（pH/V）-V 曲線與二級(jí)微商法確定滴定終點(diǎn)；3學(xué)習(xí)測(cè)定弱酸離解常數(shù)的方法。二、基本原理乙酸CH3COOH (簡(jiǎn)寫(xiě)作HAc)為一弱酸，其pKa=4.74，當(dāng)以標(biāo)準(zhǔn)堿溶液滴定乙酸試液時(shí)，在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近可以觀察到pH值的突躍。以玻璃電極和飽和甘汞電極插入試液即組成如下的工作電池：該工作電池的電動(dòng)勢(shì)在酸度計(jì)上反映出來(lái)，并表示為滴定過(guò)程的pH值，記錄加入標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積V和相應(yīng)被滴定溶液的pH值，然后由pH-V曲線或（pH/V）-V曲線求得終點(diǎn)時(shí)消耗

24、的標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積，也可用二級(jí)微商法，于2pH/V 2 =0處確定終點(diǎn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的濃度，消耗的體積和試液的體積，即可求得試液中乙酸的濃度或含量。根據(jù)乙酸的離解平衡 其離解常數(shù)當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為50 %時(shí)，Ac- =HAc，此時(shí)Ka=H+ 即pKa= pH因此在滴定分?jǐn)?shù)為50%的pH值，即為乙酸的pKa值。三、儀器1ZD-2型自動(dòng)電位滴定計(jì)（酸度計(jì)）見(jiàn)圖4-82玻璃電極3甘汞電極4容量瓶 100mL5吸量管 5 mL，10 mL6微量滴定管 10 mL四、試劑1. 1.000mol·L-1草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液2. 0.1mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度代標(biāo)定）3. 乙酸試液（濃度

25、約為1mol·L-1）4. 0.05mol·L-1鄰苯二甲酸氫鉀溶液，pH=4.00（20）5. 0.05mol·L-1 Na2HPO4+ 0.05mol·L-1 KH2PO4混合溶液，pH=6.88（20）五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 按照本章4.3.1節(jié)ZD-2型自動(dòng)電位滴定儀操作步驟調(diào)試儀器，將選擇開(kāi)關(guān)置于pH滴定檔。摘去飽和甘汞電極的橡皮帽，并檢查內(nèi)電極是否浸入飽和KCl溶液中，如未浸入，應(yīng)補(bǔ)充飽和KCl溶液。在電極架上安裝好玻璃電極和飽和甘汞電極，并使飽和甘汞電極稍低于玻璃電極，以防止燒杯底碰壞玻璃電極薄膜。2. 將pH=4.00（20）的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液置于

26、100mL小燒杯中，放入攪拌子，并使兩支電極浸入標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，開(kāi)動(dòng)攪拌器，進(jìn)入酸度計(jì)定位，再以pH=6.88（20）的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校核，所得讀數(shù)與測(cè)量溫度下的緩沖溶液的標(biāo)準(zhǔn)值pHS之差應(yīng)在±0.05 單位之內(nèi)。3. 準(zhǔn)確吸取草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液10mL，置于100mL容量瓶中用水稀釋至刻度，混合均勻。4. 準(zhǔn)確吸取稀釋后的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00mL，置于10 0mL燒杯中，加水至30mL，放入攪拌子。5. 以待定的NaOH溶液裝入微量滴定管中，使液面在0.00mL處。6. 開(kāi)動(dòng)攪拌器，調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣龋M(jìn)行粗測(cè)，即測(cè)量在加入NaOH溶液0，1，2， 8，9，10mL時(shí)的各點(diǎn)的pH值。初步

27、判斷發(fā)生pH值突躍時(shí)所需的NaOH體積范圍（Vex）。7. 重復(fù)4，5操作，然后進(jìn)行細(xì)測(cè)，即在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近取較小的等體積增量，以增加測(cè)量點(diǎn)的密度，并在讀取滴定管讀數(shù)時(shí)，讀準(zhǔn)至小數(shù)點(diǎn)后第二位。如在粗測(cè)時(shí)Vex 為8-9mL，則在細(xì)測(cè)時(shí)以0.10mL為體積增量，測(cè)量加入NaOH溶液8.00，8.10，8.208.90和9.00mL各點(diǎn)的pH值。8.吸取乙酸試液10.00mL，置于100mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。吸取稀釋后的乙酸溶液10.00mL，置于100mL燒杯中，加水至約30mL。9.仿照標(biāo)定NaOH時(shí)的粗測(cè)和細(xì)測(cè)步驟，對(duì)乙酸進(jìn)行測(cè)定。在細(xì)測(cè)時(shí)于½Vex 處，也適當(dāng)增加測(cè)量點(diǎn)

28、的密度，如Vex 為4-5mL，可測(cè)量加入2.00，2.10，2.40和2.50mLNaOH溶液時(shí)各點(diǎn)的pH值。六、數(shù)據(jù)處理1NaOH溶液濃度的標(biāo)定。（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算粗測(cè)V/mL0 1 2 3 8 9 10pH值Vex=_mL細(xì)測(cè)V/mLpH值pH/V2pH/V 2根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算pH/V和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的2pH/V 2，填入表中。（2）于方格紙上作 pH-V和（pH/V）-V曲線，找出終點(diǎn)體積Vep。（3）用內(nèi)插法求出2pH/V 2=0處的NaOH溶液的體積 Vep。（4）根據(jù)（2），（3）所得的Vep ，計(jì)算 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。2. 乙酸濃度及離解常數(shù)Ka的測(cè)定（1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及

29、計(jì)算粗測(cè)V/mL0 1 2 3 8 9 10pH值Vex=_mLV/mLpH值pH/V2pH/V 2細(xì)測(cè)仿照上述 NaOH溶液濃度標(biāo)定的數(shù)據(jù)處理方法，畫(huà)出曲線，求出終點(diǎn)Vep.（2）計(jì)算原始試液中乙酸的濃度，以 g·L-1表示。在pH-V曲線上，查處體積相當(dāng)于1/2 Vep 時(shí)的pH值，即為乙酸的pKa值.七、思考題1如果本次實(shí)驗(yàn)只要求測(cè)定HAC含量，不要法語(yǔ)測(cè)定PKS，實(shí)驗(yàn)中哪些步驟可以省略？2在標(biāo)定NaOH溶液濃度和測(cè)定乙酸含量時(shí)，為什么都采用粗測(cè)和細(xì)測(cè)兩個(gè)步驟？實(shí)驗(yàn)5 陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定水樣中的銅、鎘含量一、目的要求1掌握陽(yáng)極溶出伏安法的基本原理；2學(xué)習(xí)溶出伏安計(jì)的使用方法。二

30、、基本原理溶出伏安法包括陽(yáng)極溶出伏安法和陰極溶出伏安法。待測(cè)組分在恒定電位下經(jīng)過(guò)富集，金屬電積在工作電極上，隨后，電極電位由負(fù)電位向正電位方向快速掃描達(dá)到一定電位時(shí)，電積的金屬經(jīng)過(guò)氧化重新以離子狀態(tài)進(jìn)入溶液，在這一過(guò)程中形成相當(dāng)強(qiáng)的氧化電流峰。在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，電流的峰值與待測(cè)組分的濃度成正比，借此可進(jìn)行對(duì)該組分的定量分析。通常以汞膜電極為工作電極，采用非化學(xué)計(jì)量的電積法，即無(wú)須使溶液中全部待測(cè)離子電積在工作電極上，這樣可縮短電積時(shí)間，提高分析速度。為使電積部分的量與溶液中的總量之間維持恒定的比列關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中電積時(shí)間、靜止時(shí)間、掃描速率、電極的位置和攪拌狀況等，都應(yīng)保持嚴(yán)格相同。設(shè)電積時(shí)的電

31、流iD很小，在較長(zhǎng)的電積時(shí)間 tD 內(nèi)，可以認(rèn)為iD不變，則流過(guò)的電量為 QD=iD·tD如果電積的金屬在溶出階段能全部溶出，其流過(guò)的電量 QS 應(yīng)與QD相等，并且 QS=iS·tS式中iS為溶出的平均電流，tS為溶出時(shí)間。采用快速電位掃描技術(shù)，可使溶出時(shí)間tS大為減少。從而使溶出電流iS相應(yīng)大為提高。待測(cè)組分經(jīng)過(guò)預(yù)先的富集，在溶出時(shí)突然氧化，使檢測(cè)信號(hào)（溶出峰電流）顯著增加，因此溶出伏安法具有較高的靈敏度。商品化的溶出伏安儀均采用自動(dòng)控制陰極（或陽(yáng)極）電位的三電極系統(tǒng)，即除了工作電極（如汞膜電極）和參比電極（如Ag-AgCl電極）外，增加一個(gè)對(duì)電極（常用鉑電極），以穩(wěn)定工

32、作電極的電位。用標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法均可進(jìn)行定量測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)加入法的計(jì)算公式為：式中： cx,Vx,hx分別為式樣的濃度、體積和溶出峰的峰高； cs,Vs 分別為加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和體積； H為加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后，測(cè)得的溶出峰的峰高。由于加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積Vs非常小，也可簡(jiǎn)化為下式計(jì)算濃度：本實(shí)驗(yàn)以HAc-NaAc為支持電解質(zhì)，用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定水樣中Cd2+, Cu2+ 離子的含量。三、儀器1.溶出伏安儀（玻碳汞膜電極、Ag-AgCl電極、鉑電極三電極系統(tǒng)）SV-1型或其它型號(hào)2. X-Y記錄儀3. N2氣鋼瓶4. 電解杯 100mL，高型燒杯5. 吸管 25mL6. 吸量管 1mL四、試劑1.

33、10g·mL-1 Cu2+離子標(biāo)準(zhǔn)溶液2. 10g·mL-1Cd2+離子標(biāo)準(zhǔn)溶液3. HAc-NaAc溶液（pH5.6） 905mL2mol·L-1NaAc溶液與95mL2mol·L-1HAc溶液混合均勻4. 2×10-2mol·L-1 HgSO4 溶液5. 試樣（約含0.02g·mL-1Cu2+離子，0.2g·mL-1Cd2+離子）五、實(shí)驗(yàn)步驟（以使用SV-1型溶出伏安儀為例）1. 于電解杯中加入25mL二次蒸餾水和數(shù)滴HgSO4溶液，將玻碳電極拋光洗凈后浸入溶液中，以玻碳電極為陰極，鉑電極為陽(yáng)極，控制陰極電位在

34、-1.0V，在通N2 氣攪拌下，電鍍510min即得玻碳汞膜電極。2. 按本章5.3.2節(jié)聯(lián)接儀器，并以鍵盤(pán)輸入下列參數(shù)：短路清洗時(shí)間 60s電積電位與時(shí)間 -1.2V，30s靜止時(shí)間 30s溶出電位 -1.2V+0.1V氧化清洗電位與時(shí)間 +0.1V，30s記錄儀落筆電位與抬筆電位 -0.1V，+0.1V3. 于電解杯中加入25mL水樣和1mLHAc-NaAc溶液，將玻碳汞膜電極、Ag-AgCl參比電極、鉑電極和通氣攪拌管浸入溶液中，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)腘2氣流量，并使之穩(wěn)定。按“啟動(dòng)”鍵，由記錄儀記錄溶出伏安曲線. Cd2+離子先溶出,Cu2+離子后溶出。4. 在盡量不改變電極位置的情況下，于電解杯

35、中加入0.40Cd2+離子標(biāo)準(zhǔn)溶液和0.10Cu2+離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“啟動(dòng)”鍵，記錄幾次溶出伏安曲線，以獲得穩(wěn)定的峰值電流。按“暫?！辨I。5. 做好實(shí)驗(yàn)的結(jié)束清理工作。六、數(shù)據(jù)及處理1記錄實(shí)驗(yàn)條件（1）短路清洗時(shí)間（2）電積電位與時(shí)間（3）靜止時(shí)間（4）溶出電位范圍氧化清洗電位與時(shí)間2填寫(xiě)下表Cu2+離子標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度cs =_，加入體積Vs=_Cd2+離子標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度cs =_，加入體積Vs=_未知水樣的體積Vx=_3. 測(cè)量溶出伏安曲線上水樣Cd2+，Cu2+離子的各個(gè)峰高h(yuǎn)x和加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后的各個(gè)峰高H，并分別取平均值 和，填入下表Cd2+Cu2+hxH1計(jì)算水樣中 Cd2+，Cu2+離子

36、的濃度，以g·mL-1 表示。七、思考題1結(jié)合本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明陽(yáng)極溶出伏安法的基本原理。2溶出伏安法為什么有較高的靈敏度？3實(shí)驗(yàn)中為什么對(duì)各實(shí)驗(yàn)條件必須嚴(yán)格保持一致？實(shí)驗(yàn)6 離子色譜法測(cè)定水樣中F-，Cl-離子的含量一、目的要求1 習(xí)離子色譜分析的基本原理及其操作方法；2掌握離子色譜法的定性和定量分析方法。二、基本原理離子色譜法是在經(jīng)典的離子交換色譜法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，這種色譜法以陰離子或陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為固定相，電解質(zhì)溶液為流動(dòng)相（洗脫液）。在分離陰離子時(shí)，常用NaHCO3-Na2CO3混合液或Na2CO3溶液作洗脫液；在分離陽(yáng)離子時(shí)，則常用稀鹽酸或稀硝酸 溶液。由于待測(cè)離子對(duì)離子交換樹(shù)脂

37、親和力的不同，致使它們?cè)诜蛛x柱內(nèi)具有不同的保留時(shí)間而得到分離。此法常使用電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，為消除洗脫液中強(qiáng)電解質(zhì)電導(dǎo)對(duì)檢測(cè)的干擾，于分離柱和檢測(cè)器之間串聯(lián)一根抑制柱而成為雙柱型離子色譜法。下圖為雙柱型離子色譜儀流程圖。它由高壓恒流泵，高壓六通進(jìn)樣閥，分離柱，抑制柱，再生泵及電導(dǎo)檢測(cè)器和記錄儀等組成。充液時(shí)試樣被截留在定量管內(nèi)，當(dāng)高壓六通進(jìn)樣閥轉(zhuǎn)向進(jìn)樣時(shí)，洗脫液由高壓恒流泵輸入定量管，試液被帶入分離柱。在分離柱中發(fā)生如下交換過(guò)程：雙柱型離子色譜儀流程圖式中R代表離子交換樹(shù)脂。由于洗脫液不斷流過(guò)分離柱，使交換在陰離子交換樹(shù)脂上的各種陰離子X(jué)n-又被洗脫，而發(fā)生洗脫過(guò)程。各種陰離子在不斷進(jìn)行交換及

38、洗脫過(guò)程中，由于親和力的不同，交換和洗脫過(guò)程有所不同，親和力小的離子先流出分離柱，而親和力大的離子后流出分離柱，因而各種不同離子得到分離，如下圖標(biāo)準(zhǔn)樣品譜圖所示。標(biāo)樣譜圖在使用電導(dǎo)檢測(cè)器時(shí)，當(dāng)待測(cè)陰離子從柱中被洗脫而進(jìn)入電導(dǎo)池時(shí)，要求電導(dǎo)檢測(cè)器能隨時(shí)檢測(cè)出洗脫液中電導(dǎo)的改變，但因洗脫液中HCO3-,CO3-離子的濃度要比試樣陰離子濃度大得多，因此，與洗脫液本身的電導(dǎo)值相比，試液離子的電導(dǎo)貢獻(xiàn)顯得微不足道。因而電導(dǎo)檢測(cè)器難于檢測(cè)出由于試液離子濃度變化所導(dǎo)致的電導(dǎo)變化。若使分離柱流出的洗脫液，通過(guò)填充有高容量H+型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱（即抑制柱），則在抑制柱上將發(fā)生如下的交換反應(yīng)：R- H+Na+HC

39、O3-R-Na+H2CO3R- H+Na+CO32-R-Na+H2CO3R- H+M+X-R-M+HX可見(jiàn)，從抑制柱流出的洗脫液中，洗脫液中的Na2CO3， NaHCO3已被轉(zhuǎn)變成電導(dǎo)值很小的H2CO3，消除了本底電導(dǎo)的影響，而且試樣陰離子X(jué)-也轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)酸的陰離子。由于H+離子的離子濃度7倍于金屬離子M+，因而使得試液中離子電導(dǎo)測(cè)定難以實(shí)現(xiàn)。除上述填充陽(yáng)離子交換樹(shù)脂抑制柱外，還有纖維狀帶電膜抑制柱、中空纖維管抑制柱、電滲析離子交換膜抑制柱、薄膜型抑制器等多種。它們的抑制機(jī)理雖有不同，但共同點(diǎn)都是消除洗脫液本底電導(dǎo)的干擾，其中電滲析離子交換膜抑制器革去了雙柱形離子色譜儀中的抑制柱、再生泵、高壓

40、六通閥及其輸液流路系統(tǒng)，成了不需再生操作即能達(dá)到抑制本底電導(dǎo)的新型離子色譜儀，大大簡(jiǎn)化了儀器流程。由中國(guó)科學(xué)院上海原子核研究所科儀廠生產(chǎn)的YSIC-1型陰離子色譜儀，就采用這種抑制器，使用十分方便，用前需更換一下新的抑制液，便可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用。下圖為電滲析離子膜抑制器示意圖。該抑制器由兩張陽(yáng)離子交換膜分割成三個(gè)室，洗脫液攜帶分離后試樣組分，流經(jīng)中間電滲析離子交換膜抑制器1. 抑制室； 2.，7.電極； 3.陰極室4.，5.陽(yáng)離子交換膜； 6.陽(yáng)極室的抑制室1；兩側(cè)分別為陽(yáng)極室6和陰極室3，兩室內(nèi)均裝抑制液（又作電解質(zhì)）和電極2.，7.。當(dāng)兩極接通直流電源，抑制室內(nèi)洗脫液Na2CO3和NaHCO

41、3即試樣組分如NaCl，在電場(chǎng)和陽(yáng)離子交換膜的共同作用下，使陽(yáng)離子作定向遷移，并通過(guò)離子交換膜，將洗脫液中高電導(dǎo)的Na+離子除去，從而使高電導(dǎo)的洗脫液轉(zhuǎn)化為低電導(dǎo)。電極上發(fā)生如下反應(yīng)：陽(yáng)極 H2O-2e-2H+O2陰極 2H2O+2e-2OH-+H2由于在電場(chǎng)作用下，陽(yáng)極室的H+離子透過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入抑制室，并于CO32-,HCO3-,Cl-離子結(jié)合形成弱電離的H2CO3和強(qiáng)電離的HCl,即： 2H+ CO32-H2CO3H+ HCO3-H2CO3H+ Cl-HCl與此同時(shí)，抑制室中的Na+離子透過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室，結(jié)果使洗脫液中的Na2CO3、NaHCO3轉(zhuǎn)化為H2CO3，大大降低了

42、本底電導(dǎo)，而試樣中NaF,KCl,NaBr等都轉(zhuǎn)化相應(yīng)的酸HF,HCl,HBr等。如前所述，由于H+離子的離子濃度7倍于Na+，K+等金屬離子，這樣能在電導(dǎo)監(jiān)測(cè)器上得以檢測(cè)。由于離子色譜法具有高效，高速，高靈敏和選擇性好等特點(diǎn)，因而廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)，化工，生化，食品，能源等各領(lǐng)域中的無(wú)機(jī)陰陽(yáng)離子和有機(jī)化合物的分析，此外，離子色譜法還能應(yīng)用于分析離子價(jià)態(tài)化合形態(tài)和金屬絡(luò)合物等。三儀器1離子色譜儀 YSIC-1型陰離子色譜儀或其它型號(hào)2超聲波發(fā)生器3微量進(jìn)樣器 100四試劑1NaF，KCl，NaBr，K2SO4，Na2NO2，NaH2PO4，NaNO3，Na2CO3，H3BO3，濃H2SO4等

43、均為優(yōu)級(jí)純2純水 經(jīng)0.45m微孔濾膜過(guò)濾的去離子水，其電導(dǎo)率小于5S·cm-13七種陰離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液的配制 分別稱(chēng)取適量的NaF，KCl，NaBr，K2SO4（于105下烘干2h保存在干燥器內(nèi)），Na2NO2,NaH2PO4,NaNO3（于干燥器內(nèi)干燥24h以上）溶于水中，轉(zhuǎn)移到各1000mL容量瓶中，然后各加入10.00mL洗脫貯備液，并用水稀釋至刻度，搖勻備用。七種標(biāo)準(zhǔn)貯備液中各陰離子的濃度均為1.00mg·mL-1。4七種陰離子的標(biāo)準(zhǔn)混合使用液的配制 分別吸取上述七種標(biāo)準(zhǔn)貯備液體積為：標(biāo)準(zhǔn)貯備液NaFKClNaBrNaNO3Na2NO2K2SO4NaH2PO4V/m

44、L0.751.002.505.002.5012.5012.50于同一個(gè)500mL容量瓶中，再加入5.00mL洗脫貯備液，然后用水稀釋至刻度，搖勻，該標(biāo)準(zhǔn)混合使用液中各陰離子濃度如下：陰離子F-Cl-Br-NO3-NO2-SO42-PO43-c/g·mL-11.502.005.0010.05.0025.025.05洗脫貯備液（NaHCO3-Na2CO3）的配制 分別稱(chēng)取26.04g NaHCO3和25.44g Na2CO3（于105下烘干2h并保存在干燥器內(nèi)）溶于水中，并轉(zhuǎn)移到一只1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。該洗脫貯備液中NaHCO3的濃度為0.31mol·L

45、-1，Na2CO3濃度為0.24mol·L-1。6洗脫使用液（即洗脫液）的配制 吸取上述洗脫貯備液10.00mL于1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，勇0.45m的微孔過(guò)濾膜過(guò)濾，即得0.0031mol·L-1 NaHCO3-0.0024mol·L-1 Na2CO3的洗脫液，備用。7抑制液的配制（0.1mol·L-1 H2SO4和0.1mol·L-1 H3BO3混合液） 稱(chēng)取6.2g H3BO3于1000mL燒杯中，加入約800mL純水溶解，緩慢加入5.6mL濃H2SO4，并轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，搖勻。五實(shí)驗(yàn)條件

46、1. 分離柱 4×300mm，內(nèi)填粒度為10m陰離子交換樹(shù)脂2抑制器 電滲析離子交換膜抑制器，抑制電流48mA3洗脫液（NaHCO3-Na2CO3）流量 2.0mL·min-14柱保護(hù)液（3%） 15g H3BO3溶解于500mL純水中5電導(dǎo)池 5極6主機(jī)量程 5S7記錄儀 量程1mV，紙速120mm·h-18進(jìn)樣量 100L六測(cè)定步驟1吸取上述七種陰離子標(biāo)準(zhǔn)字型貯備液各0.50mL，分別置于7只50mL容量瓶中，各加入洗脫貯備液0.50mL，加水稀釋至刻度，搖勻，即得各陰離子標(biāo)準(zhǔn)使用液。2根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，將儀器按照儀器操作步驟調(diào)節(jié)至可進(jìn)樣狀態(tài)，待儀器上液路和電路系

47、統(tǒng)達(dá)到平衡后，記錄儀基線呈一直線，即可進(jìn)樣。3分別吸取100L各陰離子標(biāo)準(zhǔn)使用液進(jìn)樣，記錄色譜圖。各重復(fù)進(jìn)樣兩次。4工作曲線的測(cè)繪 分別吸取陰離子標(biāo)準(zhǔn)混合使用液1.00，2.00，4.00，6.00，8.00 mL，于5只10 mL容量瓶中，各加入0.1 mL洗脫貯備液，然后用水稀釋至刻度，搖勻，分別吸取100L進(jìn)樣，記錄色譜圖。各種溶液分別重復(fù)進(jìn)樣兩次。5取未知水樣99.00 mL，加1.00 mL洗脫貯備液，搖勻，經(jīng)0.45m微孔濾膜過(guò)濾后，取100L按同樣實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)樣，記錄色譜圖，重復(fù)開(kāi)進(jìn)樣兩次。七、數(shù)據(jù)及處理1. 記錄實(shí)驗(yàn)條件（1）分離柱（2）抑制器（3）洗脫液及其流量（4）離子色譜儀

48、型號(hào)（5）電導(dǎo)池（6）主機(jī)量程（7）記錄儀量程與紙速（8）進(jìn)樣量2測(cè)量各陰離子是用液色譜峰的保留時(shí)間tR值，并填入下表： 次數(shù)F-Cl-NO2-PO43-Br-NO3-SO42-tR/mm123平均值3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)混合是用液色譜途中各色譜峰的保留時(shí)間tR（與上表tR比較，確定各色譜峰屬和種組分）、半峰寬Y1/2峰高h(yuǎn),并計(jì)算峰面積A和平均值，然后填入下表中（以F-離子為例）。c/µg·mL-1次數(shù)Y1/2/mmh/mmA/mm2/mm2tR/mmF-離子0.151230.301230.601230.901231.201234由測(cè)得的各組分作c 的工作曲線。5確定未知水樣色譜中各

49、色譜峰所代表的組分，并計(jì)算峰面積A ，在相應(yīng)的工作曲線上找出各組分的含量，或?qū)⒏鹘M分色譜峰數(shù)據(jù)，輸入微機(jī)，以第一章所附的一元線性回歸計(jì)算程序。分別求出各組分的含量。若配有CDMC-1型色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)，也可打印出水樣中各離子的濃度。八、思考題1簡(jiǎn)述離子色譜法的分離機(jī)理。2電導(dǎo)檢測(cè)器為什么可用作離子色譜分析的檢測(cè)器？3為什么在每一試液中都要加入1%的洗脫液成分？4為什么離子色譜分離柱不需要再生，而抑制柱需要再生？5簡(jiǎn)述電滲析離子交換膜抑制器工作原理及其優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)7 鄰二甲苯中雜質(zhì)的氣相色譜分析內(nèi)標(biāo)法定量一、目的要求學(xué)習(xí)內(nèi)標(biāo)法定量的基本原理和測(cè)定試樣中的雜質(zhì)含量方法。二、基本原理 對(duì)于試樣中少量雜質(zhì)

50、的測(cè)定，或僅需測(cè)定試樣中某些組分時(shí)，可采用內(nèi)標(biāo)法定量。用內(nèi)標(biāo)法測(cè)定時(shí)需在試樣中加入一種物質(zhì)作內(nèi)標(biāo)，而內(nèi)標(biāo)物質(zhì)應(yīng)符合下列條件： 應(yīng)是試樣中不存在的純物質(zhì)； 內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的色譜峰為止，應(yīng)位于被測(cè)組分色譜峰的附近； 其物理性質(zhì)及物理化學(xué)性質(zhì)應(yīng)于被測(cè)組分相近； 加入的量應(yīng)與被測(cè)組分的量接近。 設(shè)在質(zhì)量為m試樣的試樣中加入內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的質(zhì)量為ms,被測(cè)組分的質(zhì)量為mi，被測(cè)組分及內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的色譜峰面積（或峰高）分別為Ai , As(或hi , hs),則mi=fiAi,ms=fsAs若以?xún)?nèi)標(biāo)物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)，則可設(shè)fs=1，可按下式計(jì)算被測(cè)組分的含量，即或 式中fi"為峰高相對(duì)質(zhì)量校正因子。 也可用配制一系列

51、標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)得相應(yīng)的Ai/As（或hi/hs）繪制Ai/As%ci標(biāo)準(zhǔn)曲線，如下圖所示。這樣可在無(wú)需預(yù)先測(cè)定fi（或fi"）的情況下，稱(chēng)取固定量的試樣河內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，混勻后即可進(jìn)樣，根據(jù)Ai/As之值求得%ci。內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線內(nèi)標(biāo)法定量結(jié)果準(zhǔn)確，對(duì)于進(jìn)樣量及操作條件不需嚴(yán)格控制，內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法更是用于工廠的操作分析。本試驗(yàn)選用甲苯作內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，以?xún)?nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法，測(cè)定鄰二甲苯中苯、乙苯、1，2，3三甲苯的雜質(zhì)含量。三、儀器1. 氣相色譜儀 任一型號(hào)2. 色譜柱 3. 氮?dú)饣驓錃怃撈?. 微量進(jìn)樣器 10L5. 醫(yī)用注射劑 5mL , 10mL四、試劑1. 苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、1，2，3三甲苯、乙醚等均為分析純2. 按下表配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別置于5只100mL容量瓶中，混勻備用編號(hào)苯/g甲苯/g乙苯/g鄰二甲苯/g1，2，3三甲苯/g123450.661.321.982.643.303.033.033.033.033.032.164.326.488.6410.8038.1338