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仪器分析实验讲义 仪器分析课程组 嘉兴学院生物与化工学院 2010年9月 目 录 实验一 火焰原子吸收法测定钙含量……………………………… 3 实验二 分子荧光法测定罗丹明B的含量………………………… 8 实验三 有机化合物的紫外光谱分析……………………………… 13 实验四 苯甲酸等有机物的红外光谱测定………………………… 15 实验五 用氟离子选择性电极测定水中微量F-…………………… 22 实验六 循环伏安法测定铁氰化钾的电极反应过程……………… 25 实验七 气相色谱法测定苯、甲苯和乙醇含量…………………… 29 实验八 苯、萘的高效液相色谱分析及柱效能的测定…………… 34 实验一 火焰原子吸收法测定钙含量 一、实验目的 1．了解原子吸收分光光度计的主要结构及工作原理。 2．掌握原子吸收分光光度计的操作方法及原子吸收分析方法。 3．了解火焰原子吸收分析条件的选择。 二、实验原理 溶液中的钙离子在火焰温度下转变为基态钙原子蒸气，当钙空心阴极灯发射出波长为422.7nm的钙特征谱线通过基态钙原子蒸气时，被基态钙原子吸收，在一定浓度范围和一定火焰宽度的情况下，其吸光度与溶液中钙浓度成正比，符从比尔定律： A=k’c 其中c为待测元素钙的含量或浓度，k’在一定实验条件下为一常数，A为吸光度。这是原子吸收分光光度分析的定量基础。 配制一组合适浓度的钙标准溶液，由低到高浓度，依次喷入火焰，分别测定吸光度。以测得的吸光度为纵坐标，待测元素的含量或浓度为横坐标，绘制A-c标准曲线。在相同条件下，喷入待测试样溶液，根据测得的吸光度，由标准曲线求出试样中待测元素的含量，这种定量方法称为标准曲线法。标准曲线法定量时，要求所配制的标准溶液的浓度应在吸光度与浓度呈直线关系的范围内，标准溶液与待测溶液都用相同的试剂处理，分析过程中操作条件保持不变，并且扣除空白值。标准曲线法简便、快速，适用于组成简单的试样分析。 对于组成不确定的较为复杂的样品分析可以采用标准加入法：取相同体积的试样溶液两份，分别移入容量瓶A和B中，另取一定量的标准溶液加入到B中，然后将两份溶液稀释至刻度，测定A和B的吸光度。设试样中待测元素（A中）的浓度为cx，A溶液中的吸光度为Ax，加入标准溶液（B中）的浓度为c0，B中溶液的吸光度为A0，则可得： Ax=kcx A0= k(c0+cx) 由上两式得： 实际测定中，都采用下述作图法：取若干份（如6份）体积相同的试样溶液，从第二份开始分别按比例加入不同量的待测元素的标准溶液，然后用溶剂稀释至一定体积（设试样中待测元素的浓度为cx，加入标准溶液后浓度分别为cx +c0，cx +2c0，cx + 3c0，cx + 4c0及cx +5c0），分别测得其吸光度（Ax，A1，A2，A3，A4及A5），以A对加入量作图，得到如图2-1所示的直线。这时曲线并不通过原点。其中，曲线相应的截距所反映的吸收值正是试样中待测元素所引起的效应。反向延长此曲线使其与坐标轴相交，相应于原点与交点的距离，即为所求的试样中待测元素的浓度cx。 图1-1 标准加入法曲线 原子吸收分光光度法实验条件主要包括分析线、狭缝宽度、空心阴极灯工作电流、原子化条件、检测进样量等。采用火焰原子化器装置时，常用乙炔——空气燃气系统调节火焰温度，最高可达2600K，可以检测35种元素。根据乙炔——空气流量比例的不同，火焰区分为贫燃火焰、富燃火焰和中性火焰，相应的火焰温度及适用范围也不相同。钙的测定一般在化学计量火焰（即中性火焰，配比约为1:4）中进行，以钙空心阴极灯发射出波长为422.7nm的钙特征谱线为分析线，以锶溶液为干扰抑制剂测定钙含量。 三、实验仪器与试剂 1．仪器 原子吸收分光光度计（附钙空心阴极灯），乙炔、空气供气系统，容量瓶（50mL、100mL），移液管，烧杯（50mL）。 2．试剂 盐酸（1：1）；钙标准储备液（1000μg·mL-1）：准确称取光谱纯氧化钙（其量按所需浓度和体积计算）于烧杯中，加入1：1盐酸20mL，低温加热溶解完全，转入1000mL容量瓶，用去离子水稀释至刻度，摇匀备用。 钙标准溶液（100μg·mL-1）：将钙标准储备液用去离子水稀释10倍制得。 干扰抑制剂锶溶液（10mg·mL-1）：称取六水合氯化锶30.4g溶于1000ml去离子水中。 样品溶液的配制：称取氯化钙（其量按所需浓度和体积计算）于烧杯中，加入1：1盐酸20mL ，低温加热溶解完全，转入1000mL试剂瓶，用去离子水稀释至刻度，摇匀备用。 四、实验步骤 1．仪器工作条件选择 移取100μg·mL-1钙标准溶液4.0 mL于100 mL容量瓶中，加入10 mg·mL-