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仪器分析实验修改-修-zhp..doc
实验二 苯系物的高效液相色谱法分析
一、实验目的
掌握高效液相色谱仪器的构造及基本使用方法。
理解和掌握归一化法对组分含量的测定。
二、基本原理
采用非极性的十八烷基键合相为固定相和极性的甲醇-水溶液为流动相的反相色谱分离模式特别适合于同系物如苯系物的分离。苯系物具有共轭双键,但因共轭体系的大小和极性不同,因而在固定相和流动相之间的分配系数不同,导致在柱内的移动速率不同而先后流出柱子。苯系物在紫外区有明显的吸收,可以利用紫外检测器进行检测。在相同的实验条件下,将测得的未知物的保留时间与已知纯物质对照进行定性分析。
当试样中的各组分都能流出色谱柱,并在色谱图上显示色谱峰时,可用归一化法定量分析。
设试样中有n个组分,各个组分的质量分别为m1,m2,……..mn,其中组分i的质量分数wi可按下式计算:
wi= mi/m×100%= mi/m1+m2+…+mn×100%=Aifi/ A1f1+ A2f2+…Anfn×100%
fi为质量校正因子,得质量分数,Ai为峰高(峰面积)。
若个组分的f值相同,例如同系物中沸点接近的各组分,上式可简化为:
wi= mi/m×100%= mi/m1+m2+…+mn×100%=Ai/ A1+ A2+…An×100%
三、仪器及试剂
高效液相色谱仪(配紫外检测器,检测波长254nm)
超声波清洗机
40μL平头微量注射器
苯、甲苯、联苯
流动相的体积配比为:甲醇:水=80:20
四、实验步骤:
1. 打开输液泵电源,仪器自检。
2. 从输液泵显示屏输入流动相流速,启动泵。
打开紫外检测器电源及氘灯。
打开色谱工作站及采集器电源,建立方法。
用流动相冲洗色谱柱,察看基线,基线稳定进样。
实验完成后按顺序关机。
五、数据处理
1.指认苯和甲苯的色谱峰;
2.归一化法给出苯和甲苯的含量。
六、结果讨论
1.增加流动相中水的比例或酸度,会对色谱图产生什么影响?
2.归一化法应用的前提是什么?
实验四 有机化合物的紫外吸收光谱
一、实验目的
1、了解紫外光谱仪的结构和原理,学习紫外光谱仪的使用方法;
2、了解有机化合物的两种主要吸收光谱:n→π *、π → π *,掌握溶剂性质对这两种吸收光谱的影响。
3、掌握紫外可见分光光度计的使用。
二、基本原理
1、分子主要有四种跃迁类型,跃迁所需能量为:
σ→σ* n→σ* 3π→π* n→π*
π→π*跃迁:
π电子跃迁到反键π* 轨道所产生的跃迁,这类跃迁所需能量比σ→σ*跃迁小,若无共轭,与n→σ*跃迁差不多。200nm左右,吸收强度大,k在104~105范围内。
2、若体系共轭,E减小,λ增大,波长向长波方向移动。含不饱和键的化合物发生π→π*跃迁:如C=O ,C=C 等。
n→π*跃迁:
含杂原子不饱和基团(—C ≡N ,C= O )
能量最小,λ约在200~400nm(近紫外区)
三、仪器与试剂:
1.紫外可见分光光度计(T6:北京普析通用)。
2.苯,苯酚,乙醇:分析纯。
3.苯酚/水、苯/水、苯/乙醇溶液:~10-4mg/ml。
四、紫外可见分光光度计操作步骤:
1.开机
(1)计算机;
(2)紫外可见分光光度计;
(3)联机软件。
2.自检完后,设置使用参数。
3.放入参比和样品:
(1)移动比色皿,使参比溶液到光路,建立基线;
(2)移动比色皿,使测试溶液到光路,按开始进行自动扫描。
4.打印扫描谱图。
5.关机:退出联机软件,关闭光度计和计算机。
五、实验步骤
1.以乙醇为参比,建立基线;
2.依次扫描苯酚/水、苯/水和苯/乙醇溶液的吸收光谱
六、数据处理
1.绘制实验结果的光谱图;
2.指认苯环的特征吸收。
七、讨论:
1.溶剂的影响;
2.氢键的影响
实验五 离子选择性电极法测定水中氟离子测量的基本原理。
2、学会使用离子选择电极的测量方法和数据处理方法。
二、实验原理
氟离子选择电极是以氟化镧单晶片为敏感膜的电位法指示电极,对溶液中的氟离子具有良好的选择性。氟电极与饱和甘汞电极组成的电池可表示为:
Hg| Hg2Cl2 ,KCl(饱和)|| F—(试液) | LaF3|[10-3mol/L NaF 10-1mol/L NaCl,AgCl| Ag
E(电池)= E(F)- E(SCE)
-RT/F lnα(F)- E(SCE)
=K - RT/F lnα(F)
=K - 0.059 lnα(F)
式中,0.059为25℃时电极的理论响应斜率,其他符号具有通常意义。
用离子选择电极测量的是溶液中的离子浓度,而通常定量分析需要测量的是离子的浓度,不是活度。所以必须控制试液的离子强度。如果被测液的强度维持一定,则上述方程可表示为:
E(电池)==K - 0.059 lnα
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