《现代化学实验与技术2》实验讲义(24课时).docx

现代化学试验与技术 2试验讲义试验 1有机化合物紫外吸取光谱的测定和分析一、试验原理具有不饱和构造的有机化合物，如芳香族化合物，在紫外区(200400 nm)有特征的吸取，为有机化合物的鉴定供给了有用的信息。紫外吸取光谱定性的方法是比较未知物与纯样在一样条件下绘制的吸取光谱，或将绘制的未知物吸取光谱与标准谱图(如 Sadtler 紫外光谱图)相比较，假设两光谱图的max 和max 一样，说明它们是同一有机化合物。极性溶剂对有机物的紫外吸取光谱的吸取峰波长、强度及外形有肯定的影响。溶剂极性增加，使n*跃迁产生的吸取带蓝移，而*跃迁产生的吸取带红移。二、仪器与试剂1. 仪器 UV-2401 型紫外一可见分光光度计，带盖石英吸取池 2 只(1cm)。2. 试剂(1) 苯、乙醇、正己烷、氯仿、丁酮。(2) 异亚丙基丙酮分别用水、氯仿、正己烷配成浓度为 0.4 g·L-1 的溶液。三、试验步骤1. 苯的吸取光谱的测绘在 1 cm 的石英吸取池中，加人两滴苯，加盖，用手心温热吸取池底部片刻，在紫外分光光度计上，以空白石英吸取池为参比，从 220360 nm 范围内进展波长扫描，绘制吸取光谱。确定峰值波长。2. 溶剂性质对紫外吸取光谱的影响(1) 在 3 支 5 mL 带塞比色管中，各参加0.02 mL，丁酮，分别用去离子水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。用1 cm 石英吸取池，以各自的溶剂为参比，在220350 nm 波长范围内测绘各溶液的吸取光谱。比较它们的 max 的变化，并加以解释。(2) 在 3 支 10 mL 带塞比色管中，分别参加 0.20 mL 异亚丙基丙酮，并分别用水、氯仿、正己烷稀释至刻度，摇匀。用 1 cm 石英吸取池，以相应的溶剂为参比，测绘各溶液在 20010350 nm 范围内的吸取光谱，比较各吸取光谱 max 的变化，并加以解释。四、留意事项1. 石英吸取池每换一种溶液或溶剂必需清洗干净，并用被测溶液或参比液荡洗三次。2. 本试验所用试剂均应为光谱纯或经提纯处理。五、思考题1. 分子中哪类电子跃迁会产生紫外吸取光谱?2. 为什么极性溶剂有助于 n*跃迁向短波方向移动?而*跃迁向长波方向移动?试验 2苯甲酸固体红外光谱的测定与分析KBr 压片法 一、试验目的了解并初步把握傅立叶变换红外光谱仪的根本原理与构造；通过测定样品的红外光谱， 学习样品制备的方法；初步把握获得谱图的一般操作程序与技术；学习谱图的解析方法。二、试验原理红外光谱是争论分子振动和转动信息的分子光谱，它反映了分子化学键的特征吸取频率，可用于化合物的构造分析和定量测定。依据试验技术和应用的不同，一般将红外光区划分为三个区域：近红外区 13158 4000cm-1,中红外区4000400cm-1和远红外区40010cm-1,一般的红外光谱在中红外区进展检测。红外光谱对化合物定性分析常用方法有物比照法和标准谱图查对法。傅立叶变换红外光谱仪主要由红外光源、迈克尔逊Michelson干预仪、检测器、计算机等系统组成。光源发散的红外光经干预仪处理后照耀到样品上，透射过样品的光信号被检测器检测到后以干预信号的形式传送到计算机，由计算机进展傅立叶变换的数学处理后得到样品红外光谱图。三 、仪器及试剂1、仪器： Avatar360 FTIR 红外光谱仪、压片机、压片模具、磁性样品架、红外烘灯、玛瑙研钵。2、试剂：苯甲酸、无水丙酮以上试剂均为分析纯、KBr光谱纯。四、试验步骤1、取枯燥的苯甲酸试样约 1mg 于干净的玛瑙研钵中，在红外烘灯下研磨成细粉，再参加约 150mg 枯燥的 KBr 一起研磨至二者完全混合均匀，颗粒粒度约为 2µm 以下。2、取适量的混合样品于干净的压片模具中，积存均匀，用压片机加压制成透亮试样薄片。3、将试样薄片装在磁性样品架上，放入 Avatar360 FTIR 红外光谱仪的样品室中，先测空白背景，再将样品置于光路中，测量样品红外光谱图。4、扫谱完毕后，取出样品架，取下薄片，将压片模具、试样架等用无水乙醇擦洗干净，置于枯燥器中保存好。5、对所测谱图进展基线校正及适当平滑处理，标出主要吸取峰的波数值，打印谱图，判别各主要吸取峰的归属，分析样品的构造。6、进展图谱检索，与人工分析进展比照。五、留意事项1. KBr 应枯燥无水，固体试样研磨和放置均应在红外烘灯下，防止吸水变潮。2. KBr 和样品的质量比约在 100200:1 之间。六、思考题1. 用压片法制样时，为什么要求将固体试样研磨到颗粒粒度在 2 m左右?2. 为什么要求 KBr 粉末枯燥、避开吸水受潮?试验 3火焰原子吸取光谱法灵敏度和自来水中钙、镁的测定一、试验原理在使用锐线光源条件下，基态原子蒸气对共振线的吸取，符合朗伯-比尔定律，即A=lg(I0I)=KLN0在试样原子化时，火焰温度低于 3 000 K 时，对大多数元素来讲，原子蒸气中基态原子的数目实际上格外接近原子总数。在肯定试验条件下，待测元素的原子总数目与该元素在试样中的浓度呈正比。则A = k c用 A-c 标准曲线法或标准参加法，可以求算出元素的含量。由原子吸取法灵敏度的定义，按下式计算其灵敏度 S：二、仪器与试剂1. 仪器：原子吸取分光光度计；钙、镁空心阴极灯。2. 试剂：(1) 1.0 g·L-1 镁标准贮备溶液(2) 1.0 g·L-1 钙标准贮备溶液(3) 50 mg·L-1 标准使用溶液(4) 100 mg·L-1 钙标准使用溶液(5)MgO(GR)；无水 CaCO3(GR)；HCI(AR)配制用水均为二次蒸馏水。三、试验步骤1. 钙、镁系列标准溶液的配制(1)配制钙系列标准溶液：2.0，4.0，6.0，8.0，10.0 mg·L-1 (2)配制镁系列标准溶液：0.1，0.2，0.3，0.4，0.5 mg·L-12. 工作条件的设置(1) 吸取线波长 Ca 422.7 nm。Mg 285.2 nm(2) 空心阴极灯电流 4 mA(3) 狭缝宽度 0.1 mm(4) 原子化器高度 6 mm(5) 空气流量 4 L·min-1，乙炔气流量 12 L·min-1 3钙的测定(1) 用 10 mL 的移液管吸取自来水样于 100 mL，容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。(2) 在最正确工作条件下，以蒸馏水为空白，由稀至浓逐个测量钙系列标准溶液的吸光度， 最终测量自来水样的吸光度 A。4. 镁的测定(1) 用 2 mL 的吸量管吸取自来水样于 100 mI 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。(2)在最正确工作条件下，以蒸馏水为空白，测定镁系列标准溶液和自来水样的吸光度 A。5. 试验完毕后，用蒸馏水喷洗原子化系统 2 min，按关机程序关机。最终关闭乙炔钢瓶阀门，旋松乙炔稳压阀，关闭空压机和通风机电源。6. 绘制钙、镁的Ac 标准曲线，由未知样的吸光度Ax，求算出自来水中钙、镁含量(mg·L-1)。或将数据输入微机，按一元线性回归计算程序，计算钙、镁的含量。7. 依据测量数据，计算该仪器测定钙、镁的灵敏度 S。四、留意事项1. 乙炔为易燃易爆气体，必需严格依据操作步骤工作。在点燃乙炔火焰之前，应先开空气，后开乙炔气；完毕或暂停试验时，应先关乙炔气，后关空气。乙炔钢瓶的工作压力， 肯定要掌握在所规定范围内，不得超压工作。必需切记，保障安全。2. 留意保护仪器所配置的系统磁盘。仪器总电源关闭后，假设需马上开机使用，应在断电后停机 5 min 再开机，否则磁盘不能正常显示各种页面。五、思考题1. 为什么空气、乙炔流量会影响吸光度的大小?2. 为什么要配制钙、镁标准溶液？所配制的钙、镁系列标准溶液可以放置到其次天使用吗？为什么？试验 4自动电位滴定测定工业纯碱总碱度一、试验原理滴定分析重要条件是反响能够完全、定量进展，有 99.9%的反响物能转变为产物。反响要快速，副反响少，有适宜确实定终点的方法指示剂。常规滴定分析的缺点是有时无法找到适宜的指示剂，有色和浑浊溶液的测定困难，滴定终点推断困难，非水溶液的测定困难。二、 电位滴定法能准确滴定带有以上一般方法不能进展的样品，可用于各类滴定反响中，包括酸碱反响、氧化复原反响、络合反响和沉淀滴定。其原理是测量滴定过程中指示电极电位的变化来确定终点。在电位滴定法中，需要在待测溶液中插入两个电极，一个为指示电极，一个为参比电极，这两个电极同时浸入试液中就组成了一个原电池。在电位滴定中，通过测量电极电位的变化就可求得滴定终点。一般滴定法是利用指示剂颜色的突变，后者是利用电动势的突变。三、电位滴定中如何选择电极滴定方法指示电极参比电极酸碱反响pH 玻璃电极甘汞电极氧化复原反响铂电极甘汞电极络合滴定汞电极，银电极甘汞电极沉淀滴定银电极甘汞电极四、 试剂与仪器ZD-4A 自动电位滴定仪、结晶碳酸钠、0.1000mol/L 盐酸标准溶液五、试验步骤一仪器介绍二电极标定pH 滴定模式需要，常选用二点标定1、将pH 复合电极及温度电极插入缓冲溶液 6.86 中，按“标定”键，当显示的pH 值读数 趋于稳定后，按“F2确认”键，仪器显示电极的百分斜率和E0 值，至此肯定标定完毕。 2、将电极用蒸馏水洗净擦干净后，插入 pH=4.02 或 9.18 的标准缓冲溶液中，重复上步操作，二点标定完毕。三清洗滴定前和滴定完毕后按“清洗”键蒸馏水洗涤、滴定剂润洗，设置清洗次数。四预滴定1、准确称取 0.5 克A 组、1.0 克B 组于 100ml 烧杯中，溶解，定量转移入100ml 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。2、用移液管移取上液 10ml 于 100ml 烧杯中，参加 60ml 水， 在烧杯中放入一粒“搅拌子”。3、选择“滴定”4、在滴定模式中，选择“预滴定”模式5、选择“pH”模式6、按“开头”键开头用 0.1mol/l 盐酸标准溶液滴定7、记录 3 个滴定终点的 EP 值和 pH 值最多 5 个V0pH0V1pH1V2pH2V3pH3H+/VV0pH0V1pH1V2pH2V3pH3滴定终点8、选择H+/V 值最大的为终点平行测定 2 次，取平均值为滴定终点预滴定数据记录五预设终点滴定1、用移液管移取上液 10ml 于 100ml 烧杯中，参加 60ml 水， 在烧杯中放入一粒“搅拌子”。2、选择“滴定”3、在滴定模式中，选择“预设终点滴定”模式4、选择“pH”模式6、“斜率“、”电位“缺省设置7、设置：预设终点数“1“8、设置：第一终点“？“预滴定确定的终点9、设置：第一预控点 ：对大突跃的反响，预控点要设置到离终点电位远一点的地方。一般距离终点电位 100mv 以上，而对小突跃的反响，预控点可以设置到离终点近一点的地方，以加快速度。10、设置：延时时间 10S11 设置完毕，按“开头”键开头用 0.1mol/l 盐酸标准溶液滴定12、滴定完毕，记录滴定体积13、平行测定三次，计算纯碱中总碱度。预设终点第一预控点测定次数123V/mlHCL总碱量/Na2CO3% 总碱量/Na2CO3% 平均值单次测定偏差相对平均偏差其次次测定时，选择“重复上次测定”即可六人工滴定1、准确称取 0.5 克A 组、1.0 克B 组于 100ml 烧杯中，溶解，定量转移入100ml 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。测定次数123V/mlHCL总碱量/Na2CO3% 总碱量/Na2CO3% 平均值单次测定偏差相对平均偏差2、用移液管移取上液 10ml 于 250ml 锥形瓶中，加甲基橙 1 滴，用 0.1mol/l 盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为终点。平行测定三份。计算纯碱中总碱度。六、思考题1、自动电位滴定法的适用范围？2、本试验中，自动电位滴定法与手动滴定法相比，周密度有何区分，为什么？试验 5烃类物质的定性分析气相色谱法 试验目的1. 了解气相色谱仪的构造。2. 把握气相色谱仪的使用及操作。3. 把握气相色谱仪的热导检测器的使用规章。4. 了解气相色谱仪的应用及定性分析的留意事项。二、试验原理1. 混合物的定性分析色谱 定性分析的任务是确定色谱图上各色谱峰代表何组分，依据各色谱峰的保存值进展色谱定性分析。在肯定的色谱操作条件下，每种物质都有一确定不变的保存值(如保存时间)，故可作为定性的依据，只要在一样色谱条件下，对纯样和待测试样进展色谱分析，分别测量各组分峰的保存值，假设某组分峰的保存值与纯样一样，则可认为二者是同一物质。这种色谱定性分析方法要求色谱条件稳定，保存值测定准确。2. 定量分析确定了各个色谱峰代表的组分后，即可对其进展定量分析。色谱定量分析的依据足第i 个待测组分的质量与检测器的响应信号(峰面积 A 或峰高 A)呈正比：式中 Ai 为其峰面积(cm2)，hi为其峰高(cm)，fi为确定校正因子。经色谱分别后，混合物中各组分均产生可测量的色谱峰；则可按归一化公式计算各组分的质量分数，设为 f ，相对校正因子，则i三、仪器和试剂1. 仪器 GC-14B型气相色谱仪日本岛津 ；热导池检测器；皂膜流量计；微量注射器。2. 试剂 正己烷、环己烷、正庚烷均为 AR；混合物试液。四、色谱条件3 mm×2 m 螺旋型不锈钢柱；SE-30(弱极性固定相，液体)，101 白色硅烷化担体(80100 目)；液载比 5%；Tc：； Ti=90； Td=90； 桥电流 80 mA；载气为N 99.999%，2压力：KPa五、试验步骤1开机翻开载气-检查气密性-开主机电源-开检测器电源并确定编码为 4-开 CBM102-开电脑-打印机2 参数设定主机键盘上设定三个温度(柱温：按 COL-INIT.TEMP-65进样口温度：INJ-90检测器温度：按 SHIF T.DDET-T TCD-T-90-确认)-开加热开关-按 START-待三个温度恒定-设定桥电流3 电脑上消灭预备就绪单次分析-样品记录填好-开头-待机-进样2-4 微升-按 GC-START-按 CBM102)-采集-看到谱图Y 轴×10000-停顿-打印-后处理- 调出该数据文件-报告文件4. 混合物的分析（1） 混合物试液的分析 用微量注射器移取 2.0 µL 混合物试液进展分析，连续记录各组分色谱峰的保存时间，并在色谱图上相应色谱峰处作出标记，以资鉴别。计算出各峰相应的保存时间。（2） 正已烷、环己烷、正庚烷纯样保存时间的测定 分别用微量注射器移取上述纯样溶液各 0.4 µL，依次进样分析，分别测定出各色谱峰的保存时间 t ，计算出各峰相应的保R留时间 t ，。R六、结果处理1. 将混合物试液各组分色谱峰的调整保存时间与纯样进展比照，对各色谱峰所代表的组分作出定性推断。谱图上第一个峰代表什么物质，其次个峰代表什么物质，第三个峰代表什么物质2. 用归一化方法计算混合物试液中各组分的质量分数。各组分的值 f ，见下表。i组分正己烷环己烷苯正庚烷f ， i0.890.941.000.894试验完毕，依次关闭热导池桥电流，各加热开关，总机开关，最终关闭载气。并将各加热开关旋钮旋至最低档处。七、留意事项 1热导池桥电流不能太高，否则会引起基线不稳定，甚至简洁烧坏热敏元件。2. 测定时，取样要准确，进样要快速，并瞬间拔出注射器。注入试样溶液时，试液中不应有气泡。3. 测定时应严格掌握试验条件恒定，试验条件稳定是试验成功的关键。八、思考题1. 使用热导池检测器时，能否先接通电源，再开启载气?为什么?2. 如何选择适当的桥电流和载气种类以提高热导池检测器的灵敏度?3. 进样操作应留意哪些事项?在肯定的色谱操作条件下，进样量的大小是否会影响色谱峰的保存时间和半峰宽度?试验 6 反相高效液相色谱法分别苯、甲苯一、试验目的1. 学习高效液相色谱的操作。2. 了解反相液相色谱发分别非极性化合物的根本原理。3. 把握用反相色谱法分别芳香烃类化合物的方法。二、方法原理高效液相色谱法是一种重要的色谱分别技术。依据所用固定相和分别机理的不同， 一般将高效液相色谱法分为安排色谱、吸附色谱、离子交换色谱和空间排斥色谱等。在安排色谱中，组分在色谱柱上的保存程度取决于它们在固定相和流淌相之间的安排系数 K：组分在固定相中的浓度 K= 组分在流淌相中的浓度明显，K 值越大，组分在固定相上的保存时间越长固定相与流淌相之间的极性差值也越大。因此，消灭了流淌相为非极性而固定相为极性物质的正相色谱法和流淌相为极性而固定相为非极性的反相色谱法。目前应用最广的固定相是通过化学反响的方法将固定液键合到硅胶外表上，即所谓的键合固定相。假设将正构烷烃等非极性物质如nC18烷键合到硅胶基质上，以极性溶剂如甲醇和水为流淌相，则可分别非极性或弱极性的化合物。据此，承受反相液相色谱法可分别烷基苯类化合物。三、仪器与试剂L-20AT 高效液相色谱仪、紫外254nm检测器、色谱柱 C18柱250 毫米×4 毫米、注射器10 微升 、流淌相 80%甲醇+20%水使用前应超声波脱气、苯、甲苯、未知样品四、试验步骤1. 在教师的指导下开启液相色谱仪，设定操作条件。2. 待仪器稳定后，分别用注射器进苯、甲苯各 10 微升，进样的同时，要作好记录保存时间和保存距离的预备。3. 进未知样 10 微升，登记各组分色谱峰的保存时间。4. 以标准物的保存时间为基准，给未知样品各组分定性。5. 依据峰面积，估算未知样品中相应组分的含量。五、问题争论简述高效液相色谱的应用试验 7热重差热联用分析法争论 CuS0 ·5H 0 的脱水过程42一、试验目的1. 生疏热重和差热分析法的根本原理。2. 把握热重差热联用分析的试验方法和数据处理方法。3. 了解 CuSO ·5H O 的脱水机理。42二、方法原理热分析是一种格外重要的分析方法。它是在程序掌握温度下，测量物质的物理性质与温度关系的一种技术。热分析主要用于争论物理变化(晶型转变、熔融、升华和吸附等)和化学变化(脱水、分解、氧化和复原等)。热分析不仅供给热力学参数，而且还可以给出有肯定参考价值的动力学数据。热分析在固态科学的争论中被大量而广泛地承受，诸如争论固相反响、热分解和相变以及测定相图等。很多固体材料都有这样或那样的“热活性”，因此热分析是一种很重要的争论手段。本试验用 TGDTA 联用技术来争论 CuSO ·5H O 的脱水过程。42l 热重法(TG)热重法(thermogravimetry，TG)是在程序控温下，测量物质的质量与温度或时间的关系的方法，通常是测量试样的质量变化与温度的关系。a. 热重曲线由热重法记录的重量变化对温度的关系曲线称热重曲线(TG 曲线)。曲线的纵坐标为质量，横坐标为温度(或时间)。例如固体的热分解反响为：A(固)B(固)+C(气)其热重曲线如图 l 所示。图 l固体热分解反响的典型热重曲线图中为起始温度，即试样质量变化或标准物质表观质量变化的起始温度；Ti为起始温度；为终止温度，即试样质量或标准物质的质量不再变化的温度； T T 为反响区间，即if起始温度与终止温度的温度间隔。TG 曲线上质量根本不变动的局部称为平台，如图 1 中的ab 和 cd。从热重曲线得到试样组成、热稳定性、热分解温度、热分解产物和热分解动力学等有关数据。同时还获得试样质量变化率与温度或时间的关系曲线,即微商热重曲线。当温度升至 T 才产生失重。失重量为 W -W ，其失重率(百分分数)为：i01式中，W 为试样重量,W 为失重后试样的重量。反响终点的温度为 T ,在 T形成稳定相。假设01ff为多步失重，将会消灭多个平台。依据热重曲线上各步失重量可以简便地计算出各步的失重分数，从而推断试样的热分解机理和各步的分解产物。需要留意的是，假设一个试样有多步反响，在计算各步失重率时，都是以 W ，即试样原始重量为根底的。0从热重曲线可看出热稳定性温度区、反响区、反响所产生的中间体和最终产物。该曲线也适合于化学量的计算。在热重曲线中，水平局部表示重量是恒定的，曲线斜率发生变化的局部表示重量的变化，因此从热重曲线可求算出微商热重曲线。事实上型的热重都有计算机处理数据，通过计算机软件，从 TG 曲线可得到微商热重曲线。微商热重曲线(DTG 曲线)表示重量随时间的变化率(dWdt)，它是温度或时间 的函数：dWdt = (T 或 t)DTG 曲线的峰顶 d2Wdt2=O，即失重速率的最大值。DTG 曲线上峰的数目和 TG 曲线的台阶数相等，峰面积与失重量成正比。因此，可从 DTG 的峰面积算出失重量和百分率。在热重法中，DTG 曲线比 TG 曲线更有用，由于它与DTA 曲线类似，可在一样的温度范围内进展比照和分析，从而得到有价值信息。实际测定的 TG 和 DTG 曲线与试验条件，如加热速率、气氛、试样重量、试样纯度和试样粒度等亲热相关。最主要的是准确测定 TG 曲线偏离水寻常的温度即反响开头的温度。总之，TG 曲线的外形和正确的解释取决于恒定的试验条件。b. 热重曲线的影响因素为了获得准确的试验结果，分析各种因素对 TG 曲线的影响是很重要的。影响 TG 曲线的主要因素根本上包括：仪器因素浮力、试样盘、挥发物的冷凝等；试验条件升温速率、气氛等；试样的影响试样质量、粒度等。2. 差热分析(DTA)差热分析(differential thermal analysis，DTA)是在程序掌握温度下，测量物质和参比物的温度差与温度关系的一种方法。当试样发生任何物理或化学变化时，所释放或吸取的热量使试样温度高于或低于参比物的温度，从而相应地在差热曲线上可得到放热或吸热峰。差热曲线(DTA 曲线)是由差热分析得到的记录曲线，曲线的横坐标为温度，纵坐标为试样与参比物的温度差(T)，向上表示放热，向下表示吸热。差热分析也可测定试样的热容变化，它在差热曲线上反映出基线的偏离。a差热分析的根本原理图 2 示出了差热分析的原理图。图中两对热电偶反向联结，构成差示热电偶。S 为试样，R 为参比物。在电表 T 处测得的为试样温度 T ；在电表T 处测得的即为试样温度 T 和参比物温度 T之差T。所谓参比ssR物即一种热容与试样相近而在所争论的温度范围内没有相变的物质，通常使用的是 Al O 熔石英粉等。142 3图 2差热分析原理图图 3差热曲线类型及其与热分析曲线间的关系假设同时记录Tt 和 Tt 曲线，可以看出曲线的特征和两种曲线相互之间的关系， 如图 3 所示。在差热分析过程中，试样和参比物处丁一样受热状况。假设试样在加热(或冷18却)过程中没有任何相变发生，则 T =TsR，T=0, 这种状况下两对热电偶的热电势大小相等；由于反向联结，热电势相互抵消，差示热电偶无热电势输出，所以得到的差热曲线是一条水平直线，常称为基线。由于炉温是等速上升的，所以，Tt 曲线为一平滑直线，如图 3a 所示。过程中当试样有某种变化发生时，T T ，差示热电偶就会有电势输出，差热sR曲线就会偏离基线，直至变化完毕，差热曲线重回到基线。这样，差热曲线上就会形成峰。图 3b 为有一吸热反响的过程。该过程的吸热峰开头于 1，完毕于 2。Tt 和Tt 曲线的关系，图中已用虚线联系起来。图 3c 为有一放热反响的过程。有一放热峰，Tt 和Tt 曲线的关系同样用虚线联系起来。差热曲线的温度需要用相变点温度的标准物质来标定。b影响差热曲线的因素影响差热曲线的因素比较多，其中主要的有：仪器方面的因素。包括加热炉的外形和尺寸、坩埚大小、热电偶位置等。试验条件。升温速率、气氛等。试样的影响。试样用量、粒度等。3. TGDTA 联用热重法不简洁说明反响开头和终了的温度，也不简洁指明有一系列中间产物存在的过程，更不能指示无质量变化的热效应。而 DTA 可以解决以上问题，但不能指示质量变化。为了相互补充，取长补短，近年来消灭了将 TGDTA 集成在同一台仪器上进展同步记录。这样，热效应发生的温度和质量变化就可同时记录。三、仪器装置和样品1. TGDTA 差热热重联用2. CuSO ·5H OA.R.42四、试验步骤1. 依次翻开计算机和热主机；2. 在计算机中调出掌握程序，确定试验装置，编制试验程序；3. 装样；4. 输入试验条件，开头试验；5. 完毕试验，进展数据分析处理，打印结果；6. 关机。五、结果处理分析试验结果，写出试验报告。六、思考题1. 何谓热分析和差热分析?由热分析可得到哪些信息?从差热分析可得到什么信息?2. 从热重法可得到什么信息?影响热重曲线的因素有哪些? CuSO ·5H O 的 DTG 与 DTA42曲线有什么不同?为什么?3. 如何解释 CuSO ·5H O 的热重曲线?争论试验值与理论值误差的缘由。424. 依据 CuSO ·5H O 的构造，试争论其脱水的机理。42试验8 荧光法直接测定水样中碱性玫瑰精含量一、试验目的1、学习和把握荧光光度分析方法2、了解荧光分光光度计的构造及使用方法二、试验原理碱性玫瑰精(Rhodamin B)又名罗明丹B,俗称“洋红”,是一种常用的偶氮类碱性工业染料, 属氧杂蒽类,呈紫红色粉末或绿色结晶,易溶于水。碱性玫瑰精在水溶液中发出很强的玫瑰红色荧光1, pH值为6.09.0时,荧光强度大且根本稳定，其荧光强度(F)与碱性玫瑰精质量浓度在肯定范围呈线性关系,可以直接用荧光分光光度计测定。试验时,在激发/放射光谱狭缝均为10nm,激发波长ex = 356nm,放射波长em = 572nm的条件下,在50mL的容量瓶中, 参加不同量的碱性玫瑰精标准工作液,定量缓冲溶液调控酸度,用水定容至刻度,然后按试验要求测定荧光强度,以荧光强度对相应的碱性玫瑰精浓度作图,绘制标准曲线,求出回归方程,然后在一样的条件下测定样品中碱性玫瑰精的荧光强度,再由回归方程求其含量。三、试验用品1、仪器LS55 荧光分光光度计、移液管、容量瓶2、药品罗丹明 B(分析纯)、伯瑞坦- 罗比森缓冲溶液(pH=8.5)、水样四、试验步骤1、5.0mg·L-1罗丹明B标准溶液：准确称取罗丹明B 0.0050g,加水定容于1000mL容量瓶中, 得浓度为5.0mg/L的标准溶液。2、激发光和荧光波长的选择取5.0mL浓度为5. 0mg/L的碱性玫瑰精标准工作液，参加50mL容量瓶中，参加10. 0mL pH 值为8. 5的伯瑞坦- 罗比森缓冲溶液，用水定容至刻度，摇匀。在1cm的石英比色皿中对该溶液的激发及放射光谱进展扫描，将荧光分光光度计的发光波长暂定在572 nm处，在200550 nm波长范围内对激发波进步行扫描，记录激发光谱曲线，约在356nm有一个峰。然后将激发波长设定在356nm处，在400650nm波长范围内对荧光波长扫描，记录放射光谱曲线， 约在572nm处荧光强度最大。从激发和放射光谱上确定最正确的激发和放射波长。3、标准系列溶液的配制在五个干净的50mL容量瓶中，分别参加1.25 mL，2.50 mL，3.75 mL，5.00 mL和7.50 mL， 参加10.0 mL pH值为8. 5的伯瑞坦- 罗比森缓冲溶液，用水定容至50mL。4、标准溶液的测定将激发波长固定在356nm，放射波长固定在572nm，从稀到浓测量系列标准溶液的荧光强度。5、未知试样的测定取待测液5.0 mL置于50mL容量瓶中，参加10.0 mL pH值为8. 5的伯瑞坦- 罗比森缓冲溶液， 用水定容至50mL，摇匀。用测定标准系列时一样的条件，测量其荧光强度。6、用标准系列溶液的荧光强度绘制标准工作曲线，依据经稀释的待测液的荧光强度，从标准工作曲线上求得其浓度。五、思考题LS -55荧光/磷光/发光分光光度计哪些因素可能会对罗丹明荧光产生影响？试验 9 离子色谱法测定水中常见阴离子1 原理离子色谱Ion Chromatography，IC是色谱法的一个分支，它是将色谱法的高效分别技术和离子的自动检测技术相结合的一种分析技术。离子色谱法以离子交换树脂为固定相， 电解质溶液为流淌相，通常承受电导检测器来进展检测。分别的原理是基于离子交换树脂上可离解的离子与流淌相中具有一样电荷的溶质离子之间进展的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差异而被分别。适用于亲水性阴、阳离子的分别。样品溶液进样之后， 首先与分析柱的离子交换位置之间直接进展离子交换 即被保存在柱上，用 KOH 作淋洗液分析样品中的 F-、Cl-和 SO42-，保存在柱上的阴离子即被淋洗液中的 OH-基置换并从柱上被洗脱。 对树脂亲和力弱的分析物离子先于对树脂亲和力强的分析物离子依次被洗脱， 这就是离子色谱分别过程， 淋出液经过化学抑制器，将来自淋洗液的背景电导抑制到最小， 这样当被分析物离开进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。2 试剂2.1 纯水：重蒸水或去离子水，电阻率>18.0M 2.2 氟化物F-标准储藏溶液F-=1000mg/L:称取经 105枯燥 2h 的氟化钠 2.210g溶解于纯水中，并稀释定容至 1000mL。储存于聚乙烯瓶中。2.3 氯化物Cl-标准储藏溶液Cl-=1000mg/L：称取 1.6485g 经枯燥至恒重的氯化钠，溶解于纯水中并稀释至 1000 mL。2.4 溴化物Br-标准储藏溶液Br-=1000mg/L：称取 1.2880g 经枯燥至恒重的溴化钠，溶解于纯水中并稀释至 1000 mL。2.5 亚硝酸根标准储藏液(1000mg/L):称取 1.4997g 亚硝酸钠枯燥器中枯燥 24h溶于水， 移入 1000 mL 容量瓶，用水稀释到标线。2.6 硝酸根标准储藏液(1000mg/L)：称取 1.3708g 硝酸钠105烘干 2h溶于水，移入1000 mL 容量瓶，用水稀释到标线。2.7 硫酸根标准储藏液(1000mg/L)：称取 1.8142g 硫酸钾105烘干 2h溶于水，移入1000 mL 容量瓶，用水稀释到标线。2.8 磷酸根标准储藏液(1000mg/L)：称取 1.7076g 磷酸钠105烘干 2h溶于水，移入1000 mL 容量瓶，用水稀释到标线。2.9 混合标准使用液：分别将上述七种阴离子标准储藏液稀释成含氟离子、氯离子、溴离子、亚硝酸根、硝酸根、硫酸根、磷酸根浓度分别为 20 mg/L、30 mg/L、100 mg/L、100 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、150 mg/L 的混合标准使用液。2.10 混合标准使用液：吸取 1.00mL 混合标准使用液于 25mL 容量瓶中，用水稀释到标线，此溶液中氟离子、氯离子、溴离子、亚硝酸根、硝酸根、硫酸根、磷酸根浓度分别为0.8 mg/L、1.2 mg/L、4 mg/L、4 mg/L、4 mg/L、6 mg/L、6 mg/L，依据此方法配置另外4 个不同浓度梯度的混合标准溶液。3 仪器离子色谱仪、电导检测器、色谱工作站、高纯氮气99.99%、12mL 注射器、0.45 m 微孔滤膜过滤器4 离子色谱仪器参数阴离子保护柱：IonPac AG11；阴离子分析柱：IonPac AS11；阴离子抑制器；抑制器电流 112mA；淋洗液流速：1.2mL/min5 分析步骤5.1 开启离子色谱仪：参照所用仪器说明调整参数，使仪器到达平衡，并指示稳定的基线。5.2 标准曲线的绘制：将混合阴离子标准溶液稀释的五种不同浓度标准溶液，依次注入进样系统。以峰高或峰面积对溶液的浓度绘制标准曲线。5.3 样品的分析：将水样经 0.45m 微孔滤膜过滤后直接进样，进样体积 10l,记录峰高或峰面积5.4 计算：各种阴离子的质量浓度mg/L,可以直接在标准曲线上查得。6 结果标 准 溶 液待 测 试 样平均 值项 目12345ABCF-,mg/L峰 高 h(cm)/F-量g/F-(mg/L测定水中F-：参考格式仪器分析试验报告范例通用格式试验一、试验原理简要说明二、仪器与试剂1、仪器名称及型号2、试剂规格及用量三、试验步骤四、试验数据记录及其处理五、问题争论仪器分析试验报告范例红外试验苯甲酸红外光谱的测定与分析K