分析基本知识.ppt
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1、分分 析析 化化 学学 实实 验验 基基 础础 知知 识识分析化学实验基本知识分析化学实验基本知识 分析测试工作,要求具备扎实的分析化学实验基本知识与技能。分析化学实验的基本知识和技能包括:实验用水、常用试剂的规格及试剂的使用和保存、实验室安全知识、分析天平及其称量方法、滴定分析基本操作、重量分析基本操作以及量具的校正等。分析化学实验用水分析化学实验用水 分析化学实验应使用纯水,一般是蒸馏水或去离子水。有的实验要求用二次蒸馏水或更高规格的纯水(如:电分析化学、液相色谱等的实验)。纯水并非绝对不含杂质,只是杂质含量极微而已。分析化学实验用水的级别及主要技术指标,见表1.1。1.11.1分析化学实
2、验用水分析化学实验用水指标名称指标名称 一级一级 二级二级 三级三级 pH值范(25C)5.07.5 电导率(25C)/mSm-1()0.01 0.10 0.50 可氧化物质(以(O)计)/mgL-1 ()0.08 0.4 蒸发残渣(1052C)/mgL-1 ()1.0 2.0吸光度(254nm,1cm光程)()0.001 0.01 可溶性硅(以(SiO2)计)/mg.L-1()0.01 0.02 注:在一级、二级纯度的水中,难于测定真实的pH值,因此对其pH值的范围不作规定;在一级水中,难于测定其可氧化物质和蒸发残渣,故也不作规定。表表1.1 分析化学实验室用水的级别及主要技术指标分析化学实
3、验室用水的级别及主要技术指标(载自GB668292)1.11.1分析化学实验用水分析化学实验用水蒸馏水:蒸馏水:通过蒸馏方法、除去水中非挥发性杂质而得到的纯水称为蒸馏水。同是蒸馏所得纯水,其中含有的杂质种类和含量也不同。用玻璃蒸馏器蒸馏所得的水含有Na+和SiO2-等离子;而用铜蒸馏器所制得的纯水 则可能含有Cu+离子。1.11.1分析化学实验用水分析化学实验用水去离子水:去离子水:利用离子交换剂去除水中的阳离子和阴离子杂质所得的纯水,称之为离子交换水或“去离子水”。未进行处理的去离子水可能含有微生物和有机物杂质,使用时应注意。1.11.1分析化学实验用水分析化学实验用水1.1.3 1.1.3
4、 纯水质量的检验纯水质量的检验 纯水的质量检验指标很多,分析化学实验室主要对实验用水的电阻率、酸碱度、钙镁离子、氯离子的含量等进行检测。1电阻率:选用适合测定纯水的电导率仪(最小量程为0.02 Scm-1)测定(见表1.1)。2酸碱度:要求pH值为67。检验方法如下:1.11.1分析化学实验用水分析化学实验用水 简易法:取2支试管,各加待测水样10 ml,其中一支加入2滴甲基红指示剂应不显红色;另一支试管加5滴0.1%溴麝香草酚蓝(溴百里酚蓝)不显蓝色为合要求。仪器法:用酸度计测量与大气相平衡的纯水的pH值,在67为合格。1.11.1分析化学实验用水分析化学实验用水 3钙镁离子:取50 ml待
5、测水样,加入pH=10的氨水-氯化铵缓冲液1 ml和少许铬黑T(EBT)指示剂,不显红色(应显纯蓝色)。4氯离子:取10 ml待测水样,用2滴1 molL-1 HNO3酸化,然后加入2滴10 gL-1 AgNO3溶液,摇匀 后不浑浊为合要求。1.11.1分析化学实验用水分析化学实验用水 化学分析法中,除络合滴定必须用去离子水外,其它方法均可采用蒸馏水。分析实验用的纯水必须注意保持纯净、避免污染。通常采用以聚乙烯为材料制成的 容器盛载实验用纯水。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存 分析化学实验中所用试剂的质量,直接影响分析结果的准确性,因此应根据所做试验的具体情况,
6、如分析方法的灵敏度与选择性,分析对象的含量及对分析结果准确度的要求等,合理选择相应级别的试剂,在既能保证 实验正常进行的同时,又可避免不必要的浪费。另外试剂应合理保存,避免沾污和变质。1.2 1.2 常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存化学试剂的分类化学试剂的分类 化学试剂产品已有数千种,而且随着科学技术和生产化学试剂产品已有数千种,而且随着科学技术和生产的发展,新的试剂种类还将不断产生,现在还没有统一的的发展,新的试剂种类还将不断产生,现在还没有统一的分类标准。分类标准。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存(1)标准试剂 标准试剂是用于
7、衡量其它(欲测)物质化学量的标准物质,习惯称之为基准试剂,其特点是主体含量高,使用可靠。我国规定滴定分析第一基准和滴定分析工作基准的其主体含量分别为1000.02%和1000.05%。主 要国产标准试剂的种类及用途见表1.2.1(1)常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存表表1.2.1(1)主要国产标准试剂的规格与用途主要国产标准试剂的规格与用途:类类 别别 主主 要要 用用 途途 滴定分析第一基准试剂 工作基准试剂的定值 滴定分析工作基准试剂 滴定分析标准溶液的定值 滴定分析标准溶液 滴定分析法测定物质的含量 杂质分析标准溶液 仪器及化学分析中作为微量杂质分析的标准
8、 一级pH基准试剂 pH基准试剂的定值和高精密度pH计的校准 pH基准试剂 pH计的校准(定位)热值分析试剂 热值分析仪的标定 气相色谱分析标准试剂 气相色谱法进行定性和定量分析的标准 临床分析标准溶液 临床化验 农药分析标准试剂 农药分析 有机元素分析标准试剂 有机物元素分析 常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存(2)一般试剂 一般试剂是实验室最普遍使用的试剂,其规格是以其中所含杂质的多少来划分,包括通用的一、二、三、四级试剂和生化试剂等。一般试剂的分级、标志、标签颜色和主要用途列于表1.2.1(2)。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保
9、存表表1.2.11.2.1(2 2)一般化学试剂的规格及选用:一般化学试剂的规格及选用:级别级别 中文名称中文名称 英文符号英文符号 适用范围适用范围 一级 优级纯(保证试剂)G R 精密分析实验 二级 分析纯(分析试剂)A R 一般分析实验 三级 化学纯 C P 一般化学实验 四级 实验试剂 L R 一般化学实验辅助试剂 生化试剂 生化试剂生物染色剂 B R 生物化学及医用化学实验 常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存(3)高纯试剂 高纯试剂其最大的特点是其杂质含量比优级或基准试剂都低,用于微量或痕量分析中试样的分解和试液的制备,可最大限度地减少空白值带来的干扰,
10、提高测定结果的可靠性。同时,高纯试剂的技术指标中,其 主体成分与优级或基准试剂相当,但标明杂质 含量的项目则多12倍。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存(4)专用试剂 专用试剂顾名思义是指专门用途的试剂。例如在色谱分析法中用的色谱纯试剂、色谱分析专用载体、填料、固定液和薄层分析试剂,光学分析法中使用的光谱纯试剂和其它分析法中的专用试剂。专用试剂除了符合 高纯试剂的要求外,更重要的是在特定的用途 中、其干扰的杂质成分不产生明显干扰的限度 之下。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存使用试剂注意事项使用试剂注意事项(1)打开瓶盖(塞)取出试剂
11、后,应立即将瓶(塞)盖好,以免试剂吸潮、沾污和变质。(2)瓶盖(塞)不许随意放置,以免被其它物质沾污,影响原瓶试剂质量。(3)试剂应直接从原试剂瓶取用,多取试剂不 允许倒回原试剂瓶。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存(4)固体试剂应用洁净干燥的小勺取用。取用强碱性试剂后的小勺应立即洗净,以免腐蚀。(5)用吸管取用液态试剂时,决不许用同一吸管同时吸取二种试剂。(6)盛装试剂的瓶上,应贴有标明试剂名称、规格及出厂日期的标签,没有标签或标签字迹 难以辨认的试剂,在未确定其成份前,不能随 便用。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存试剂的保存试剂
12、的保存 试剂放置不当可能引起质量和组分的变化,因此,正确保存试剂非常重要。一般化学试剂应保存在通风良好、干净的房子里,避免水分,灰尘及其它物质的沾污,并根据试剂的性质采取相应的保存方法和措施。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存(1)容易腐蚀玻璃影响试剂纯度的试剂,应保存在塑料或涂有石蜡的玻璃瓶中。如:氢氟酸、氟化物(氟化钠、氟化钾、氟化铵)、苛性碱(氢氧化钾、氢氧化钠)等。(2)见光易分解,遇空气易被氧化和易挥发的试剂应保存在棕色瓶里,放置在冷暗处。如过氧化氢(双氧水)、硝酸银、焦性没食子酸、高锰 酸钾、草酸、铋酸钠等属见光易分解物质;氯化亚锡,硫酸亚铁,亚硫酸钠
13、等属易被常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存 空气逐渐氧化的物质;溴、氨水及大多有机溶剂属易挥发的物质。(3)吸水性强的试剂应严格密封保存。如:无水碳酸钠,苛性钠,过氧化物等。(4)易相互作用、易燃、易爆炸的试剂,应 分开贮存在阴凉通风的地方。如:酸与氨水、氧化剂与还原剂属易相互作用物质;有机溶 剂属易燃试剂;氯酸、过氧化氢、硝基化合 物属易爆炸试剂等。常用试剂的规格及试剂的使用和保存常用试剂的规格及试剂的使用和保存 (5)剧毒试剂应专门保管,严格取用手续,以免发生中毒事故。如:氰化物(氰化钾、氰化钠)、氢氟酸、二氯化汞、三氧化二砷(砒霜)等属剧毒试剂。化学实验废液
14、(物)的安全处理化学实验废液(物)的安全处理 由于化学实验室的实验项目繁多,所使用的试剂与反应后的废物也大不相同,对一些毒害物质不能随手倒在水槽中。例如:氰化物的废液,若倒入强酸的介质中将立即产生剧毒的HCN,故此,一般将含有氰化物的 废液倒入碱性亚铁盐溶液中使转化为亚铁氰 化物盐类,再作废液集中处理.又如重铬酸钾 标准溶液是常用标准溶液之一,剩的重铬酸 钾溶液应将其转化为三价铬再作废液处理,决不允许未经处理就倒入下水道。化学定量分析中的常用器皿化学定量分析中的常用器皿 在化学定量分析(尤其是滴定分析)中常用的仪器,大部分属玻璃制品,按玻璃材质的性能,有的玻璃仪器(如烧杯、烧瓶、锥瓶和试管)可
15、加热,而如试剂瓶、量筒、容量瓶、滴定管等各类仪器都不能用于加热。另外,还有特殊用途的玻璃仪器如:干燥器、漏斗、称量瓶等(见图1.4)。在实验中,根据具体 要求来选择使用仪器。1.4 1.4 化学定量分析中的常用器皿化学定量分析中的常用器皿 图1.4(a)图1.4(b)图1.4(c)图1.4(d)塑料洗瓶 锥形瓶 碘量瓶 高形称量瓶图图1.4 化学分析法常用的玻璃仪器及器皿化学分析法常用的玻璃仪器及器皿1.4 1.4 化学定量分析中的常用器皿化学定量分析中的常用器皿 图1.4(e)图1.4(f)图1.6(g)扁形称量瓶 普通干燥器 真空干燥器1.4 1.4 化学定量分析中的常用器皿化学定量分析中
16、的常用器皿 图1.4(h)图1.4(i)图 1.4(j)图1.4(k)图1.4(l)坩埚钳 酸式滴定管 碱式滴定管 移液管 吸量管1.4 1.4 化学定量分析中的常用器皿化学定量分析中的常用器皿 图1.4(m)图1.4(n)图1.4(o)图1.4(p)图1.4(q)图1.4(r)容量瓶 长颈漏斗 玻璃砂芯坩埚 瓷坩埚 玛瑙研体 离子交换柱量筒选择量筒所量取的液体体积应大于所选量程的1/2量取液体的体积是否能被最小分度整除.滴定分析基本操作滴定分析基本操作 在滴定分析中常常要使用多种玻璃量器,其中用于准确量度体积的有滴定管(见图滴定管(见图1.4(i)(j)1.4(i)(j))、移液管(图)、移
17、液管(图1.4(k)1.4(k))、容量瓶(图)、容量瓶(图1.4(m)1.4(m)),通常称滴定分析实验的量具,就是指这三种玻璃仪器。对体积量度的精密度要求不高时则可使用量筒和量杯等器皿。滴定分析实验量具的使用有严格的要求,必须正确掌握使用这些仪器的规范操作方法。体积的单位和温度对体积量度的影响体积的单位和温度对体积量度的影响 在滴定分析中所采用的体积基本单位是滴定分析基本操作滴定分析基本操作 升(L)和毫升(mL),这个单位是从质量单位而来的。升是指1kg的水在最大密度的温度(3.98oC)和1大气压条件下所占的体积,通常在滴定分析中量度的体积都较小,故常用毫升为单位,它与另一个体积单位立
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