凶手的咖啡杯.pdf

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1、 案例 9 法医使用威尼尔 9-1 凶手的咖啡杯 杀手杯咖啡：用比色法测定毒药浓度 测定溶液中氰化物的浓度。一杯杀人的咖啡？环球科技经理去世 周一早上，在环球科技工厂内，邮递员发现项目经理帕特里克马钱德(PatrickMarchand)死在他的小隔间里，Marchand先生是在写电子邮件的时候去世的，他的房间里挤满了辛勤工作的人。早期对犯罪现场检查没有找到任何线索。众所周知，Marchand先生患有严重的心脏病，许多迹象表明心脏骤停是他死亡的原因。然而，当警察在办公室里搜寻的时候，有着明显苦杏仁的气味。在一个公共垃圾桶里发现了一小瓶含有少量未知化学物质。根据杏仁的苦味，警方初步确定该物质为氰化

2、物。这种可能性的存在毒药导致警方怀疑Marchand先生的死亡是一场谋杀，但是没有线索。这个瓶子，包裹在一张纸巾里，是在GlobalTech办公室浴室附近的一个公共垃圾桶的底部发现的。它曾经含有未知数量的氰化物。实验室记录 技术员：贝弗利陈-接收含20 mL氰化物溶液的小瓶-浓度未知的反应氰化物(CN)溶液与多硫化钾(K2 Sx)反应生成硫氰酸钾(KSCN)-反应的kscn溶胶。与铁()氯化物(FeCl 3)反应生成硫氰酸铁(FeSCN2+)-反应液中FeSCN 2含量的测定，可以估算原液中CN 的浓度 -包括在瓶的溶液：未知浓度的FeSCN 2溶液 案例 9 9-2 目标 使用比尔定律确定未

3、知溶液中 FeSCN2+的浓度。使用比色法色度计确定溶液中有色物质的浓度。使用线性关系模拟数据（比尔定律）。了解精心准备标液的重要性。材料 电脑 护目镜 威尼尔计算机接口 装在可疑瓶子里的5 mL 未知浓度的FeSCN2+溶液 Logger Pro软件 威尼尔色度计 两个10 mL的移液管或量筒 7个比色皿 50 mL的0.15 M的FeSCN2+溶液 彩色蜡笔 蒸馏水 2个滴管 废弃的烧杯r 6 个试管 两个5 mL的烧杯 试管架 搅拌棒 无绒纸巾 步骤 注意:在本实验期间戴好护目镜。小心不要喝下溶液或把溶液溅出到皮肤上，万一发生意外，立即通知老师。第一部分 准备溶液 1.使用蜡笔做以下标记

4、。a.将50 mL的0.15 M FeSCN2+溶液倒入50 mL的烧杯中，将烧杯标记为“0.15 M FeSCN2+.”b.将30 mL蒸馏水倒入50 mL的烧杯中，将烧杯标记为“H2O”。2.准备未知液和标液。a.给5个洁净干燥的试管编号1-5。b.下表显示了每个试管中加入了多少水和FeSCN2+溶液。使用移液管或滴管和量筒精确量取定量的FeSCN2+溶液加入到每个试管中。注意：分别使用单独的移液管或量筒和滴管量取水和FeSCN2+溶液。c.用干净的搅拌棒小心搅拌每个试管（在下一个试管中使用之前，小心地用蒸馏水清洗搅拌棒，然后用纸巾擦干）d.用U（未知）标记第六个试管。使用移液管或滴管和量

5、筒量取5 mL未知浓度的FeSCN2+溶液，倒入试管中。凶手的咖啡杯 法医使用威尼尔 9-3 试管 FeSCN2+溶液 (mL)蒸馏水(mL)FeSCN2+的最终浓度(mol/L)1 10 0 0.15 2 8 2 0.12 3 6 4 0.09 4 4 6 0.06 5 2 8 0.03 3.准备空白、5种标液和未知溶液进行比色法。.a.使用1mL左右的标液润洗比色皿两次。b.每个比色皿中加入3/4的样品，并盖上盖子。c.在盖子上标记样本号。d.用纸巾擦干每个比色皿的外部。e.对未知样品重复步骤3a 3d，并在盖子上标记U。f.使用蒸馏水作空白，重复步骤3a 3d，在盖子上标记B。牢记以下操

6、作:所有比色皿的外部需是洁净干燥的。拿着比色皿时，持着上边缘或带有棱纹的一侧。所有的溶液都不能有气泡。第二部分 采集数据 4.在证据记录中输入可疑瓶子的体积。5.将色度计连接到计算机接口。从Logger Pro软件下的法医使用威尼尔文件夹中打开文件“09 凶手的咖啡”，准备采集数据。6.校准色度计。a.打开色度计的盖子，将空白（装有蒸馏水的的比色皿0）放到色度计的比色皿槽中，确保比色皿的透明面面向白色标记。关上色度计的盖子。.b.按下色度计上的按钮，选择波长为470 nm(蓝光).c.按下CAL键，直至红灯开始闪烁后，释放按钮。当红灯停止闪烁后，校准完成。案例 9 9-4 7.现在准备采集溶液

7、在470nm处的吸光度和浓度数据。a.点击 开始采集数据。b.将比色皿1放入色度计，保持比色皿洁净干燥，且透明面朝向参考标记。c.关闭盖子后，等待显示屏上的吸光度数值稳定后，点击。d.输入溶液的浓度（见第二步中的表格）后点击ENTER。刚刚收集的数据对现在已经在图上标记出来。e.从色度计中取出比色皿。f.对剩下的样品比色皿2-5重复步骤7b e。8.采集完所有的样品数据后点击。9.在证据记录中写下数据表中的吸光度数值（精确到0.001）。第三部分 分析数据 10.将装有未知液的比色皿放入色度计，监测显示器上的吸光度。当吸光度示数稳定后，精确到0.001，并写在证据记录上。11.为了确定未知液中

8、FeSCN2+的浓度，对图中的吸光度和浓度进行线性拟合。使用Logger Pro软件中的插值计算器估计未知液中FeSCN2+的浓度。a.点击线性拟合按钮，5个数据点会出现一条最优线性拟合线。这条线应该靠近或通过数据点和图形的原点，直线的方程式y=mx+b，y是吸光度，x是浓度，m是斜率，b是y轴截距。b.图形上的一个浮动框会显示m和b的值，它们形成了数据点的最佳拟合线。相关系数表示数据点与拟合线的匹配程度，相关系数为1，表示完全匹配。在证据记录中写下m、b和相关系数的值。吸光度和浓度之间的线性关系叫做比尔定律。c.线性回归线仍显示在图形上，从分析菜单选择插值计算器，在出现的插值计算器选项框中点

9、击，计算出的未知溶液的浓度将会在图形的浮动框中显示。对应的浓度值为未知FeSCN2+溶液的浓度，单位是mol/L。将该数值写在证据记录中。凶手的咖啡杯 法医使用威尼尔 9-5 证据记录 可疑瓶子的体积 溶液编号 溶液中FeSCN2+的浓度 (mol/L)吸光度 1 0.15 2 0.12 3 0.09 4 0.06 5 0.03 U 未知 未知溶液中FeSCN2+浓度 y mx+b m b 相关系数 案例分析 1.利用证据记录中记录的m和b的值，将直线方程写成y=mx+b的形式。例如，如果m=3，b=6，则直线方程为y=3x+6。2.利用方程计算未知溶液中FeSCN2+的浓度。比较你计算得到的

10、值与图中读取的值。3.现场发现的氰化物溶液的体积为20mL，根据计算得到的未知溶液中FeSCN2+的浓度，确定原毒药中氰化钾KCN的浓度。展示你所有的工作，给出每毫升溶液中KCN的毫克数。提示：1mol的KCN会生成1mol的FeSCN2+，假设有毒液体中所有的KCN都反应生成FeSCN2+。假设在生成FeSCN2+的过程中，20mL的原溶液没有被稀释，得到的样品也没有稀释。FeSCN2+的分子量为114 g/mol，KCN的分子量为65 g/mol。4.大多数人吞下300mg的KCN都是致命的。根据问题3中计算得到的毒药中KCN的浓度，确定受害者吞下的毒药量。展示你所有的工作。5.毒药是导致死亡的直接原因吗？解释你的答案。提示：请记住，这个瓶子几乎是空的，可能装过大于20mL的液体。6.假设你发现未知液中FeSCN2+的浓度与问题2中计算得到的值和从图中读出的值不同，什么因素导致了这种情况的发生？