仪器分析实验指导书--刘娟丽

《仪器分析》课程实验指导书

班级： 姓名： 学号：

西北民族大学化工学院

目 录

实验一、大型仪器维护与保养的基本常识................................................................ 2 实验二、气相色谱外标法分析80%敌敌畏乳油的含量 ........................................... 4 实验三、气相色谱内标法分析80%敌敌畏乳油的含量 ........................................... 5 实验四、HPLC法测定头孢拉丁的含量（一） ........................................................ 7 实验五、HPLC法测定头孢拉丁的含量（二） ...................................................... 11 实验六、亚硝化紫外分光光度法测定草甘膦含量（一）...................................... 13 实验七、亚硝化紫外分光光度法测定草甘膦含量（二）...................................... 15 实验八、红外吸收光谱法测定固体未知样品.......................................................... 18 实验九、红外吸收光谱法测定固体未知样品.......................................................... 20 实验十 火焰原子吸收光谱法测定水中的钙.......................................................... 22 实验十一 自动电位滴定法测定混合碱的成分及含量.......................................... 24

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实验一、大型仪器维护与保养的基本常识

大型仪器泛指价值高、分析精度高，在科学研究工作具有的重要作用的分析仪器。它是科学研究工作的重要物质技术基础。因此，对于大型仪器，以及其实验室，各单位都专门制定了特殊的管理规定。对于我们的教学实验，尤其要强调的首要问题是安全，包括实验室仪器的安全和师生人身的安全；其次，每位同学必须了解一些常见仪器的维护与保养知识，以便顺利地完成实验课的学习。 一、目的与要求

1、掌握大型仪器实验室安全常识；

2、了解大型仪器的基本维护与保养知识。 二、实验室安全常识 1、人身安全

大型仪器实验室配备的燃气（氢气、乙炔等）属于易燃气体。因此，使用燃气时必须检漏。进入实验室后，必须牢固树立防火意识，严禁明火，杜绝吸烟等行为。

实验室所用的剧毒、强腐蚀化学试剂，以及易燃、易爆、易挥发的化学试剂也是危机人身安全的重要隐患，必须在实验教师的指导下，严格按照规章程序操作，不可麻痹大意。

另为，有些仪器配备放射性元素放射源，都是对人身具有严重健康威胁的物质，必须按照操作规程操作，才能避免不必要的危险。 2、仪器安全

大型仪器科学研究工作的重要物质技术基础，也是学校教学和学科建设的发展标志之一。因此，任何违章操作，以及有意和无意造成仪器的损坏，都将是严重的实验室工作事故，责任重大，要求同学们树立爱护和认真的态度，一切行为听从老师安排，不要随意乱动仪器设备。 三、实验用仪器设备的安全注意事项

（一） 气相色谱

1、开机前先检查气路是否漏气。 2、当用氢气作载气，以及分析有害、有毒化学物质时，必须将尾气通往室外，室内还要通风。

3、做实验时不要触摸热导池检测器（TCD）和氢火焰离子化检测器（FID）的进样口和检测器，避免烫伤。也不要放置其它物品，防止着火。

4、关机：当进样孔温度、柱温和检测器温度均低于50℃时，关闭色谱仪主机的开关，再氮气发生器的开关，最后关闭空气泵。

5、微量注射器移取溶液时，必须注意液面上气泡的排除，抽液时应缓慢上提针芯，若有气泡，可将注射器针尖向上，使气泡上浮推出。不要来回空抽。注意不要将针心抽出，否则进样器会被损坏。进样时注意保护进样器的针头，以防将其弄弯或是折断。

6、使用TCD时应注意：确保热丝不被烧断。在检测器通电之前，一定要确保载气已经通过了检测器，否则，热丝就可能被烧断，致使检测器报废。同时，关机时一定要先关检测器电源，然后关载气。任何时候进行有可能切断通过TCD的载气流量的操作，都要关闭检测器电源。这是TCD操作所必须遵循的规则。

载气中含有氧气时，会使热丝寿命缩短，所以，用TCD时载气必须彻底除

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氧。而且不要使用聚四氟乙烯作载气输送管，因为它会渗透氧气。

载气种类对TCD的灵敏度影响较大。原则上讲，载气与被测物的传热系数之差越大越好，故氢气或氦气作载气时比氮气作载气时的灵敏度要高。当然，要测定氢气时就必须用氮气作载气。

（二） 紫外-可见分光光度计

1、避免太阳光直射，将室温保持在5～40℃之间，防尘、防振动。

2、氘灯释放出的紫外线对人的皮肤和眼睛有害，因此不要直接注视氘灯，不要将皮肤直接暴露在紫外光线下。

3、单色器是仪器核心，一般不宜拆开。仪器使用半年以上或搬动后，要进行波长读数校正。要经常更换单色器盒的干燥剂，以防潮。

4、石英比色皿每换一种溶液或溶剂必须清洗干净，并用被测液荡洗三次。使用完毕后应立即冲洗干净，其光学窗面，必须用擦镜头纸或柔软的棉织品擦干水分，慎勿将光学窗面擦伤。为了除去有色物质的污染，可采用3mol/L盐酸和等体积酒精混合液洗涤吸收池，再用自来水、蒸馏水冲洗。测量时要防止溶液溅入样品室。盛有溶液的吸收池也不宜在样品室放置过长时间。

5、光电器件应避免强光照射，或受潮积尘。检测器要保持干燥和绝缘性，必要时可将检测器暗盒拆开，用乙醚—脱脂棉洗涤绝缘处，再用吹风吹干。

（三） 红外吸收光谱

1、由于仪器中的反射境均由KBr压制而成的，KBr易潮解，故因保持室内干燥，侍测样品中更不能含有水份。

2、注意观察主机内的干燥器是否变色，并及时更换。

3、将有腐蚀性的材料放在准备室中，在准备室中准备样品。 4、避免储如升降机、电冰箱或其他电动机引起的过度的振动。 5、避免静电的产生和强磁场的干扰。

6、不要看激光光束或是盯着反射光，以防损伤眼睛。 四、预习报告和实验报告写作要求

1、每次做实验前必须认真预习实验内容，书写预习报告，并在上课时带到课堂供老师检查和批阅。未写预习报告者不准进入实验室。

2、预习报告书写要求：主要书写实验目的、实验原理、实验方法、注意事项，以及预习时发现的问题。书写要整齐、内容要简明扼要，不能照抄指导书，否则，按抄袭论处。

3、实验报告书写要求：主要书写实验目的、实验原理、实验方法、实验用仪器、试验用试剂、实验现象、试验结果，以及结果的讨论。重点要对实验现象和试验结果，以及实验中发现的问题进行讨论，并回答书后面的思考题。

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实验二、气相色谱外标法分析80%敌敌畏乳油的含量

一、目的与要求

1.熟悉气相色谱工作原理和操作方法 2.掌握外标法定量公式及其应用

二、实验原理

气相色谱法是以气体(称载气)为流动相的柱色谱分离技术。其原理是利用被分离分析的物质(组分)在色谱柱中的气相(载气)和固定(液)相之间分配系数的差异，在两相间作反复多次(103～106次)的分配，使得原来的微小差别变大，从而使各组分达到分离的目的。

外标法是在同一分析条件下，依据标准物质和被测物质的响应信号（峰面积或峰高）值确定被测物质含量的色谱分析方法。按下式求得待测组分的含量：

mi= （msAi / As ） ×100%

式中mi、ms分别为试样和标准物的质量；Ai 、As 分别为试样和标准物的峰面积。

三、仪器与试剂

仪器: CSI-200气相色谱仪（美国热电），带热导池检测器、氢火焰离子化检测器、程序升温装置、毛细管色谱柱、数据处理装置。 试剂: DDVP标准品（要求含量99%以上）；丙酮(均为分析纯)，甲苯；内标物：联苯。

试样：80YVP乳油。

四、实验步骤

1．开机：柱温：180℃；气化温度：200℃；检测器温度：200℃； 载气：氮气：50mL·min-1;氢气：50mL·min-1;空气：500mL·min-1。

2．标准溶液制备：准确称取0.1（0.0001）g DDVP标准品于5mL容量瓶中，然后加入丙酮稀释至刻度，混匀。

3.样品的制备准确称取0.12（0.0001）DDVP样品于容量瓶中，再用丙酮稀释至刻度，摇匀。

4.定性分析：分别注入0.5μL标准溶液和样品溶液于色谱仪中分离，记下各组分保留时间，并重复两次。依据保留时间确定DDVP的保留时间以定性。

5.定量分析：按照以下顺序：标样--样品--样品--标样，分别注入0.5μL标样和样品溶液分离，然后用两针标样的平均值作为标准值，以两针样品的均值作为样品的值按（1）式计算。

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实验三、气相色谱内标法分析80%敌敌畏乳油的含量

一、目的与要求

1.掌握内标法定量公式及其应用 2.掌握内、外标法优缺点 二、实验原理

气相色谱法是以气体(称载气)为流动相的柱色谱分离技术。其原理是利用被分离分析的物质(组分)在色谱柱中的气相(载气)和固定(液)相之间分配系数的差异，在两相间作反复多次(103～106次)的分配，使得原来的微小差别变大，从而使各组分达到分离的目的。

内标法就是把内标物和被测混合物放在一起进行分析，在同一张色谱图上出现样品和内标物的色谱峰。内标物不仅必须和样品组分分开，而且内标物要尽可能靠近被测样品的峰。用相应的校正因子校准待测组分的峰值并与内标物质的峰值进行比较，按下式求得待测组分的含量： Wi= (msAifs,i / mAs ) ×100%

式中fs，i为组分i与内标物质相比的校正因子。m和ms分别为试样和内标物的质量。fs，i定义为：样品中各组分的定量校正因子(fi)与标准物的定量校正因子(fs)之比，即 fs，ii / fs = miAs / Aims (3) 实验步骤：

1．开机：柱温：174℃；气化温度：200℃；检测器温度：200℃； 载气：氢气：50mL·min-1。 2．标准溶液制备：准确称取联苯0.16-0.19（0.0001）g 和DDVP标准品0.21-0.22（0.0001）g于5mL容量瓶中，然后加入1毫升甲苯，摇动混匀。 3.样品的制备准确称取联苯0.16-0.19（0.0001）g 和含DDVP 0.21-0.22（0.0001）g样品于5mL容量瓶中，然后加入1毫升甲苯，摇动混匀。

4.定性分析：分别注入4μL内标溶液和敌敌畏标品溶液于色谱仪中分离，记下各组分保留时间，并重复两次。依据保留时间确定DDVP和内标的保留时间以定性。

5.定量分析：按照以下顺序：标样--样品--样品--标样，分别注入4μL标样和样品溶液分离，然后用两针标样的平均值作为标准值，以两针样品的均值作为样品的值按（2）和（3）是计算。 五、结果计算

1.确定样品中测定组分的色谱峰位置

2.计算样品中测定的成分的含量(以三次测定的平均值 六、注意事项

1.必须先通入载气，再开电源，实验结束时应先关掉电源，再关载气。 2.色谱峰过大过小，应利用“衰减”键调整。

3.微量注射器移取溶液时，必须注意液面上气泡的排除，抽液时应缓慢上提针芯，若有气泡，可将注射器针尖向上，使气泡上浮推出。不要来回空抽。 4.注意气瓶温度不要超过40℃，在2米以内不得有明火。使用完毕，立即关闭氢气钢瓶的气阀。 七、思考题

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比较内标法和外标法的优缺点? 八、参考书目

1. 汪昆体，罗传秋，周啸.聚合物近代仪器分析(第1版).北京：清华大学

出版社，1991.

2. 傅若农，顾峻岭.近代色谱分析(第1版).北京：国防工业出版社，1998.

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实验四、HPLC法测定头孢拉丁的含量（一）

1. 目的与要求

1.1 熟悉液相色谱仪结构及操作方法 1. 2 了解色谱仪定性和定量分析方法 2. 液相色谱的工作原理

不同的液相色谱：（1）正相色谱：依据溶质极性的不同而产生的在吸附剂上吸附性强弱的差异而分离；（2）反相色谱：依据因溶质疏水性的不同而产生的溶质在流动相与固定相之间分配系数的差异而分离；（3）离子色谱：依据溶质所带电荷的不同及溶质与离子交换剂库仑作用力的差异而分离；（4）体积排除色谱：依据分子尺寸及形状的不同所引起的溶质在多孔填料体系中滞留时间的差异而分离。混合有机化合物后，被检测器监测，由记录仪（工作站）对所检测的电信号处理，得到不同化合物的色谱峰和含量。 3. 液相色谱系统的基本组成 3.1溶剂

溶剂必须考虑以下性质 (1) 极性与溶剂强度 (2) 纯度、过滤和脱气 (3) 与其他溶剂的混合性 (4) 缓冲溶液和PH值

(5) 混合性 混合性不佳的溶剂会产生气泡

(6) 粘度 高粘度溶剂会产生高的柱压、降低柱效

(7) 压缩性 现在多数泵均可自动调节不同溶剂混合的压缩比

(8) 折光率 (RI) 一般溶剂折光率介于：1.30-1.40，高分子或含卤素溶剂的折光

率介于：1.35-1.50，芳香族溶剂折光率介于：1.50-1.55 3.2 泵系统

3.2.1 作用：将作为流动相的液体输送到液相体系中。 (1) 高压液相色谱泵的要求

(2) 能在高压下连续工作 (>5000psi) (3) 可程序控制的流量范围 (4) 耐化学腐蚀无脉冲输出 (5) 流量稳定，重复性好 (6) 容易拆装维修 3.3 进样装置

3.3.1 手动进样装置 3.3.2 自动进样装置 3.3.3 进样量的注意事项

(1) 满定量环进样:准确度和精度高，但较为浪费样品;至少 >2.5 倍定量环体积.

(2)部份定量环进样:进样量<定量环体积的一半;无层流效应影响;准确度和精度依赖操作人员;使用内标法有助于提高定量准确度和精度. (3)气动辅助进样提高进样精度

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3.4 液相色谱柱

3.4.2 液相色谱柱的选择 类型 烷基C18 烷基C8 苯基C6H5 酚基C6H5OH 氰基CN 性质 非极性 非极性 弱极性 分离方式 反相、离子对 反相、离子对 反相、离子对 应用范围 中等极性化合物，溶于水的高极性化合物 与C18类似，但保留特性不如C18 非极性至中等极性化合物 中等极性化合物，保留特性与C8相似，但对多环芳香物、极性芳香族化合物和脂肪酸等选择性不同 正相相似于硅胶吸附，为氢键接受体，适用于分析极性极性 正相（反相） 化合物，溶质保留值比硅胶柱低，反相可提供与C8、C18、苯基柱不同选择性 氨基NH2 极性 正相（反相、阴离子交换） 正相可分离极性化合物如脂类、氯代农药；反相可分离单糖、二糖 弱极性 反相 (1) 除固定相选择外，还需考虑

内径、柱长、填料粒径与质量

(2) 色谱柱内径:柱子容量随内径增加而增加;小内径柱柱效较高而且省溶剂 (3) 填料粒径:10um 对某些分离来说分离度已经足够;一般建议采用5um；3um 柱效非常高，但所产生的反压很高，只能适用于短柱;当填料粒径降低，其污染与阻塞的几率就升高. 3.5 检测器

(1) 功能:监测经色谱柱分离后的组分浓度的变化，并由记录仪绘出谱图来进

行定性、定量分析

(2) 理想的检测器应具备以下特点:灵敏度高;对所有溶质都有快速响应；不引起柱外谱带扩展;线性范围宽;其响应对流动相流量和温度变化都不敏感 相关技术指标

(1) 灵敏度:检测器主要的性能指标，样品进入检测器的信号响应.

(2) 检测限:两倍噪声所需要进样的样品量;检测限小，检测性能强，检测时

所需要的样品少.

(3) 线性范围:检测信号与被检测物质呈线性关系的范围；下限定义为噪音的

两倍.

3.5.1 紫外可见光检测器

(1) 应用最广泛的检测器:约占 70%;紫外光区：190-370 nm；可见光区：

370-700 nm;

(2) 特点:灵敏度高、噪音低、线性范围宽;溶质性质检测器，对流速和温度变

化不敏感;选择性检测器，需使用无紫外吸收溶剂作为流动相;浓度敏感型检测器;非破坏型检测器;结构简单，维修方便.

工作原理

朗伯-比耳定律:溶液的吸光度与吸光物质浓度成正比 3.5.2 示差折光檢測器

(1) 通用型检测器:溶剂选择合适几乎所有物质均可检测. (2) 折射原理:折射率：光在真空的速度和某介质速度之比;光由一种介质射入

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另一介质时发生折射现象;介质折射率随温度升高而降低;同一介质对不同波长的光有不同折射率.

3.6 色谱工作站

色谱工作站系统:可完成多组分分析的定性与定量计算;提供标准规范报告输出格式. 4 操作步骤（以Agilent1200高效液相色谱为例）

Agilent1200高效液相色谱仪操作规程

开机：

1． 打开计算机，系统自动运行Bootp Server程序。 2． 打开 1200 LC 各模块电源。

3． 待各模块自检完成后，双击Instrument 2 Online图标→Configuration→Configured

Modules(G1311A, G1316A,G1329A,G1315B) →OK，化学工作站自动与1200LC通讯，进入工作站画面。

方法编辑：

1）Method→Edit entire method→选中Method Information & Instrument/Acquisition→Ok。 2）在“Method Comments”中加入方法的信息（如：方法的用途等）→OK。

3）泵参数设定：设定Flow、Solvent、Timetable以及Pressure Limits Max→OK。 4）自动进样器参数设定：选择合适的进样方式、进样体积、洗瓶位置。（“Standard Injection”----只能输入进样体积，此方式无洗针功能。“Injection with Needle Wash”----可以输入进样体积和洗瓶位置，此方式针从样品瓶抽完样品后，会在洗瓶中洗针。“Use injector program”---可以点击Edit 键进行进样程序编辑。）→OK。

5）柱温箱参数设定：在”Temperature”下面的方框内输入所需温度,并选中它,点击”more>>” 键,如图所示,选中”Same as left”---使柱温箱的温度左右一致。→OK

6）检测器参数设定：检测波长: 254nm,BW=30nm, 参比波长=350nm,BW=100nm。（检测波长：一般选择最大吸收处的波长。样品带宽BW： 一般选择最大吸收值一半处的整个宽度。参比波长：一般选择在靠近样品信号的无吸收或低吸收区域。参比带宽BW：至少要与样品信号的带宽相等，许多情况下用100nm作为缺省值。Peak width（Response time）：其值尽可能接近要测的窄峰峰宽。Slit—狭缝窄，光谱分辨率高；宽时，噪音低。同时可以输入采集光谱方式，步长，范围，阈值。选中所用的灯。）→OK。

7）单击“Method”菜单，选中“Save method as”，输入一方法名，如“test”，单击Ok。

8）Run control →Sample info→输入操作者名称，在“Data file ”中选择“Manual”或“Prefix”。 （区别: Manual--每次做样之前必须给出新名字,否则仪器会将上次的数据覆盖。Prefix—在Prefix 框中输入前缀，在Counter 框中输入计数器的起始位，仪器会自动命名，如vwd0001，vwd0002……。）

9）从Instrument 菜单选择System on。

10）等仪器Ready，基线平稳，单击左侧Start→进样。

批量处理方法编辑：

Sequence→New Sequence→Sequence File→Prefix/Counter→OK→Save Sequence as。

Parameters→Operator

Name→Data

关机：

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1）关机前，用 100%的水冲洗系统20分钟，然后用有机溶剂冲洗系统10分钟（如ACN），然后关泵，（适于反相色谱柱）。[正相色谱柱用适当的溶剂冲洗] 2）退出化学工作站，及其它窗口，关闭计算机（用shut down关）。 3）关掉Agilent 1200电源开关。

5.1 定性分析 液相色谱法对组分峰的定性主要采用标准物质对照定性，即组分峰的保留时间与标准物质的保留时间一致。相对保留值定性法是常用的定性方法。采用相对保留值定性时，一般将后边的组分峰设置为参考峰。 5.2 定量分析

5.2.1 峰高或峰面积计算 峰高或峰面积的计算由色谱工作站或积分仪完成。 5.2.2 定量方法

通常采用外标法、内标法、内加法等定量。外标法使用较多，不采用归一化法。各种定量方法都应先以标准样品校正后再分析未知样品。 6. 注意事项：

1）需使用色谱级溶剂！溶剂必须过滤以移除微粒！当更换溶剂时必须更换过滤头或是以较长时间平衡！当使用强氧化溶剂时，需要加入搞氧化剂！添加0.002%IPA，MeOH或CAN抑制细菌在溶剂中生长！

2）不可以用塑料容器盛水、避免塑料溶出造成污染！ 3）避免使用腐蚀性溶液作流动相！

4）对含有保留怀较强的杂质组分的样品要进行预处理！

5）使用新鲜的水溶液，并考虑使用生物稳定剂（如叠氮化钠）！ 6）定期用强极性的溶剂清洗色谱柱！

7）储存色谱柱时，应冲净缓冲液，并用有机溶剂饱各色谱柱（ACN）！ 8）避免外力损伤色谱柱：弯曲、跌落或将接头拧的过紧！ 9）使用进样针时注意不要污染针心！

10）未经仪器负责人同意不可随意操作或是更改参数设置

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实验五、HPLC法分析头孢拉定的含量（二）

1. 目的与要求

1.1 温习液相色谱的操作方法

1. 2 学习液相色谱对样品的分析。 2. 实验原理

头孢拉定为β－内酰胺类抗生素，为(6R,7R)-7[(R)-2-氨基－2－(1,4-环己烯基) 乙酰氨基]-3-甲基-8-氧代-5-硫杂-1- 氮杂双环[4.2.0] 辛-2-烯-2-羧酸。中国药典2000年版二部采用HPLC法测定头孢拉定的含量，USP采用分光法测头孢拉定的含量。采用HPLC法分析测定头孢拉定既可以采用正相色谱法，也可以采用反相色谱法，色谱柱选用C18（5 μm，4.6 mm×150 mm），流动相为水－甲醇－3.86％醋酸钠溶液－4％醋酸溶液(1564:400:30:6)。紫外检测器，检测波长为254nm，外标法计算样品中的头孢拉定的含量。 3.仪器与试剂

仪器: Agilent 1200液相色谱仪（美国Agilent公司），紫外检测器，Agilent 1200色谱工作站。

试剂: 头孢拉定对照品（要求含量99%以上）；甲醇(色谱纯)，醋酸、醋酸钠（分析纯），水为纯化水。

试样：头孢拉定胶囊。

4、实验步骤

1.1 对照品溶液的制备 取头孢拉定对照品适量（相当于头孢拉定约

35mg），精密称定，置50ml量瓶中，加水约6ml，置超声波浴中使溶解，再加流动相稀释至刻度，摇匀。

1.2 供试品溶液的制备 取样品约70mg，精密称定，置100ml量瓶中，加

流动相约70ml，置超声波浴中使溶解，再加流动相稀释至刻度，摇匀，用0.46μm的微孔滤膜滤过，即得。

1.3 按仪器操作说明书规定的顺序依次打开仪器各单元的电源。

1.4 按操作步骤设置柱温，检测波长等仪器参数及数据处理的有关参数，

设定流动相流速。 1.5 冲洗色谱柱，预平衡。

1.6 基线平稳后，依次进样品及对照品。 1.7 数据处理，打印报告。

1.8 所有样品分析完毕，冲洗色谱柱，依次关闭各个运行程序，关闭各个

单元电源。

1.9 清理实验室卫生，关好水电门窗。 5、注意事项

5.1 各实验室仪器设备不可能完全一样，操作时一定要参照仪器的操作规

程。

5.2 色谱柱个体差异很大，同厂同型号也可能有差异，因此，色谱条件可

随色谱柱作适当调整。

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6、数据处理

根据色谱图及数据报告整理数据，外标法计算样品中的头孢拉啶含量，撰写实验报告。 7、思考题：

7.1 为什么实验前要冲洗色谱柱 7.2 引起柱压升高的主要原因及对策

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实验六、亚硝化紫外分光光度法测定草甘膦含量（一）

（绘制标准曲线和含量测定两个实验）

一、实验目的：

1. 了解紫外-可见分光光度计的结构及工作原理

2. 掌握SPECORD 50型紫外-可见分光光度计的使用方法。 二、实验原理：

利用物质在紫外、可见光区的分子吸收光谱进行被测物质定性和定量分析的方法称为紫外、可见光光度法。

紫外、可见吸收光谱主要产生于价电子在电子能级间的跃迁，所以它是研究物质电子光谱的分析方法。其分析的依据是吸收光谱——以不同波长的光依次通过一定浓度的被测物质，并分别测定每个波长的吸光度，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，所得到的曲线，称为吸收光谱。

紫外吸收光谱的特点：图形比较简单、特征性不强。当不同的分子含有相同的发色团，它们的吸收光谱的形状就大体相似，所以该法的应用有一定的局限性。但紫外光谱对含有共轭体系的分子，或分子中共轭程度来确定未知物的结构有独特的优点。所以紫外光谱是对有机物进行定性鉴定及结构分析的一种重要辅助手段。

三、方法提要

试样在酸性溶液中与亚硝酸钠反应，生成亚硝基草甘膦，在243 nm波长下，测定该化合物的吸光度，从而计算出试样中草甘膦含量。 四、仪器与试剂：

1．SPECORD 50型紫外—可见分光光度计；带盖石英比色皿； 2．容量瓶（若干）；

3. 硫酸（GB 625）:1+1溶液；

4. 溴化钾（GB 649）:250g/L溶液；

5. 亚硝酸钠（GB 633）:6.9g/L溶液，现配现用； 6. 草甘膦标准品：已知纯度，称量前在105℃干燥2h。 五、实验操作步骤 （一）、开机：接通电源，打开机箱后的电源开关。系统开始自检，大约在3分钟后，系统自检完成。预热约半小时后即可测样[1]。

（二）、溶液的配置 1.标样溶液的配制

称取含草甘膦0.1g（精确至0.2mg）的草甘膦标准品（75.7%）于250mL容量瓶中，用蒸馏水溶解并稀释至刻度，摇匀。

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2. 亚硝化的反应

用移液管吸取上述标样溶液0.0（空白实验）、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL分别置于5个100 mL棕色容量瓶中，各加入30mL蒸馏水，2 mL硫酸溶液，1mL溴化钾溶液，混合后用移液管加入2.0 mL亚硝酸钠溶液后，立即将瓶塞塞紧，充分摇匀，在室温下（室温不低于15℃）静置反应30min,用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 （三）、吸收曲线的绘制： 2. 绘制吸收曲线[3]

用移液管吸取（二）中1条中的溶液5.0mL于100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。以蒸馏水为参比，绘制出草甘膦的吸收曲线。

对上述（二）中2条中的亚硝化草甘膦溶液，以蒸馏水为参比，绘制出亚硝化草甘膦的吸收曲线，并与上述做比较。

六、实验要点及注意事项：

1． 仪器不工作时不要开灯，若工作间歇时间短，可不关灯或停机。一旦停机，则应等待灯冷却后再重新启动，并预热15min。

2． 吸收池在使用后应立即冲洗干净，其光学窗面必须用擦镜纸或柔软的棉织品擦干水分，慎勿将光学窗面擦伤。

3． 测量时要防止溶液溅入样品室。盛有溶液的吸收池也不宜在样品室放置过长时间。

4． 保持光源及检测系统的电压稳定。

5． 避免太阳光直射，将室温保持在5～40℃之间，防尘、防振动。 6． 紫外线对人的皮肤和眼睛有害，因此不要直接注视氘灯，不要将皮肤直接暴露在紫外光线下。

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实验七、亚硝化紫外分光光度法测定草甘膦含量（二）

（绘制标准曲线和含量测定两个实验）

一、实验目的：

1. 了解紫外-可见分光光度计的结构及工作原理

2. 掌握SPECORD 50型紫外-可见分光光度计的使用方法。 二、实验原理：

利用物质在紫外、可见光区的分子吸收光谱进行被测物质定性和定量分析的方法称为紫外、可见光光度法。

紫外、可见吸收光谱主要产生于价电子在电子能级间的跃迁，所以它是研究物质电子光谱的分析方法。其分析的依据是吸收光谱——以不同波长的光依次通过一定浓度的被测物质，并分别测定每个波长的吸光度，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，所得到的曲线，称为吸收光谱。

紫外吸收光谱的特点：图形比较简单、特征性不强。当不同的分子含有相同的发色团，它们的吸收光谱的形状就大体相似，所以该法的应用有一定的局限性。但紫外光谱对含有共轭体系的分子，或分子中共轭程度来确定未知物的结构有独特的优点。所以紫外光谱是对有机物进行定性鉴定及结构分析的一种重要辅助手段。

三、方法提要

试样在酸性溶液中与亚硝酸钠反应，生成亚硝基草甘膦，在243 nm波长下，测定该化合物的吸光度，从而计算出试样中草甘膦含量。 四、仪器与试剂：

1．SPECORD 50型紫外—可见分光光度计；带盖石英比色皿； 2．容量瓶（若干）；

3. 硫酸（GB 625）:1+1溶液；

4. 溴化钾（GB 649）:250g/L溶液；

5. 亚硝酸钠（GB 633）:6.9g/L溶液，现配现用； 6. 草甘膦标准品：已知纯度，称量前在105℃干燥2h。 五、实验操作步骤 （一）、开机：接通电源，打开机箱后的电源开关。系统开始自检，大约在3分钟后，系统自检完成。预热约半小时后即可测样[1]。

（二）、标准曲线的绘制： 1.标样溶液的配制

称取含草甘膦0.1g（精确至0.2mg）的草甘膦标准品（75.7%）于250mL容

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量瓶中，用蒸馏水溶解并稀释至刻度，摇匀。 2. 亚硝化的反应

用移液管吸取上述标样溶液0.0（空白实验）、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL分别置于5个100 mL棕色容量瓶中，各加入30mL蒸馏水，2 mL硫酸溶液，1mL溴化钾溶液，混合后用移液管加入2.0 mL亚硝酸钠溶液后，立即将瓶塞塞紧，充分摇匀，在室温下（室温不低于15℃）静置反应30min,用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

3. 绘制标准曲线 [2]

以草甘膦浓度比 (p （μg/mL） /δ（μg/mL）)为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。 （三）、草甘膦含量的测定： 1. 亚硝化反应及吸光度的测定

用移液管吸取（二）中1条中溶液5.0 mL于100 mL棕色容量瓶中，按（二）中 2条中操作步骤进行亚硝化反应，并测定其吸光度A1[4]. 2. 实验溶液（未亚硝化）吸光度测定。

用移液管吸取（二）中1条中溶液5.0mL于100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。以蒸馏水为参比，在243nm波长下，用1cm石英比色皿测定其吸光度A2。

实验溶液中亚硝基草甘膦的吸光度A = A1- A2。从标准曲线上查吸光度A相对应的草甘膦浓度p(ug/mL). 3. 结果计算

草甘膦内随即实验中草甘膦的质量百分含量X2按下式计算：

X2=p×100×250×w×100/m×5×106 = pw/2m

式中：p——从标准曲线上查得的草甘膦浓度，μg/mL； m——草甘膦试样的称样量，g；

W——草甘膦标样的纯度，%（m/m）。 思考题：

1.试样溶液浓度过大或过小，对测量有何影响？应如何调整？

注：[1] 操作面板简述： 1． 打开电脑、主机电源。 2． 双击WinASPECT。

3． 联机：Measurement→Initialize Device。 一、

扫描：

1． 设置参数：单击Parameters.Mode→Meas. Mode→Scan Mode→设定扫描范围Range(nm)→

保存/OK。

2． 做参比：将参比放入光路，单击Reference。 3． 扫描：将样品放入光路，单击Start measurement。 二、

测吸光度：

1． 设置参数：单击Parameters。Mode→Meas. Mode→Wavelengths→设定测定波长→保存。

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2． 扣背景：单击Reference。

3． 测吸光度：单击Start measurement。 三、

工作曲线：

1． 设置参数：单击Parameters。Mode→Meas. Mode→Wavelengths→设定测定波长→保存。 2． 设定工和曲线参数及绘制工作曲线：Quant→Lab→Calibration→General→设定

Designation、Operator、Regression model、Calibration Unit、No. of Standards、Parameter File参数值→单击右侧Standards→填写标准曲线的浓度值→单击Start→All-by standards→开始测样→单击OK。

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实验八、红外吸收光谱法测定固体未知样品

一、实验目的与要求：

1.掌握红外光谱法进行物质结构分析的基本原理，能够利用红外光谱鉴别官能团，并根据官能团确定未知组分的主要结构； 2.了解红外光谱测定固体样品的制备方法； 3.学会傅立叶红外光谱仪的使用。 二、原理

红外吸收光谱法是通过研究物质结构与红外吸收光谱间的关系，来对物质进行分析的，红外光谱可以用吸收峰谱带的位置和峰的强度加以表征。测定未知物结构是红外光谱定性分析的一个重要用途。根据实验所测绘的红外光谱图的吸收峰位置、强度和形状。利用基团振动频率与分子结构的关系，来确定吸收带的归属，确认分子中所含的基团或键，并推断分子的结构，鉴定的步骤如下：

(1)对样品做初步了解，如样品的纯度、外观、来源及元素分析结果，及物理性质(分子量、沸点、熔点)。

(2)确定未知物不饱和度，以推测化合物可能的结构； (3)图谱解析 ①首先在官能团区(4000～1300cm－1)搜寻官能团的特征伸缩振动； ②再根据“指纹区”(1300～600cm-1)的吸收情况，进一步确认该基团的存在以及与其它基团的结合方式。

傅里叶变换红外光谱仪（Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）是红外光谱仪器的第三代。主要由迈克尔逊干涉仪和计算机两部分组成，原理如图所示。

由红外光谱S发出的红外光经准直为平行红外光束进入干涉仪系统，经干涉仪调制后得到一束干涉光。干涉光通过样品Sa，获得含有光谱信息的干涉光到达探测器D上，由D将干涉光信号变为电信号。此外的干涉信号是一时间函数，即由干涉信号绘出的干涉图，其横坐标是动镜移动时间或动镜移动的距离（动镜以恒速移动同样与距离相关），对这种包含有光谱信息的时域干涉图，人们难以进行光谱解析。因而通过模/数转换器送入计算机，由计算机进行傅里叶变换的快速计算，即获得以波数为横坐标的红外光谱图，即为频域的光谱。并通过数/模转换器送入绘图仪而绘出光谱仪。这就是人们十分熟悉的光谱图。

三、仪器与试剂

Nicolet 380型傅立叶红外光谱仪；手压式压片机(包括压模等)；玛瑙研钵；样品架；盐片；可拆式液体样品池；玻璃棒。

KBr(光谱纯)；对硝基苯甲酸；苯甲酸钠。 四、实验步骤 1.开机：

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（1）先打开红外主机电源开关，再打开电脑。

（2） 双击EZ OMNIC→智能附件Transmission E.S.P. →确定。

2．样品的制备与测试：

（1） 固体样品的制备与测试：

制备：采用压片法：将1～2mg固体样品与100～200mgKBr粉未混匀，在玛瑙研钵中研磨成为<2μm的粉未，放入压模内，用压片机压片，保压5min，制成厚约1mm，直径约5mm的透明薄片。

测试：将制备好的样品片装于样品托架上，打开主机舱盖，将样品架放入光路中，盖好舱盖,点击采集→采集样品（或是单击快捷键“Col Smp”采集）采集背景和样品光谱。按屏幕提示操作。待扫描结束后，取出样品架，取下薄片，按要求将模具、样品架等清理干净，妥善保管。 3.谱图解析 思考题：

红外光谱分析固体样品，在制备样品时需要注意哪些方面？

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从而可根据预设的终点pH值来控制滴定终点。

（三）仪器和试剂

1. ZDJ—4A型自动电位滴定仪 2. 玻璃电极、饱和甘汞电极 3. 容量瓶 100mL 4. 移液管 10mL

5. 标准缓冲溶液 pH=4.00 pH=9.18 6. Na2CO3基准物 7. 0.1 moL/L HCl溶液 8. 混合碱液 （四）实验步骤

1.安装电极，打开开关，仪器预热。

2. 准确称量Na2CO3基准物0.8 ~1.0克，加水溶解后转移到100mL容量瓶中定容；计算其物质的量浓度。

3. 分别用蒸馏水和滴定液清洗滴定管3次。 4. 电极标定。

5. 0.1 mol/L HCl溶液浓度的标定

移取10.00mNa2CO3标准溶液2份，各加蒸馏水60mL，用HCl溶液自动滴定，求出HCl溶液浓度的平均值。

6. 混合碱的测定

移取10.00mL混合碱2份，各加蒸馏水60mL，采用预设终点模式（第一终点pH为8.3，消耗HCl溶液V1mL；第二终点pH为3.9，消耗HCl溶液V2mL）用HCl溶液自动滴定。

7. 清洗仪器 （五）数据处理

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附录二 西北民族大学化工学院实验教学内容规范细则(试行)

根据教育部关于本科教学水平评估的要求，同时也为了提高我院学生的实验技能和实验动手能力，现根据我院制定的《西北民族大学化工学院实验教学内容基本要求》，对我院所有实验课程的教学内容作出规范，望我院各位有关老师严格遵行。 一.实验内容要求

由于课程性质的不同，每门课程所包含的实验类型也不同。除性质实验之外，其它实验类型均作为综合性设计性实验。对于综合性设计性实验，教师应要求学生至少完成综合性设计性实验项目总数50%的实验改进设计方案。该方案教师也要批阅，并在成绩中占一定比例。 每门实验课程以14个实验为例，其中性质验证实验最多只能有3个，其余均应为综合性设计性实验。

二.有关实验报告和预习报告的基本要求

学生在实验前应完成预习报告，实验过程中要翔实记录实验现象和数据，实验后应撰写实验报告。对于不同类型的实验，其报告应按不同的要求撰写。实验类型可分为六类，即性质验证试验、物性测试及分析测试实验、物质制备及合成类实验、基本实验技能操作实验、生化及微生物类实验以及工程类实验。任课教师在实验课开始时应向学生讲解明白，并在每次实验时严格要求。未按要求完成预习报告的学生不得进行实验，未按要求完成实验报告的学生，教师可责令其按要求重写，否则其成绩按不及格论。学生在进入实验室时只能携带预习报告，不得携带实验教材。 (一)实验报告 1.实验报告的撰写格式 (1).性质验证试验 a).实验目的

b).实验内容、现象及有关解释。

应包括试验步骤、实验现象和有关实验现象的解释(包括反应方程式)。撰写时，学生可以将实验报告纸分三栏以表格形式进行表达。左栏写实验步骤，中栏描述观察到的实验现象，右栏对有关现象进行解释。 c).实验结论

根据以上实验内容得出实验结论。 d).实验存在的问题讨论

分析实验成败的原因，提出适当的建议。 e).思考题

(2).物性测试及分析测试实验 a).实验目的 b).实验原理

简要介绍物性测试的基本原理。 c).实验药品和实验仪器装置

要求列出实验中所用到的所有药品及其规格、实验仪器和型号，有实验装置的要画出装置图或者简易流程图。 d).实验内容

要求简要介绍试验步骤。 e).数据记录和实验结果

要求对实测的原始数据如实记录于数据表中，并经过一定的数学处理后得到实验结果，同时也要计算出实验的误差。需要以图表处理的数据，一律使用坐标纸。 f).实验结论

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得出实验结论，并在结论中对实验结果的可靠性做出判断。 g).实验存在的问题讨论

分析实验成败的原因，提出适当的建议。 h).思考题

(3).基本实验技能操作实验 a).实验目的 b).实验原理

简要介绍实验的基本原理。 c).实验药品和实验仪器装置

要求列出实验中所用到的所有药品及其规格、实验仪器和型号，有实验装置的要画出装置图或者简易流程图。 d).实验内容

要求简要介绍实验步骤。 e).数据记录和实验结果

要求对实测的原始数据如实记录于数据表中，并得到实验结果，该结果要记录在数据表中，或以图示的方式表达。需要以图表处理的数据，一律使用坐标纸。有可能的情况下要计算实验误差。 f).实验结论

g).实验存在的问题讨论

分析实验成败的原因，提出适当的建议。 h).思考题

2.预习报告的撰写格式 (1).性质验证试验 a).实验目的 b).实验内容

应包括试验步骤。撰写时，学生可以将实验报告纸分两栏以表格形式表达，左栏填写实验步骤，右栏空白，学生可以在实验过程中如实记录实验现象。 c).意外事故的预见性分析

学生应对实验中有可能因为操作不慎而导致的火灾、爆炸、中毒等事故有所预计，并提出预防措施。

(2).物性测试及分析测试实验 a).实验目的 b).实验原理

简要介绍物性测试的基本原理。 c).实验药品和实验仪器装置

要求列出实验中所用到的所有药品及其规格、实验仪器和型号，有实验装置的要画出装置图或者简易流程图。 d).实验内容 要求介绍试验步骤。 e).数据记录和实验结果

要求画出记录原始数据的空数据表，实验过程中可以在表中记录数据。 f).意外事故的预见性分析

学生应对实验中有可能因为操作不慎而导致的火灾、爆炸、中毒等事故有所预计，并提出预防措施。

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(3).基本实验技能操作实验 a).实验目的 b).实验原理

简要介绍实验的基本原理。 c).实验药品和实验仪器装置

要求列出实验中所用到的所有药品及其规格、实验仪器和型号，有实验装置的要画出装置图或者简易流程图。 d).实验内容 要求介绍试验步骤。 e).数据记录和实验结果

要求设计空数据表，实验过程中学生可以在表中记录数据。 f).意外事故的预见性分析

学生应对实验中有可能因为操作不慎而导致的火灾、爆炸、中毒等事故有所预计，并提出预防措施。 3.关于实验记录

详细、准确、如实地作好实验记录是极为重要的，这也是培养学生实验能力和严谨的科学作风的一个重要因素。对于实验记录要求如下：

(1).实验记录应将预习报告本作为实验记录本，不得随意在草稿纸上记录。

(2).实验记录不得修改或者涂改，写错时可以划去重写。不得用铅笔记录，只能用钢笔和圆珠笔。同一实验小组的学生合做同一实验时，他们必须具有相同、完整的记录。

(3).实验中应及时准确地记录所观察到的现象和测量的数据，条理清楚，字迹端正，切不可潦草以致日后无法辨认。实验记录必须如实客观，不可夹杂主观因素。

(4).实验中要记录的各种数据，都应事先在在预习报告中按要求设计适当的表格，以免实验中由于忙乱而遗漏测量和记录，造成不可挽回的损失。

(5).实验记录要注意有效数字，如吸光度值应为“0.050”，而不能记成“0.05”。每个结果都要尽可能重复观测三次或以上，即使观测的数据相同或偏差很大，也都应如实记录，不得涂改。 (6).实验中要详细记录实验条件，如使用的仪器型号、编号、生产厂家等；生物材料的来源、形态特征、健康状况、选用的组织及其重量等；试剂的规格、化学式、分子量、试剂的浓度等，都应记录清楚。多人一组的实验，每人都要作记录。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/fei7.html