四川大学本科试验教学大纲

四川大学本科实验教学大纲

课程名称：仪器分析实验 课程性质：专业基础课 课程代码：504160020 本大纲主笔人：曾红燕 面向专业：卫生检验

实验指导书名称：仪器分析实验教程 出版单位：校印刷厂 出版日期： 2014年8月 主编：曾红燕 实验讲义名称：仪器分析实验教程 编写单位：四川大学华西公共卫生学院卫检教研室 编写日期：2014年

一、课程学时学分

课程总学时：40 课程总学分：2

二、实验的地位、作用和目的

本实验课程为卫生检验专业必修课程，总课时40学时，实验课在理论课教学之后进行。通过实验教学，使学生获得卫生检验技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养操作技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。 三、实验方式及基本要求

1．实验方式 教师简略讲解提问，并演示仪器操作，每小组学生根据仪器分组独立完成。

2．基本要求 ①做好实验预习（熟悉实验目的和要求、实验原理、操作的主要步骤和注意事项）。②实验中要严格遵守操作规程

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及注意事项，自觉遵守实验室各项规章制度；③实验中要认真，并完整记录实验过程中测量到的数据和观察到的实验现象；④实验的原始记录需经指导教师签阅并附在实验报告之后。

四、实验报告

要求学生在每一次实验后，认真完成实验报告。实验报告包括实验题目、实验目的、实验原理、实验结果和计算，以及实验讨论等项目。实验报告应在下次实验前交指导教师批阅。

五、考核与考试

本课程实验安排一次考核，实验考核由实验指导老师指定某次实验为考试内容。观察学生实验态度、操作规范，以及测定结果是否准确等纳入考核记分，实验考核成绩计入实验课程总分。除实验考核外，实验指导老师按学生每次实验具体表现，包括预习情况、实验操作情况、实验原始记录情况、实验结果及数据处理情况和实验报告整体质量等对每次平时实验成绩进行百分制评分。平时实验成绩平均分占总分的80%，实验考核占总分的20%。

六、基本设备与仪器器材（名称及数量）

仪器名称 722分光光度计 鐠釹滤光片 1cm玻璃比色皿 DDS-11电导仪 铂光亮电极，铂黑电极

台（件）数 6 6 12 2 各2 2

PHS酸度计 pH复合电极 3 3 饱和甘汞电极，氟离子选择性电极 各3 电磁搅拌器 温度计 3 1 SOLLAR M6原子吸收分光光度计 1 钠空心阴极灯，铅空心阴极灯 比色管（25ml） 刻度吸管（5ml，2ml） 6890气相色谱仪 微量注射器（10μl） HP1100高效液相色谱仪 微量注射器（25μl） 容量瓶（25ml，100ml） 洗瓶

七、实验项目及内容提要

1. 分光光度法条件实验（5学时）：光度分析一般要通过显色反应提高测定的灵敏度，建立一个分光光度法需要做一些实验以优化实验条件，保证分析结果的准确性和精密性。通常的条件实验包括：测定波长的选择、显色剂加入量选择、显色温度、pH、时间等，有时还要做干扰及其消除的实验。

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各1 12 各6支 1 2 1 2 各60 10

2. 分光光度法测定铁（5学时）：邻菲罗啉是测定微量铁的一种较好显色剂，在pH2~9的溶液中，该试剂能与Fe2+生成稳定的红色络合物,其lgKe=21.3，摩尔吸光系数?=1.1×104，反应如下： 2NH2OH·HCl+4FeCl2

??? N2O+4FeCl2+6HCl+H2O

2+Fe2++NNNN3Fe

邻二氮菲 邻二氮菲铁配合物

桔红色，?max＝508nm）

所生成的红色络合物，其吸收峰在510nm波长处，该方法选择性高，相当于铁含量40倍的Sn4+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SiO32-，20倍的Cr3+、Mn2+、V5+、PO43-，5倍的Co2+、Cu2+等均不干扰测定。在一定浓度范围内，Fe2+的浓度与吸光度值关系服从比尔定律。

3. 溶液pH及电导测定（5学时）：在外加电场作用下，电解质溶液中正负离子向相反方向作定向移动，并在电极上发生电化学反应而传递电子，所以具有导电的能力，导电能力（即电导）G的大小与电导率?和电极电导池常数?有关： G?? ?电导率?是溶液中电解质含量的量度，电解质含量高的水，电导率就大。所以，用电导率可以判定水的纯度或测定溶液中电解质的浓度。25℃时，纯水的理论电导率为5.48×10－6S/m，一般分析实验室使用的蒸馏水或去离子水的电导率要求小于1×10-4S/m。

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用电导率仪（如雷磁DDS系列）测定溶液的电导率。一般使用已知电极常数的电导电极，读出电导值后再乘以电极的电导池常数，即得被测溶液电导率。如不知道电极的电导池常数，则需先测定电导池常数。即用该电导电极测定已知电导率的氯化钾标准溶液的电导值G，再按下式计算电极电导常数：

???G

指示电极（玻璃电极）与参比电极（饱和甘汞电极）插入被测试液中组成工作电池，在一定条件下，所测得电池的电动势E与溶液pH值成线性关系：

E=K′+0.059pH (25℃)

E值可以通过测量得到，K′值除内外参比电极电位等常数外，还包括难以测量和计算的不对称电位和液接电位，不易求得，因此在实际工作中，用酸度计测定溶液的pH时，首先须用已知pH值的标准缓冲溶液对酸度计进行校正（定位）。校正时应选用与被测溶液pH值接近的标准缓冲溶液，以减小在测量过程中由于液接电位和不对称电位带来的误差。

4. 电极法测定水中氟（5学时）：氟离子选择性电极由LaF3单晶薄膜、内参比电极（Ag－AgCl电极）、填充液（氯化钠－氟化钠溶液）等构成。以饱和甘汞电极（SCE）为参比电极、氟离子选择电极为指示电极，插入溶液后组成化学原电池：

（—）氟离子选择电极│F－溶液║SCE （＋）

该电池电动势在一定条件下与试液中氟离子的活度成线性关系，即：

E?k?0.059lg?F?（25℃）

当试液中加入总离子强度调节缓冲液（TISAB），以控制溶液离子强度一定时，上式可以写成：

E?k?0.059lgCF? （25℃）

故通过测定电池的电动势，即可求出溶液中氟离子的浓度。常用的定量方法有标准曲线法和标准加入法。

TISAB由NaCl、HAc－NaAc和柠檬酸钠组成。作用分别是调节离子强度、控制酸度和消除铁、铝等的干扰。

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5. 火焰原子吸收/发射分光光度法测定食品中钠（5学时）：原子吸收法：待测溶液中的钠离子在空气-乙炔焰中变成基态原子，基态原子吸收钠元素空心阴极灯辐射的589nm共振线分析线产生吸光度，其吸光度与溶液中钠含量在一定条件下呈线性关系，通过标准曲线推算样品钠含量。原子发射法：待测溶液中的钠离子在空气-乙炔焰中激发为发射态钠原子，处于发射态电子回到基态时辐射出589nm共振辐射，其发射强度在一定条件下与样液中钠含量成线性关系，通过标准曲线推算样品钠含量。

6. 石墨炉原子吸收法测定食品中铅（5学时）：样品中的含铅化合物在石墨炉中为热能裂解成基态原子，基态铅原子吸收由铅空心阴极灯发出的锐线光谱产生吸光度，该吸光度在一定条件下与样品中铅含量成正比关系，采用基体改进剂消除基体干扰，通过标准曲线推算样品中铅含量。

7. 气相色谱法测定混合溶液中苯、甲苯和二甲苯（5学时）：混合溶液中的苯、甲苯、二甲苯经非极性毛细管色谱柱分离，用火焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰面积标准曲线法（或两点比较法）定量。

8. 高效液相色谱法测定血清中维生素A和维生素E（5学时）：血清中维生素A、E经正己烷提取，再经甲醇替换溶剂后作为样品溶液。样品溶液经六通阀进样进入高效液相色谱分离柱，经流动相洗脱将维生素A、E和其他杂质分离后，各组分按极性大小依次流出色谱柱并进入紫外检测器检测。根据各组分的保留时间定性、峰面积或峰高定量。

编写人：曾红燕 二零一四年七月

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5. 火焰原子吸收/发射分光光度法测定食品中钠（5学时）：原子吸收法：待测溶液中的钠离子在空气-乙炔焰中变成基态原子，基态原子吸收钠元素空心阴极灯辐射的589nm共振线分析线产生吸光度，其吸光度与溶液中钠含量在一定条件下呈线性关系，通过标准曲线推算样品钠含量。原子发射法：待测溶液中的钠离子在空气-乙炔焰中激发为发射态钠原子，处于发射态电子回到基态时辐射出589nm共振辐射，其发射强度在一定条件下与样液中钠含量成线性关系，通过标准曲线推算样品钠含量。

6. 石墨炉原子吸收法测定食品中铅（5学时）：样品中的含铅化合物在石墨炉中为热能裂解成基态原子，基态铅原子吸收由铅空心阴极灯发出的锐线光谱产生吸光度，该吸光度在一定条件下与样品中铅含量成正比关系，采用基体改进剂消除基体干扰，通过标准曲线推算样品中铅含量。

7. 气相色谱法测定混合溶液中苯、甲苯和二甲苯（5学时）：混合溶液中的苯、甲苯、二甲苯经非极性毛细管色谱柱分离，用火焰离子化检测器检测，以保留时间定性，峰面积标准曲线法（或两点比较法）定量。

8. 高效液相色谱法测定血清中维生素A和维生素E（5学时）：血清中维生素A、E经正己烷提取，再经甲醇替换溶剂后作为样品溶液。样品溶液经六通阀进样进入高效液相色谱分离柱，经流动相洗脱将维生素A、E和其他杂质分离后，各组分按极性大小依次流出色谱柱并进入紫外检测器检测。根据各组分的保留时间定性、峰面积或峰高定量。

编写人：曾红燕 二零一四年七月

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