仪器分析实验教案.docx

试验一邻二氮菲分光光度法测定铁一、试验目的1、学会722型分光光度计的运用，了解其工作原理：2、学习测绘汲取曲线及标准曲线的方法：3、驾驭利用标准曲线法进行微量成分光度测定的基本方法和有关计算.二、试验原理依据朗伯一比耳定律：AFba当入射光波长入及光程b衿定时，在肯定浓度范围内，有色物质的吸光度A及该物质的浓度C成正比.只要绘出以吸光度A为纵坐标,浓度C为横坐标的标准曲线.测出试液的吸光度，就可以由标准曲线查得对应的浓度值.即未知样的含量。同时,还可应用相关的回来分析软件,将数据输入计算机,得到相应的分析结果.用分光光度法测定状样中的微量铁.可选用的显色剂有邻：斌而(又称邻并罗咻)及其衍生物、碳施水杨酸、硫保酸盐等。而目前一般采纳邻二熟菲法，该法具有商灵敏度、高选择性，且稔定性好，干扰易消退等优点。右：C%VtC4:*I1.?XCArr一¼Tit:z/4-IvXAcViI-Zrr-Z¾¾I*C(phe11)*此-:一二1.×r*I.moPcm而Fe?能及邻二氮菲生成3：1协作物，呈淡蓝色JgKi=I4.I.所以在加入显色剂之前，应用盐酸羟胺(NHqHHCI)将Fe"还原为Fe叫其反应式如下：2Feu+2NH2OHHC12Fe+N2+H2O+4H'+2C1测定时限制溶液的酸度为pH=5较为相三、仪器及试剂722型分光光度计、容一瓶(100m1.,5Om1.)、吸/管硫酸铁铉FeNH4(S04)212H20(三)<A.R.>.硫酸(3mo1.1.")、盐酸羟胺(10%)、NaAc(Imo1.1.1)4邻二氮菲(0。15%)。四、试验步骤1.标准溶液配制1) IOgm1.铁标准溶液配制精确称取0.8634g硫酸铁筱NH4Fe(SO4)2i2H2O于100m1.烧杯中，加60m1.3mo1.-1.1H2SO4溶液,溶解后定容至11.,摇匀,得100gm1.“储溶液(可由试验室供应).用时吸取10.Oom1.稀糅至100m1.得IOgm1.工作液。2) 系列标准溶液配制取6个50m1.容汝瓶，分别加入铁标准溶液0.00200,4。00,6。00,8。00,10,00m1.,然后加入Im1.盐酸羟胺，2。OOm1.邻二氮菲,5m1.NaAc溶液(为什么？),每加入种试剂都应初步混匀。用去离了水定容至刻度，充分摇匀，放置Iomin.试验二氟离子选择性电极测定水样中氟含量一、试验目的1.驾驭用瓶离子选择电极测定水中微量短的方法。2。了解离子强度调整缓冲液的意义和作用.3.驾驭环境样品的预处理方法。二、试验原理I、离子选择性电极1975年国际纯悴化学及应同化学协会给出明确的定义：离了选择性电极是种电化学传感体.它的电位对溶液中给定离了的活度的对数呈线性关系.这些装置不同于包含氧化还原反应的体系。其基本结构是由四部分组成：敏感膜、内导体系（内参比电极、内参比溶液）、电极杆、绝缘导线。疑离子选择电极（简称筑电极）是晶体膜电极，它的敏感膜是由难溶盐1.aF3单晶（定向掺杂EuF2）为片制成，电极内装有0。Imo1.-1.1.NaF-OJmo1.1.Naa组成的内充液,浸入根AgAgC1.内参比电极。测定时，辄电极、饱和”.汞电极（外参比电极）和含氟忒液组成下列电池：AgIAgCI（INaF（0oImO1.1.T）NaC1.（0。1.mo1.1.,）I1.aFa单晶I含除试液（OF-）I1.KCI（饱和）,HgQ2IHg*-籁电极->*试液,«饱和汞电极-»殷离子计上氟电极接（一），饱和M汞电极接（+）,测得电池电位差为：E1.tIitt=ESCE-（Ew÷EA8Agci）÷E»+Ej在肯定的试验条件下（如溶液的高子强度，温度等），外参比电极电位Esce、活度系数，内参比电极电位EASAg1.J、纵电极的不对称电位EiI以及液接电位EJ等都可以作常数处理,而颔电极的膜电位E膜及氨离子活度的关系符合Nen闾公式，因此上述电池的电位差E电池及试液中领离子的浓度的对数呈线性关系,即E电池=K（2.303RTF）IgCF式中，K为常数，R为摩尔气体格数8314Jmo1.【K1.T为热力学温度，F为法拉第常数96485Cmo1.。2,应用氟电极时需考虑三个问题：（1）溶液PH的影响.试液的PH对氟电极的电位响应仃影响，PH值在5-6是班电极最佳PH运用范困,在低PH值的溶液中,由于形成HF、HF广等在电极上不响应的型体.降低了aI。pH值高时，OH-浓度增大，OH在氨电极上及F产生竞争响应,也由于OH能及1.aR晶体膜产生反应（1.aF3+30H-T1.a（OH）33F）。从而干扰电位响应，因此测定须要在pH56缓冲溶液中进行°（2）为r使测定过程中F-的活度系数、液接电位Ej保持恒定，试液要维持肯定的离子强度，常在试液中加入忖定浓度的惰性电解册.如KNOJ,NaC1.等以限制试液的离子强度.氟电极的选择性较好相能及F-形成结合物的阳离子如A1.(111).Fc(II1.)，Th(IV)以及能及1.aan)形成络合物的阴离子对测定有不同程度干扰.为了消退金屈离子的干扰,加入掩蔽剂，如柠檬酸钾KaekEDTA等.以上三种试验条件用总高了,强度调整缓冲剂(TQta1.IonicStrength/XdjustmentBufferT1.SAB)来限制，其组份为KNo3,HAc-NaAc.K<Cit.三、仪器及诚剂1 .仪裳PXSI50离子计；离子选择电极,运用前应在去离子中浸泡1.-2h：电磁搅拌器、50m1.容量瓶、烧杯等。2 .试剂(I)T1.SAB溶液，102gKNCh,83gNaAc.32gIGCit,放入I1.烧杯中，加入冰醋酸14m1.,加600Tn1.去离子水溶解，溶液的PH应为5,0-5.5,如超出此范用，应加NaoH或HAC调整，然后稀至I1.(2)().10OmoI1.-INaF标准溶液:称取2.1OgNaF(己在12(TC烘干2h以上)，放入50Om1.烧杯中,加入100m1.T1.SAB和30Om1.去离/水溶解后转移至5()Om1.容殳瓶中，用去离/水稀释至刻度,转移至聚乙稀瓶中。(3)高氯酸7072%四、试验步骤1 .pXS-45RH三ff1.开机通电预热30min.(2)测量电极电位按卜"mV”档(此时定位链，斜率补偿键，温度补偿键不起作用)。将清洗过电极插入溶液内,并开动电磁搅拌机.仪器即指示两电极电位差。2 .试验掾作(1)水样的预处理用聚乙烯精采集水样,用水蒸气蒸储法孩处理环境水样,水中靛化物在含高氯酸(或硫酸)的溶液中，通入水蒸气，以施硅酸或氢领酸形式被蒸出。取50m1.水样(纸浓度高于25mg1.时，可分取少量样品，用水稀择到50m1.)于蒸缁瓶中加IOm1.高氯酸(70-72%)加热，待蒸懒瓶内溶液温度升到约130'C起先通入蒸气,并维持温度在130-I4OC.蒸懒速度为56m1.min,待接收瓶中储出液体枳约为20Om1.时，停止蒸储，并用水稀样至200m1.,供测定用.(2)标准溶液系列的配制：取5个50m1.容量瓶，在第一个容量瓶中加入Iom1.TISAB溶液,其余加入9m1.TISAB溶液。用5m1.移液管吸取5。Om1.O,100md1.TNaF标准溶液放入第个容量瓶中，加去离子水至刻度。即为1。OoXIOTmo1.1.TF-溶液,1.OOXIOTfOoXIo-611w卜1.TF-溶液逐一稀择配制.(3)工作曲线的测绘：上述(2)溶液分别倒入干燥的50m1.烧杯中,并分别插入洗净的F电极和SCE.在电磁搅拌机上搅拌3-4min,读下mV（ft.测量的依次由稀到浓，这样在转换溶液时电极不必清洗，仅用淹纸吸去附着的溶液即可.（注:更换水样溶液之前，电极必需用蒸储水清洗.）以测得的电位值（mV）为纵座标，以PCF.（或Cf-）为横座标，在（半对数,坐标纸上作出工作曲线。依据水样测得的电位值,从工作曲线上置出经预处理水样的CF值,并换算成未经预处理水样的CF.并以mg1.-表示.五、结果及探讨用半对数座标纸绘制标准曲线，从标准曲线上求实际斜率和线性能国.并求出样品中Cf.六、试睑要点及留意事项1.在测定系列标准溶液后,应将电极清洗至原空白电位值然后再测定未知试液的电位值。2.测定过程中搅拌溶液的速度应恒定。3。F-电极在运用前应在纯水中充分浸泡，若电极初用可浸泡1一2天，使得它在纯水中的电位值（VSSCE）应在340mV以上，若小于此值,可更换去离子水儿次，直至电位在+MOmV以上，若无法达到此值，有可能是电极漏水或单晶片表面沾污,必需垂装或作相应清洗。4.电极内装电解质溶液，为防止晶片内他附着气泡而使电路不通，在第一次运用前或测量:后，可让晶片朝下，轻击电极杆，以除去晶片上的气泡。七、思索题1 .为什么测定时试液要按由稀到浓的依次？2 ,TISAB的组成是什么？它在测量中各起什么作用？3 .从工作曲线上可以得到哪些离子选择电极的特征参数？4。写出离子选择电极的电极电位完整表达式。5。用械电极测得的是F离广的浓度还是活度？假如要测量F高了浓度,应当怎么办？试验三乙酸的电位滴定分析及其离解常数的浦定一、试改目的（1）学习电位滴定的基本原理和操作技术：（2）运用pHV曲线和（pHV）-V曲线及二阶微商法确定滴定终点；（3）学习测定弱酸离解常数的方法；（4）学习相关计算机绘图软件的运用.二、试验原理乙酸为元弱酸,其PKa=4.74,当以标准碱溶液滴定乙酸试液时.在化学计量:点旁边可以视察到PH的突跃。以玻璃电极及饱和甘汞电极插入试液组成如下的工作电池：Ag.AgCIHCI（O,Imo1.1.1.）I玻璃膜IHAC试液IIKQ（饱和IHgiCh,Hg该工作电池的电动势在酸度计上反映出来，并表示为滴定过程中的PH值，记录加入标准碱溶液的体积V和相应被滴定溶液的PH值.然后由PMV曲线和（APHAV）-V由1线求得终点时消耗的标准碱溶液的体枳,也可用二阶微商法,于AHAV2=0处确定终点。依据标准碱溶液的浓度，消耗的体积和试液的体积，即可求得试液中乙酸的浓度或含量.依据乙酸的电高平衡I一其离解常数E×当滴定分数为50%时Ac=HAc.此时Ka=HKa=pH因此在滴定分数为50%处的PH值，即为乙酸的PKa值.三、仪IS及试剂ZD2皇自动电位滴定仪：玻璃电极；廿汞电极;容量瓶。“草酸标准溶液;0.1mo1.1.INaOH标准溶液（待标定）：乙酸试液（约0。Imo1.1.,）:O=05邻苯二甲酸级钾溶液，PH=4。OO（20tC）;O,05mo1.1.“璜酸辄：钠溶液和磷酸二翅钾溶液，pH=6.88（20*C）四、试疑步S1.1、将ZD-2型自动电位滴定仪按操作步骤调试仪器,并将选择开关置于PH滴定档.2、分别用pH=4.00和PH=6。88的标准级冲溶液校准仪器，3、精确吸取草酸标准溶液10。OOrn1.,巴于100m1.容量瓶中，稀择至刻度。4、精确吸取稀样后的草酸标准溶液500m1.,置于反应杯中，加水约30m1.,放入搅拌子.5,开动搅拌器.调整适当的搅拌速度，进行粗测,测圻加入NaOH溶液0,1,2,3,，8,9.IOm1.时各点的PH直初步推断发生PH值突跃时所需的NaOH体积范I机6、重发4、5操作，然后进行细测。7、精确吸取