仪器分析实验指导 仪器分析教研室
目录 实验一原子吸收分光光度法测定水中钙的含量…1 实验二可见分光光度法测定芦丁的含量… *……6 实验三荧光光度法测定维生素B1… 实验四差示法测定样品中高含量镍…I2 实验五离子选择电极法测定牙膏中的氟… ………15 实验六液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量…18 实验七气相色谱法测定药用油中薄荷醇含量…21 实验八有机物红外光谱的测定及谱图解析…25 实验九AAS测定人发微量元素…27 实验十气相色谱法测定牙膏中的薄荷醇含量… 29
原子吸收分光光度法测定水中钙或镁的含量 一、实验目的 1.了解原子吸收分光光度计的工作原理和结构： 2.学习原子吸收分光光度计的使用： 3.掌握应用标准对照法测定水中元素的含量。 二、实验原理 原子吸收分光光度法是基于待测物质所产生的原子蒸气对特征谱线（即待 测元素的特征谱线)的吸收作用来进行定量分析的一种方法。当具有一定强度的 某波长光辐射通过原子蒸气时，由于原子蒸气对该波长的吸收，使其强度减弱， 减弱的强度与原子蒸气中待测元素原子浓度符合特定的函数关系，即遵循朗伯 比尔定律： 4=lg=KCL 式中，A为吸光度：I。为入射光强度；I为经原子蒸气吸收后的透射光强度： K为吸光系数：C为待测元素浓度：L为辐射光穿过原子蒸气的光程长度。如果 控制实验条件恒定，则L为定值，上式变为：A=KC 本实验采用标准对照法进行定量分析： 在相同条件下测定试样溶液和某一浓度的标准溶液的吸光度Ax和As,由标 准溶液的浓度Cs可计算出试样中被测物的浓度Cx。 由As=KCs Ax=KCx 求得Cx=AxCs/As 三、仪器与试剂 仪器：360MC型或WFX-310原子吸收分光光度计空心阴极灯乙炔钢瓶空气压 缩机针头过滤器试管2个 试剂：钙、镁标准溶液（实验室配）
四、实验步骤 1.待测水样供试液的制备 用1ml移液管吸取待测水样于10mL刻度具塞试管中，用蒸馏水稀释至刻度。 2.仪器测量参数的设置 按所用型号原子吸收分光光度计使用说明，熟悉使用方法。待仪器充分预热 后，按表1所给测定条件，调好仪器参数。并用去离子水喷雾调仪器零点。 3.吸取钙或镁标准溶液，测定其吸光值，记录吸光度。 4.待测水样测定 在相同条件下，测量待测水样供试液的吸光度。 表1：仪器测定参数一览表 检测 波长 灯电流 助燃比 狭缝 燃烧器高度(mm) 元素 (nm）》 (mA) (mm） Ca 422.7 4:1 0.2 9 Mg 285.2 4 4:1 0.2 9 5.关机：样品测完后，用蒸馏水喷雾23min,然后先关乙炔，再关空气压缩机 开关，切断电源将各旋钮转至初始状态。 五、数据处理 1、记录测试参数与测试条件 2、记录原始数据并绘制标准曲线 3、计算待测水样中钙或镁的含量 标准溶液浓度 标准溶液吸光度 水样吸光度 钙（或镁）含量 六、注意事项 1.要准确配制标准系列溶液。 2.按照所用仪器的使用方法操作仪器和设定测量条件。 3.乙炔为易燃、易爆气体，必须严格按照操作规程进行操作。开启乙炔气和点火 前，要检查气路有无泄漏，废液管是否水封良好。在点燃乙炔火焰之前，应先开 2
空气阀，然后开乙炔气阀。结束或暂停实验时，应先关乙炔气，再关压缩空气。 4.实验过程中，要打开抽风机，抽去废气。 七、思考题 1.原子吸收分光光度法中，光源的作用是什么？ 2.原子吸收分光光度计与紫外-可见分光光度计的主要区别是什么？ 附：360MC原子吸收分光光度计操作规程 1.检查各开关置于关断位置，所有调节器逆时针转到头，连接雾化器塑料管构 成水封后插入废液桶内： 2.通电，开启电源总开关，上方指示灯亮： 3.打开光源室门，选取空心阴极灯，插入插座： 4.开启灯电源供电开关，慢慢顺时针转动电器面板上相应灯电流调节器旋钮， 使电流表指针指示适当值： 5.仔细调节灯位置，使能量指示到最大值： 6.调节燃烧器缝口与光轴方向平行且位于光轴正下方适当高度： 7.开启右电器面板上光电倍增管高压开关，正常时指示灯点亮，将工作选择开 关置于能量档，慢慢顺时针旋转高压调节器旋钮，使能量表针移动： 8.调狭缝适当宽度值： 9.慢慢转动波长首轮，找准选定波长的位置，使能量指示最大值： 10.接通空气压缩机、乙炔钢瓶，按规定条件调节其流量，并在燃烧器上方点火 (注意：先开空气，后开乙炔，再点火)。 11.用蒸馏水喷雾23min,将工作选择开关置于吸光度档，然后调节高压，使能 量在70-90范围内， 12.空心阴极灯预热20min后可进入测定工作状态 13.样品测完后，用蒸馏水喷雾23min,然后先关乙炔，再关空气源开关，切断 电源将各旋钮转至零位。 附：WFX-310原子吸收分光光度计操作步骤 1、开机：开启主机电源“power”,一起开始自检。若自检未通过，发出“哔…” 3
报警声，可关闭电源，5min后重启。 2、点燃HCL:装上所需测试元素的空心阴极灯，并置于工作光路，开启“HCL” 开关，点按“灯1”或“灯2”，输入电流值，按“ENTER”确定。 3、选择合适的狭缝宽度。 4、点按“.”输入高压值，如“200”，按“ENTER”确定。 5、选择波长：转动“波长调节”旋钮外圈，快速调节到所测元素的波长数值， 再缓慢调节“波长调节”内圈，精确调节波长，使能量显示最大。如能量读数过 低，可重复操作步骤四，适当提高高压值：如能量读书过高，可适当减低高压值。 6、调整灯位置：打开光源室，调节“灯位置”调节旋钮，使能量读数显示最高。 7、调节空气压力：开启空气压缩机“风机开关”，再开启“工作开关”，等待一 段时间，调节“压力调节”旋钮，使压力显示未0.2Mpa。 8、调节乙炔流量：开启乙炔钢瓶主开关，调节输出压力为0.05Mpa。 9、点火：在确定废液器水封良好的情况下，开启主机乙炔开关，根据火焰类型， 调节“C22流量”调节旋钮至合适流量，用点火器点燃火焰。 10、待仪器稳定15min后，点按“高压平衡”，自动调节PMT负高压。 11、吸入双蒸水，点按“调零”，使吸光度显示为零。 12、测试：吸入样品，待读书稳定后读取样品元素吸光度。 13、测试时，可适当调节“延迟时间”，使显示数值稳定。 14、调节完毕，吸入双蒸水清洗原子化器15min,关闭主机“乙炔”开关，熄灭 火焰。关闭乙炔钢瓶开关，关闭空压机“工作开关”、“风机开关”。关闭主机“HCL” 开关、“power”开关。 15、倒弃废液瓶废水，清洁仪器及实验室。 4
实验二可见分光光度法测定芦丁的含量 一、实验目的： 1.了解显色反应基本原理 2.掌握标准曲线法定量测定组分含量 二、实验原理： 芦丁是一种黄酮甙类药物，其分子中含酚羟基和碱性氧原子，能与A13生成 黄色配合物，在亚硝酸钠的碱性溶液中呈现红橙色，最大吸收波长510m。本实 验采用标准曲线法进行定量分析。 三、仪器与试剂： 1.仪器：722分光光度计，天平，恒温水浴箱，100ml、50ml容量瓶各2个， 25ml量简2个，5ml刻度试管7支，5ml、2ml、1ml移液管各2支。 2.试剂：芦丁标准品，芦丁样品，乙醇(60%)，亚硝酸钠溶液(1：20)，硝酸 铝溶液(1：10)，氢氧化钠溶液(1：10)。 2.1标准溶液的配制：准确称取芦丁标准品80mg,置100m1容量瓶中，加乙 醇(60%)适量，置水浴上微热，使之溶解，放置室温冷却，用乙醇(60%)稀释 至刻度，摇匀，准确量取25ml,置50ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 (实验室配) 2.2样品溶液的配制：准确称取芦丁样品120mg,置100ml容量瓶中，加乙 醇(60%)适量，置水浴上微热，使之溶解，放置室温冷却，用乙醇(60%)稀释 至刻度，摇匀，准确量取25ml,置50m1容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀， 备用。（实验室配） 四、实验步骤： 1.标准系列溶液及样品溶液的配制：7支试管编号，按下表操作： 1 2 3 5 6 测定管 标准溶液(ml) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 1.5(样品) 60%乙醇 2.52.0 1.5 1.0 0.5 0.0 1.0 5
亚硝酸钠溶液0.150.15 0.150.150.150.150.15 摇匀，放置6min 硝酸铝溶液 0.150.15 0.15 0.150.150.150.15 摇匀，放置6min 氢氧化钠溶液 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.02.0 蒸馏水稀释至5ml,振摇，放置15min 2.用第1管做参比溶液、722分光光度计在510nm比色，读取吸光度值。以各 标准溶液浓度(mg/ml1)为横坐标，各管吸光度值为纵坐标，作图既得标准曲线。 五、实验记录 芦丁标准溶液/mL0.51 1.52.02.5 试样溶液 C A 六、数据处理及计算结果 根据样品溶液的吸光度查标准曲线得样品稀释后卢丁的浓度，换算求得样品 中卢丁的百分含量。 附：721s分光光度计操作步骤： 1.预热 为保证测定结果的准确，须开机预热30分钟后再测定样品。 2.设定测试波长 调节仪器面板波长选择旋钮，到指定测试波长。 3.仪器调零 在透光率档，打开样品室盖（关闭光门），按“0%”键，仪器自动调零。 4.调透光率100% 将盛有参比溶液的比色杯置入样品室光路，盖下盖子（即打开光门）按下 “100%”即自动调整透光率100%。注意：调整100%时整机自动增益系统可能影 响0%，故应检查0%，如有变化可重调0%一次。 6
5.吸光度测定 按面板模式键，选择吸光度档，调0后测定，依次将样品置入光路，读取吸 光度值。 7
实验三荧光分光光度法测定维生素B1 一、实验目的 1、学习荧光分光光度法分析的基本原理 2、掌握荧光光度计的使用方法 二、仪器与试剂 1.Y-28荧光分光光度计 2.1.5ug/ml维生素B1标准液(0.1mo1/LHC1配置) 3.碱性铁氰化钾溶液（避光保存）：使用前取1%(w/v)铁氰化钾溶液1ml用 15%(w/v)Na0H稀释至15ml。 4.正丁醇 三、原理 维生素B1(又名硫胺素)在碱性高铁氰化钾溶液中氧化成硫色素，可 用正丁醇提取，硫色素在紫外线照射下，发出蓝色荧光，荧光的强弱与维生素 B1含量成正比，这是维生素B1荧光定量测定的根据。本实验采用标准对照法进 行定量分析。 四、实验步骤 1.按下表配制待测溶液 2.激发光谱扫描：吸取标准溶液的正丁醇上清液于比色池中，固定测量波长，改 变激发光波长，测量荧光强度的变化。以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵坐 标作图，即得激发光谱，记录最大激发波长。 3.发射光谱扫描：固定最大激发光波长为其激发波长，测定不同发射波长处的荧 光强度，以荧光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图，即得发射光谱。记录发 射光波长。 4.各待测溶液荧光强度的测定： 设置荧光测定条件（激发光波长、激发光狭缝10m、发射光波长、发射光狭缝 2m)取各管上层正.丁醇清液依次测定并记录下列荧光强度： a.标准溶液荧光强度Fs 8
