1、實驗一 氣相色譜的保留值法定性及歸一化法定量一、實驗目的了解氣相色譜儀的結構、性能及使用方法，掌握氣相色譜保留值定性分析和歸一化法定量分析的方法。熟悉GC-112A型氣相色譜儀的使用，掌握用微量注射器進樣的技術。二、實驗原理本實驗用氫氣作載氣，鄰苯二甲酸二壬脂作固定液，用熱導池檢測器，檢查未知試樣中的指定組分。并對苯、甲苯、二甲苯混合式樣中各種組分進行定量測定。在一定色譜條件（固定相和操作條件）下，各物質均有其確定不變的保留值，因此，可利用保留值 的大小進行定性分析。對于較簡單的多組分混合物，若其色譜峰均能分開，則可將各個峰的保留值，與各相應的標準樣品在同一條件所測的保留值一一進行對照，確定各

2、色譜峰所代表的物質。這一方法是最常用、最可靠的定性分析方法,應用簡便.但有些物質在相同的色譜條件下往往具有近似甚至完全相同的保留值,因此,其應用常限制于當未知物已被確定可能為某幾個化合物或屬于某種類型時作最后的確證。倘若得不到標準物質，就無法與位置物的保留值進行對照，這時，可利用文獻保留值及經驗規律進行定性分析。對于組分復雜的混合物，則要與化學反應及其它儀器分析法結合起來進行定性分析。在氣相色譜法中，定量測定是建立在檢測信號（色譜峰的面積）的大小與進入檢測器組分的量（可以是重量、體積、物質量等）成正比的基礎上。實際應用時，由于各組分在檢測器上的響應值（靈敏度）不同，即等含量的各組分得到的峰面積

3、不同，故引入了校正因子，可選用一標準組分s（一般以苯為標準物質）的校正因子fs'為相對標準，為此，引入相對校正因子fi（即一般所說的校正因子），則被測物i的相對校正因子表達為fi= fi'/fs'=miAs/msAi= viAs/vsAi·i/s式中，m=v·， v為溶液的體積，為物質的密度。本實驗中要測定的苯、甲苯、二甲苯系同系物，可近似認為其密度相等。故有fi=viAs/vsAi得到各組分的fI后，即可由測量的峰面積，用歸一化法計算出混合物中各組分的百分含量。其計算公式為Ci%=Ai fi /( A苯+A甲苯f甲苯 +A二甲苯f二甲苯)使用歸一化

4、法進行定量，優點是簡便，定量結果與進樣量無關，操作條件變化對結果影響較小。但樣品的全部組分必須流出，并可測出其信號，對某些不需要測定的組分，也必須測出其信號及校正因子，這是本方法的缺點。三、儀器與試劑1. 儀器GC-112A型氣相色譜儀（使用熱導池檢測器，內徑3毫米、長2米的螺旋狀色譜柱，上試102白色擔體60-80目，涂漬臨苯二甲酸壬酯為固定液，液擔比為15：100，H2為載氣。）微量注射器 1毫升1支 100毫升1支滴管及磨口塞試管若干氫氣鋼瓶或高純氫氣發生器2. 試劑苯、甲苯、對二甲苯四、實驗步驟1. 色譜儀的調節調節方法見儀器分析實驗教材(復旦大學編)之10-2-1節。使氫氣流速為20

5、-30毫升/分，柱溫為90oC，汽化室溫度為150oC左右，熱導池溫度為120oC左右，熱導電流為120毫安。2. 色譜圖的測繪用微量注射器取苯0.5微升、甲苯0.5微升、對二甲苯1.0微升分別進樣，作色譜圖。用微量注射器取苯、甲苯、對二甲苯的等量混合液1.0微升進樣，重復三次，作色譜圖。用微量注射器取苯、甲苯、對二甲苯未知混合液1.0微升進樣，重復三次，作色譜圖。五、數據及處理1.記錄色譜操作條件，包括：檢測器類型、橋電流、衰減、固定液、色譜柱長及內徑，恒溫室溫度、氣化室溫度、載氣、流速、柱前壓、進樣量、記錄紙速等。2.測量各標準樣品的保留時間，由未知試樣中各組分的保留時間確定各色譜峰所代表

6、的組分。3.求出各組分的定量校正因子。4.用歸一化法求出苯、甲苯、對二甲苯混合液未知式樣中各組分的體積百分含量。六、思考題1. 如果實驗中各組分不是等體積混合，其響應值如何計算？2. 如果實驗要求測定未知式樣各組分的重量百分數，應如何來設計實驗？其各組分的響應值是否與本實驗求得的值相同？為什么？實驗二 高效液相法測定健胃消食片中陳皮苷一、實驗目的了解液相色譜儀的結構、性能及使用方法，掌握液相色譜分離分析的方法。熟悉液相色譜儀的使用，掌握用微量注射器進樣的技術。二、實驗原理健胃消食片是以陳皮、山楂、山藥、太子參、麥芽（炒）  此五味藥為處方而制成的，具有健胃消食的作用，用于脾胃

7、0; 虛弱所致的食積癥。檢測波長的選擇 ，并對陳皮苷的甲醇液在200400nm波長范圍內進行掃描，陳皮苷在283nm處有最大吸收，故選定測定波長為283nm。  三、儀器與試劑1. 儀器日本島津高效液相色譜儀，LC-10AD泵，SPD-10A  型檢測器，電子分析天平（北京多利斯天平有限公司）。2. 試藥   D101型大孔樹脂（南開大學樹脂廠），硅膠G板，甲醇  （AR），乙醇（AR），乙酸乙酯（AR），環己烷（AR），甲酸  （AR），甲苯（AR），甲醇（HPLC），稀鹽酸，1%香草醛硫酸溶  液，2%三氯化鐵

8、乙醇液，純蒸餾水，陳皮苷（中國藥品生物  制品鑒定所，供含量測定用），陳皮干。  四、實驗步驟  1. 含量測定    色譜條件色譜柱 Kromasil100-5C18，×  250mm，5m;流動相:甲醇 水（40 60）;流速:1ml/min;檢  測波長:283nm柱溫;350;理論塔板數按陳皮苷峰計算應 不低于3000。   1.2  溶液的配制   1     檢測波長的選擇 取陳皮苷對

9、照品溶液，用紫外分  光光度儀進行光譜檢測。結果表明，陳皮苷在283nm處有   最大吸收，見圖1。   1     對照品溶液的制備 取陳皮苷對照品15.0mg，精  密稱定，置100ml量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻;精密量  取2ml，置10ml量瓶中，加50%甲醇稀釋至刻度，搖勻，即  得（每1ml中含陳皮苷30g）。   1     供試品溶液的制備 取本品20片，研細，取約4g，  精密稱定，精

10、密加入甲醇25ml，稱定重量，置水浴上加熱回  流1h，放冷，再稱定重量，用甲醇補足減失的重量，搖勻，濾  過，精密量取續濾液5ml，置10ml量瓶中，加水稀釋至刻  度，搖勻，濾過，取續濾液，即得。   1     陰性對照品溶液的制備取不含陳皮的陰性制劑，  在同供試品溶液的制備項下操作制得陰性供試品溶液。   1     對照品、供試品、陰性供試品色譜圖 見圖2圖4。   樣品的含量測定 取本品4批，制成樣品，

11、分別取10l注入液相色譜儀進行測定含量。 實驗三 紫外吸收光譜鑒定物質的純度一、實驗目的1. 學習利用紫外吸收光譜鑒定物質純度的原理和方法；2. 熟練紫外-可見分光光度計的操作。二、實驗原理許多有機物在紫外區有特征吸收光譜，從而可用來進行有機物的鑒定及結構分析（主要用于鑒定有機物的官能團）。此外，還可對同分異構體進行鑒別，對具有鍵電子及共扼雙鍵的化合物特別靈敏，在紫外光區有極強烈的吸收譜。該法在有機物分析中主要可進行如下分析：純度檢查。未知樣的鑒定。互變異構體的判別。分子結構的推測。定量測定。例如，與飽和烴化合物明顯不同的是，具有p鍵電子的共軛雙鍵化合物、芳香烴化合物等，在紫外光譜區都有很強烈

12、吸收，具有摩爾吸光系數可達104105數量級。利用這一特性，可以很方便地檢驗純飽和烴化合物中是否含有共軛雙鍵化合物、芳香烴等雜質。從圖10-5乙醇的紫外吸收光譜圖可以看出，由于乙醇中含有微量苯，故在波長230270nm處出現B吸收帶（曲線2），而純乙醇在該波長范圍內不出現苯的B吸收帶（曲線1）。因此，可利用物質的紫外吸收光譜的不同，檢驗物質的純度。圖10-6是蒽醌和鄰苯二甲酸酐的紫外吸收光譜，由于在蒽醌分子結構中的雙鍵共軛體系大于鄰苯二甲酸酐，因此，蒽醌的吸收帶紅移比鄰苯二甲酸酐大，且吸收帶形狀及其最大吸收波長各不相同，由此得到鑒定。 三、儀器儀器：TU-1901紫外可見分光光度計，1cm石英

13、皿試劑：萘-乙醇溶液，10g/mL、1g/mL，苯酚，環己烷四、主要試劑（1）苯、蒽醌、鄰苯二甲酸酐、甲醇、乙醇、正庚烷，均為分析純。（2）苯的正庚烷溶液和乙醇溶液。在兩個100mL容量瓶各注入10L苯，然后分別用正庚烷和乙醇稀釋至刻度，搖勻。·L-1）。·L-1）。五、實驗步驟（1）按照儀器使用說明調節儀器至正常狀態，設定好相關參數，備用。（2）用待測試液洗滌石英比色皿3次，裝入待測試液至比色皿容積的2/34/5，將比色皿放入比色皿架，蓋好蓋板。（3）儀器調零。（4）掃基線（對參比溶液調零）。（5）記錄待測物紫外吸收光譜。六、實驗數據及處理（1）記錄實驗條件，保存實驗資料

14、。（2）通過紫外吸收光譜的對比，說明檢驗物質純度的可行性。（3）與薩特勒（Sadtler）紫外標準圖譜對照，檢查測得的苯、蒽醌、鄰苯二甲酸酐的峰值吸收波長max是否與標準圖譜一致。七、思考題1. 如何利用紫外吸收光譜進行物質純度檢查？2. 在紫外光譜區飽和烷烴為什么沒有吸收峰？3. 為什么紫外吸收光譜可用于物質純度檢查？實驗四 水樣的pH值測定一、實驗目的-2C型酸度計的使用方法。2.了解電位法測定水的pH值的原理和方法。二、實驗原理在日常生活和工農業生產中，所用水的質量都有一定標準。在進行水質檢驗中，水的pH值是重要檢驗項目之一，如生活飲用水pH要求為6.58.5。低壓鍋爐水要求pH為101

15、2。電子工業、實驗試劑配制則需要中性的高純水。現在測量水的pH值比較精確的方法是電位法，該法是將玻璃電極(指示電極)、飽和甘汞電極(參比電極)與待測試液組成原電池，用酸度計（一種精密電位差計）測量其電勢。原電池用下式表示：Ag|AgCl(s)|HCl·L-1)|玻璃膜|試液溶液(xmol·L-1)KCl(飽合)|Hg2Cl2(s)|Hg玻璃電極 被測溶液 甘汞電極玻璃電極為負極，飽和甘汞電極為正極。在一定條件下，電池的電動勢E與pH為直線函數關系(推導過程從略)。由上式看出，求出E電池和K，即可知道試液的pH值。E電池可通過測量求得，而K是由內外參比電極及難于計算的不對稱電

16、位和液接電位所決定的常數，很難求得。在實際測量時，選用和待測試液pH值相似的、已知pH值的標準緩沖溶液在pH計上進行校正(這個過程叫定位)。通過以上步驟，可在酸度計上直接讀出試液的pH值。一支電極應使用兩種不同pH值的標準pH緩沖溶液進行校正，兩種緩沖溶液定位的pH值誤差應在0.05之內。三、儀器及試劑1. 儀器pHS-2C酸度計一臺， E-201-C9型復合pH電極一支，（或231型玻璃電極和232型飽和甘汞電極各一支）， 50mL燒杯7只。2. 試劑pH=4.00標準緩沖溶液(20)：稱取115±5下烘干23小時的一級純鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O42的蒸餾水中，在容量瓶中稀釋

17、至1000mL，貯于塑料瓶中。pH6.88標準緩沖溶液(20)：稱取一級純磷酸二氫鉀(KH2PO4)3.39g和磷酸氫二鈉(Na2HPO4)3.53g，將它們溶于不含CO2的蒸餾水中，在容量瓶中稀釋至1000mL，貯于塑料瓶中。pH =9.23標準緩沖溶液(20)：稱取一級純硼砂(Na2B4O7·10H2O)3.80g，將它溶于不含CO2的蒸餾水中，在容量瓶中稀釋至1000mL，貯于塑料瓶中。以上標準溶液也可用市售袋裝緩沖溶液試劑直接配制。它們能穩定兩個月，其pH值隨溫度不同稍有差異，見表1-2。四、實驗步驟按照實驗教材p123 pHS-2酸度計操作步驟或pHS-2酸度計使用說明書進行操作。1.接通電源，清洗并安裝電極，調節零點。2.根據實驗室溫度，由表1-2所示的標準緩沖溶液的pH，分別用不同pH的標準緩沖溶液對儀器進行定位。定位的pH值誤差應在0.05pH之內。3.測量水樣：分別測定4個不同水樣的pH，先用水樣將電極和燒杯沖洗3次以上，然后測量，由儀器刻度表上讀出pH值，每個水樣應重復測定三次。（注意，應根據水樣的pH，選擇相應的標準pH緩沖溶液對儀器定位）4.測量完畢后，放開測量開關，關上電源開關，拔掉電源，清洗電極，玻璃電極應使用蒸餾水浸泡，飽和甘汞電極應帶上相應的橡皮套，防止KCl流失。下次備用。五、數據處理記錄數據，填入下表中表1-1 實驗數據記錄表水樣水