1、實(shí)驗(yàn)一 紫外可見分光光度法測(cè)定水中苯酚的含量（3學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)使用UV757CRT紫外可見分光光度計(jì)。2.掌握紫外可見分光光度法測(cè)定水中微量苯酚含量的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理紫外可見吸收光譜屬分子吸收光譜法，當(dāng)分子吸收到外來的輻射能量（光區(qū)范圍在200-800 nm）時(shí)，分子外層價(jià)電子發(fā)生能級(jí)躍遷，進(jìn)而產(chǎn)生吸收光譜。紫外光譜具有靈敏度高、準(zhǔn)確度好、儀器價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便等許多優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于化合物的定量分析。其定量分析的主要依據(jù)為朗伯比爾定律A = ebc 式中，A-吸光度，e-化合物的摩爾消光系數(shù)（L/(mol cm)），b比色皿厚度（cm），c溶液濃度（mol/L）。根據(jù)上述公式，

2、吸光度與溶液濃度呈線性關(guān)系，如已知某物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)，就可以根據(jù)吸光度值得出待測(cè)溶液的摩爾濃度。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑UV757CRT紫外可見分光光度計(jì)容量瓶1 L 容量瓶50 ml1 cm標(biāo)準(zhǔn)石英比色皿（吸收池）苯酚(AR)待測(cè)苯酚溶液移液管 (2 ml、5 ml、10 ml)丙酮擦鏡紙四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 打開電源，開機(jī)進(jìn)行自檢。2. 配制苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液a. 精確稱取苯酚0.3000 g，放入1 L容量瓶中，加蒸餾水搖勻，定容至刻度； b. 分別精確量取上述標(biāo)準(zhǔn)液2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 ml，分別定容至50 ml，按序編號(hào)。3. 繪制苯酚的標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線取上述3(4)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)液，放置于

3、1 cm的吸收池內(nèi)(4/5)，以蒸餾水為參比溶液，在190-400 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，繪制苯酚的標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線，并選取272 nm附近最大吸收波長(zhǎng)為本實(shí)驗(yàn)的入射波長(zhǎng)。4. 繪制吸光度-濃度工作曲線分別取上述配制的5組溶液，放置于1 cm的吸收池內(nèi)(4/5)，以蒸餾水為參比溶液，以上述選定的入射波長(zhǎng)為測(cè)定波長(zhǎng)，測(cè)定其吸光度值，并繪制成吸光度-濃度曲線，計(jì)算得到回歸方程。5. 待測(cè)溶液濃度的測(cè)定取待測(cè)苯酚溶液，放置于1 cm的吸收池內(nèi)(4/5)，以蒸餾水為參比溶液，以上述選定的入射波長(zhǎng)為測(cè)定波長(zhǎng)，測(cè)定其吸光度值，代入回歸方程中，計(jì)算待測(cè)溶液的克濃度和摩爾濃度(mol/L)；并通過朗伯-比爾公式

4、計(jì)算苯酚的摩爾吸光系數(shù)。五、結(jié)果與討論1. 標(biāo)準(zhǔn)溶液序號(hào)苯酚標(biāo)液體積 (ml)稀釋后濃度 (mg.ml-1)吸光度（平均值）12.023.034.045.056.0回歸方程： 相關(guān)系數(shù)：R2 吸光度-濃度工作曲線2. 待測(cè)溶液序號(hào)吸光度平均值濃度 (mg.ml-1)摩爾濃度 (mol.L-1)1233. 摩爾吸光系數(shù) 文獻(xiàn)： L.mol -1.cm -1 實(shí)測(cè)： L.mol -1.cm -1六、注意事項(xiàng)1. 除去掃描苯酚的標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線外，其余的每組實(shí)驗(yàn)均須平行做三次，然后取平均值；2. 在自檢過程和掃描過程中，不要按動(dòng)任何鍵，不要打開樣品室的蓋子；3. 注意保護(hù)吸收池，特別是石英比色皿，吸收池

5、的光學(xué)面必須保持清潔，嚴(yán)禁用手觸摸，如果光學(xué)面有污漬或塵土?xí)r，可用擦鏡紙輕輕拭去；4. 吸收池內(nèi)部應(yīng)用去離子水進(jìn)行清洗，然后用少量丙酮或乙醇除水，常溫下放置干燥；七、思考題在苯酚的吸收曲線中有兩個(gè)吸收峰，本實(shí)驗(yàn)選用272 nm作為入射波長(zhǎng)，是否可以用210 nm作測(cè)定波長(zhǎng)，為什么？實(shí)驗(yàn)二 固體、液體樣品紅外吸收光譜的測(cè)定與分析（2學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解紅外光譜儀的基本構(gòu)造、組成及各部件的作用、使用維護(hù)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)等；2. 掌握紅外光譜分析固體樣品的制樣技術(shù)；3. 掌握紅外光譜分析液體樣品的制樣技術(shù)；4. 掌握根據(jù)紅外光譜特征吸收峰鑒別特定官能團(tuán)。二、實(shí)驗(yàn)原理1. 當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)

6、變化的紅外光照射時(shí)，物質(zhì)分子吸收了某些頻率的輻射，并由其振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而引起偶極矩的凈變化，產(chǎn)生分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱。記錄紅外光的百分透射比（或吸光度）與波數(shù)關(guān)系曲線，就得到紅外光譜，根據(jù)譜帶的位置、峰形及強(qiáng)度，對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行分析。2. 將固體樣品與鹵化堿（通常是KBr）混合研細(xì)，并壓成（半）透明片狀，然后放到紅外光譜儀上進(jìn)行分析，即為壓片法。3. 液體池通常由后框架、窗片框架、墊片、后窗片、間隔片、前窗片以及前框架七部分組成。使用時(shí)，將液體池傾斜30，用注射器（不帶針頭）吸取待測(cè)樣品，由下孔注入直到上孔有樣品溢出為止，用聚四氟乙烯塞子塞

7、住上、下注射孔，然后用高質(zhì)量的紙巾擦去溢出的樣品后，即可進(jìn)行測(cè)試。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑傅立葉變換紅外光譜儀壓片機(jī)瑪瑙研缽KBr壓片模具紅外快速干燥箱可拆液體池樣品架光譜純KBr樣品A (C7H6O2)樣品B (C8H8O2)廣口瓶丙酮脫脂棉鑷子小勺四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 取出紅外光譜儀樣品倉中的干燥劑，打開電腦及紅外光譜儀主機(jī)電源，預(yù)熱10 min；2. 打開相應(yīng)的紅外操作軟件，檢查儀器工作狀態(tài)并設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)（分辨率2 cm-1，掃描次數(shù)32次）；3. 取少量 (1-2 mg) 待測(cè)的固體樣品，然后與一定比例（樣品量的100-200倍）的KBr在瑪瑙研缽中仔細(xì)研磨均勻（平均粒徑2 m），放入紅外快速干

8、燥箱中，加熱干燥2分鐘；4. 將研磨干燥好的樣品分散均勻地裝入模具中，然后用壓片機(jī)進(jìn)行壓片，壓力不能超過20 MPa，并維持此壓力1 min左右；5. 在壓片的同時(shí)，點(diǎn)擊操作軟件菜單中的“采集樣品”，待采集完背景后，將壓好的片放入紅外光譜儀主機(jī)的樣品架上；6. 點(diǎn)擊軟件操作窗口的“確定”，開始采集樣品的紅外光譜圖，采集完畢后進(jìn)行自動(dòng)（或手動(dòng)）標(biāo)峰，并保存譜圖；7. 對(duì)所得譜圖進(jìn)行解析，給出可能的結(jié)構(gòu)。五、結(jié)果與討論 要求給出樣品A、B可能的結(jié)構(gòu)式，并給出特征吸收峰及相應(yīng)在的官能團(tuán)。六、注意事項(xiàng)1. 溴化鉀樣品的濃度和片的厚度應(yīng)適當(dāng)，在樣品研磨、放置的過程中應(yīng)特別注意干燥；2. 切不可用手觸摸N

9、aCl，KBr鹽片表面，用丙酮清洗鹽片，用鏡頭紙或脫脂棉擦拭后，放入干燥器中保存；3. 取下壓制好的片時(shí)，應(yīng)十分小心，防止將片弄裂；4. 一張合格的紅外光譜圖，其最低透光率不應(yīng)低于65%，且不能出現(xiàn)毛刺峰和平頭峰等非正常峰。七、思考題1. 壓片實(shí)驗(yàn)中加KBr的作用是什么？2. 影響固體樣品紅外光譜圖質(zhì)量的因素是什么？實(shí)驗(yàn)三 高效液相色譜法的應(yīng)用芳香烴的分離（3學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉高效液相色譜儀的基本結(jié)構(gòu)組成，初步掌握其使用方法；2. 理解色譜分離分析原理，了解實(shí)驗(yàn)條件選擇的依據(jù)；3. 掌握根據(jù)保留時(shí)間定性和積分面積歸一化法（外標(biāo)）定量的分析方法。二、實(shí)驗(yàn)原理色譜法是利用混合物中各組分物

10、理化學(xué)性質(zhì)（吸附力、分配系數(shù)等）的差異使各組分在兩相（固定相、流動(dòng)相）中的分布程度不同，從而使各組分以不同速度移動(dòng)而達(dá)到分離的目的。高效液相色譜法是在經(jīng)典色譜法的基礎(chǔ)上，引用了氣相色譜的理論，將流動(dòng)相改為高壓輸送，色譜柱以特殊方法用小粒徑填料填充，同時(shí)柱后配有高靈敏度的檢測(cè)器，具有很高的分離效果，可實(shí)現(xiàn)定性和定量分析。采用非極性的十八烷基鍵合相 (ODS) 為固定相和極性的甲醇水溶液為流動(dòng)相的反相色譜分離模式特別適合于同系物如苯系物等的分離。苯系物和稠環(huán)芳烴具有共軛雙鍵，但因共軛體系的大小和極性不同，在固定相和流動(dòng)相之間的分配系數(shù)不同，在柱內(nèi)的移動(dòng)速率不同而先后流出柱子。苯系物和稠環(huán)芳烴在紫外

11、光區(qū)有明顯的吸收，可以利用紫外檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，可以將測(cè)得的未知物的保留時(shí)間與已知純物質(zhì)作對(duì)照而進(jìn)行定性分析。由于各組分在檢測(cè)波長(zhǎng)的摩爾吸收系數(shù)不同，同樣濃度組分的峰面積不相等，因而，在以峰面積或峰高為依據(jù)進(jìn)行歸一化定量分析時(shí)，需經(jīng)校正因子校正后方可達(dá)到準(zhǔn)確定量的要求。但在以外標(biāo)法進(jìn)行定量分析時(shí)，由于是在相同實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)同一組分進(jìn)行檢測(cè)，因而不需要考慮校正因子，可根據(jù)試樣和標(biāo)樣中組分的色譜峰面積（或峰高）Ai和As及標(biāo)樣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w。直接計(jì)算出試樣中組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。三、實(shí)驗(yàn)儀器、試劑高效液相色譜儀P230高壓恒流泵LU230低壓梯度混和器UV230紫外可見檢測(cè)器EC2000

12、色譜工作站六通手動(dòng)進(jìn)樣閥ODS-C18鍵合反相柱超聲波清洗器50 ml平頭微量進(jìn)樣器苯萘聯(lián)苯色譜純甲醇脫脂棉乙醇微孔濾膜 (0.45)針式過濾器四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 配制樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液，并用相應(yīng)的0.45微孔濾膜過濾用甲醇分別配制苯、萘、聯(lián)苯單組分及三組分混合樣品各一份，濃度約為0.1-0.5 g/L。2. 開啟總電源，依次開啟低壓泵、高壓泵、檢測(cè)器、色譜工作站和電腦電源；單擊桌面上EC2000圖標(biāo)，打開色譜工作站。3. 在高壓泵控制面板上設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)：a: 流速1.0 ml/min b: 流動(dòng)相為甲醇：水80：20 c: 檢測(cè)波長(zhǎng)：254 nm。4. 用本實(shí)驗(yàn)所使用的流動(dòng)相（流動(dòng)相使用前須經(jīng)超聲脫氣）沖洗系統(tǒng)管路，同時(shí)進(jìn)行基線的平衡，檢查各管路是否有漏液，觀察高壓泵控制面板上的壓力波動(dòng)（不應(yīng)超過1 MPa）。5. 待基線平衡后，準(zhǔn)備進(jìn)樣：將手動(dòng)進(jìn)樣閥旋紐旋到Load的位置，用50 ml平頭微量進(jìn)樣器抽取40 ml待測(cè)樣品，排除進(jìn)樣器中的氣泡，將樣品注入手動(dòng)進(jìn)樣閥中，再將旋紐旋到Inject的位置，點(diǎn)擊開始，進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。共測(cè)5組數(shù)據(jù)：苯標(biāo)樣、萘標(biāo)樣、聯(lián)苯標(biāo)樣、混和標(biāo)樣、待測(cè)樣品，每次采樣完，均須用流動(dòng)相清洗色譜柱（至少10分鐘）。6. 全部采樣結(jié)束后，更換甲醇流動(dòng)相，清洗管路和色譜柱（20-30 min左右）。與開機(jī)順序相反，依次關(guān)閉色