1、PAGE 分析化學實驗 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc369271620 I分析化學實驗 PAGEREF _Toc369271620 h 2 HYPERLINK l _Toc369271621 1. 酸堿滴定法測定食品添加劑中硼酸的含量 PAGEREF _Toc369271621 h 2 HYPERLINK l _Toc369271629 2. 配位滴定法連續測定鉛、鉍混合溶液中Pb2+、Bi3+的含量 PAGEREF _Toc369271629 h 4 HYPERLINK l _Toc369271638 3. 高錳酸鉀法測定軟錳礦氧化力 PAGEREF _T

2、oc369271638 h 7 HYPERLINK l _Toc369271639 4. 間接碘量法測定銅鹽中銅的含量 PAGEREF _Toc369271639 h 10 HYPERLINK l _Toc369271643 5. 雞蛋殼中鈣鎂含量的測定 PAGEREF _Toc369271643 h 13 HYPERLINK l _Toc369271644 6. 微量滴定法測定食鹽中氯化鈉的含量 PAGEREF _Toc369271644 h 16 HYPERLINK l _Toc369271645 7. 分析化學設計實驗 PAGEREF _Toc369271645 h 18 HYPERLI

3、NK l _Toc369271646 II 儀器分析 PAGEREF _Toc369271646 h 19 HYPERLINK l _Toc369271647 8. 鐵的測定鄰菲啰啉一分光光度法 PAGEREF _Toc369271647 h 19 HYPERLINK l _Toc369271649 9. 氟離子電化學傳感器測定水中的微量氟 PAGEREF _Toc369271649 h 23 HYPERLINK l _Toc369271650 10. 混合樣中乙酸乙酯含量的測定氣相色譜分析 PAGEREF _Toc369271650 h 28 HYPERLINK l _Toc36927165

4、1 11. 苯、萘、聯苯、菲的高效液相色譜分析 PAGEREF _Toc369271651 h 31 HYPERLINK l _Toc369271652 12. 桑色素熒光分析法測定水樣中的微量鈹 PAGEREF _Toc369271652 h 33 HYPERLINK l _Toc369271653 13. 紫外分光光度法測定芳香族化合物苊 PAGEREF _Toc369271653 h 35 HYPERLINK l _Toc369271654 14. 原子吸收分光光度法測定奶粉中鈣 PAGEREF _Toc369271654 h 37 HYPERLINK l _Toc369271655 1

5、5. 陽極溶出伏安法測定水中微量鎘 PAGEREF _Toc369271655 h 41 HYPERLINK l _Toc369271656 16. 電感耦合高頻等離子發射光譜法對人發中的 PAGEREF _Toc369271656 h 44 HYPERLINK l _Toc369271657 微量銅、鉛、鋅含量的測定 PAGEREF _Toc369271657 h 44 HYPERLINK l _Toc369271658 III 波譜分析實驗 PAGEREF _Toc369271658 h 47 HYPERLINK l _Toc369271659 17. 有機化合物紅外光譜的測繪及結構分析

6、PAGEREF _Toc369271659 h 47 HYPERLINK l _Toc369271660 18. 芳香族化合物的紫外光譜鑒定 PAGEREF _Toc369271660 h 50 HYPERLINK l _Toc369271661 19. 氣相色譜-質譜聯用實驗 PAGEREF _Toc369271661 h 52 HYPERLINK l _Toc369271662 20. 核磁共振實驗 PAGEREF _Toc369271662 h 54 HYPERLINK l _Toc369271663 21. Cu(II)與二甲亞砜配合物的制備與紅外光譜分析 PAGEREF _Toc36

7、9271663 h 55 HYPERLINK l _Toc369271664 22. 未知物的結構鑒定 PAGEREF _Toc369271664 h 57I分析化學實驗1. 酸堿滴定法測定食品添加劑中硼酸的含量1.1 內容提要使酸性很弱的H3BO3與甘油生成酸性較強的配合酸，再用NaOH標準溶液滴定。1.2 目的要求了解間接滴定法的原理。1.3 實驗關鍵掌握酚酞指示劑終點的顏色及時間。1.4 預備知識對于的極弱酸，不能用堿標準溶液直接滴定，但可采取措施使其強化，滿足，即可用NaOH標準溶液直接滴定。1.5 實驗原理的，故不能用NaOH標準溶液直接滴定，在中加入甘油溶液，生成甘油硼酸，其，可用

8、NaOH標準溶液滴定，反應如下：化學計量點時，溶液呈弱堿性，可選用酚酞作指示劑。1.6 儀器、藥品及材料1：2稀中性甘油（取1份甘油、2份水，加酚酞指示劑2滴，用0.2molL-1 NaOH滴定至粉紅色）；0.2%酚酞指示劑；固體NaOH（A.R.）;鄰苯二甲酸氫鉀（A.R.）。1.7 實驗步驟1. 0.2molL-1 NaOH標準溶液的配制 稱取4g固體NaOH于小燒杯中，加適量水使之完全溶解，轉入500mL試劑瓶中，稀釋搖勻。貼上標簽。2. 0.2molL-1 NaOH標準溶液的標定 準確稱取0.8 1.2g基準鄰苯二甲酸氫鉀3份，分別置于3個250mL錐形瓶中，加50mL水溶解后，加2

9、3滴0.2%酚酞指示劑。用NaOH溶液滴定至溶液呈微紅色，0.5 min不褪色即為終點，計算NaOH溶液的濃度。3. 樣品的測定 準確稱取硼酸樣品0.3g，加中性甘油溶液25mL，加熱使溶解，冷卻到室溫后加酚酞指示劑2 3滴，用0.2mol. L-1NaOH標準溶液滴定至溶液呈微紅色即為終點。平行測定2 3次。1.8 思考題1.硼酸的共軛堿是什么？可否用直接酸堿滴定法測定硼酸共軛堿的含量？2.用NaOH測定H3BO3時，為什么要用酚酞作指示劑？2. 配位滴定法連續測定鉛、鉍混合溶液中Pb2+、Bi3+的含量2.1 內容提要調節不同酸度，利用EDTA的酸效應在同一溶液中連續測定Pb2+、Bi3+

10、的含量。2.2 實驗目的掌握控制溶液酸度進行多種離子連續配位滴定的原理和方法。2.3 實驗關鍵酸度的調節。2.4 預備知識如果要在同一溶液中分別測定M、N兩種離子，須滿足條件:這時，測定M的適宜酸度范圍是：最高酸度：時對應的酸度；最低酸度：時對應的酸度。2.5 實驗原理Pb2+、Bi3+均能與EDTA形成穩定的配合物，由于，故可控制溶液不同的酸度分別測定它們的含量。測定Bi3+的酸度范圍是pH = 0.6 1.6，測定Pb2+的酸度范圍是pH = 3 7.5。首先調節溶液的pH=1，以二甲酚橙為指示劑，用EDTA標準溶液滴定Bi3+；在滴定Bi3+以后的溶液中，再調節pH = 5 6，用EDT

11、A標準溶液滴定Pb2+。pH = 1時的反應為滴定前：Bi3+ + H3In4-（黃色）BiH3In-（紫紅）滴定開始至計量點前：Bi3+ + H2Y2-BiY- + 2H+計量點：H2Y2- + BiH3In-（紫紅）BiY- + H3In4-（黃色）+ 2H+pH = 5 6時反應為滴定前：Pb2+ + H3In4-（黃色）PbH3In2-（紫紅）滴定開始至計量點前：Pb2+ + H2Y2-PbY2- + 2H+計量點：H2Y2- + PbH3In2-（紫紅）PbY2- + H3In4-（黃色）+ 2H+2.6 儀器、藥品及材料EDTA (Na2H2Y22H2O)固體，基準CaCO3（置于

12、120C烘箱中干燥2h，稍冷后置于干燥器中冷卻備用），鈣指示劑，0.2%二甲酚橙溶液，20%六次甲基四胺溶液，1：1氨水，1：1 HCl，20% NaOH，、。2.7 實驗步驟1. 0.02 molL-1 EDTA標準溶液的配制 稱取4g Na2H2Y22H2O于100mL去離子水中，加熱溶解，稀釋至500mL，搖勻（長期放置應置于硬質玻璃瓶或聚乙烯瓶中）。2. 0.02 molL-1 EDTA標準溶液的標定 準確稱取0.5 0.6g基準CaCO3于250mL燒杯中，用少量水潤濕，蓋上表面皿，從燒杯嘴邊小心地逐滴加入1 ：1 HCl至完全溶解，并將可能濺到表面皿上的溶液淋洗入燒杯，加少量水稀釋

13、，定量轉移至250mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。移取25.00mL此溶液于250mL錐形瓶中，加25mL水、0.01g鈣指示劑，滴加20% NaOH溶液至酒紅色，再過量5mL，搖勻后用EDTA標準溶液滴定至藍色。計算EDTA的標準濃度。平行測定2 3次。3. 混合溶液的測定 準確移取鉛、鉍混合液25.00mL,滴加溶液至剛出現白色渾濁，再小心滴加溶液至渾濁剛消失，加溶液10mL(使溶液pH=1)，加入12滴0.2%二甲酚橙指示劑，用EDTA標準溶液滴定至溶液由紫紅色變為亮黃色，即為滴定Bi3+的終點。計算混合液中Bi3+的含量（）。在測完Bi3+的溶液中再加23滴二甲酚橙指示劑，逐滴加入1：

14、1氨水，使溶液呈橙色，再滴加20%六次甲基四胺至溶液呈穩定的紫紅色，并過量5mL,用標準EDTA溶液滴定至溶液呈亮黃色，即為滴定的終點。平行測定23次，計算混合液中Pb2+的含量（）。注釋此時，Bi(NO3)3沉定不會析出，二甲酚橙也不與Pb2+配位；如果酸度太高，二甲酚橙不與Bi3+配位，溶液呈黃色。Bi3+與EDTA反應速度較慢，故滴定速度不宜過快，且要劇烈搖動。2.8 思考題1.能否在同一份試液中先滴定Pb2+，后滴定Bi3+？2.如果試液中含有Fe3+，一般加入抗壞血酸掩蔽，可用三乙醇胺掩蔽嗎？3.在pH約為1的條件下用EDTA標準溶液測定Bi3+，共存的Pb2+為何不干擾？3. 高錳

15、酸鉀法測定軟錳礦氧化力3.1 內容提要軟錳礦的主要成分是具有氧化性的二氧化錳，還有少量錳的低價氧化物和氧化鐵，可使之與過量還原劑作用，再用KMnO4標準溶液回滴定剩余的還原劑。3.2 目的要求學會配制和標定KMnO4標準溶液，掌握用KMrnO4回滴定法測定軟錳礦氧化力的原理和方法。3.3 實驗關鍵溫度、酸度、反應時間等實驗條件的掌握與控制。3.4 預備知識高錳酸鉀法是利用高錳酸鉀的氧化性，以高錳酸鉀作為滴定劑的滴定分析方法。對于具有氧化性的物質，可用回滴定的方式進行。要獲得較為穩定的KMnO4標準溶液，配制方法如下：稱取比理論量稍多的KMnO4，按所需濃度溶解于一定體積的蒸餾水中，加熱至沸，并

16、保持微沸1h，再放置23天，使存在于溶液中的還原性物質全部被氧化，然后用微孔玻璃漏斗過濾除去MnO2，過濾后的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶中，并存放于暗處待標定。3.5 實驗原理因MnO2是氧化劑，可在酸性溶液中使之與過量的還原劑Na2C2O4作用，剩余的Na2C2O4用KMnO4標準溶液回滴定，滴定時，利用KMnO4作自身指示劑，反應如下：Mn2+ + 2CO2 + 2H2O高錳酸鉀很難被制成純品，且市售的KMnO4常含有少量雜質，如等，另外由于其氧化能力很強，穩定性不好，在配制和貯存過程中易與其他還原性物質作用，故不能采用直接法配制，必須進行標定。已標定過的溶液在使用一段時間后須重新標定

17、。標定KMnO4溶液用的基準物有和純鐵絲等。本實驗用標定，反應同前。3.6 儀器、藥品及材料3molL-1 H2SO4，KnMO4（A.R.），基準Na2C2O4（105 110C烘干備用），軟錳礦樣品(105干燥2h)。3.7 實驗步驟1. 0.02molL-1 KMnO4的配制 稱取KMnO4約1.6g，溶于500mL水中，蓋上表面皿，加熱并保持微沸狀態1h，并隨時補充揮發的水分。冷卻后，用塞有玻璃棉的漏斗或微孔玻璃漏斗過濾（不能使用含還原的濾器如濾紙），濾去MnO2后，濾液貯存于棕色試劑瓶中，溶液應放在暗處備用。2. 0.02molL-1KMnO4標定 準確稱取基準Na2C2O4 0.2

18、g左右，用約40mL水使之溶解，加入10mL 3molL-1 H2SO4 (可否用HC1或HNO3?)，加熱至7585，趁熱（為什么？）用待標定的KMnO4滴定至呈粉紅色，30s不褪為終點。平行測定23次，并計算KMnO4的濃度。3. 軟錳礦的測定 準確稱取約0.2g試樣于燒杯中，再準確稱取0.30. 4g純Na2C2O4于此燒杯中，加蒸餾水20mL、3molL-1H2SO4溶液40mL，于7585水浴上加熱，不斷攪拌并隨時補充水分，直至CO2全部逸出不再冒出大氣泡，加熱時間不能太長，否則已還原的Mn()會被氧化成Mn()，約需20min。隨后，將溶液用沸水稀釋至l00mL，立即用KMnO4標

19、準溶液滴定至粉紅色半分鐘不褪即為終點。平行測定23次。注釋也可煮沸2030min，冷卻后在暗處放置710天再過濾。KMnO4與Na2CO4的反應須注意以下幾點：1)酸度；2)溫度室溫下反應速度緩慢，但超過90，將部分分解，故滴定時的溫度為7585，滴定完畢時的溫度不應低于60；3)滴定速度剛開始滴定速度不能太快，否則，部分KMnO4將在熱的濃溶液中分解：待反應生成Mn2+后，因Mn2+的催化作用，滴定速度可加快。為了促MnO2的溶解，Na2C2O4的用量須比還原MnO2所需用量稍多一些，但著剩余量太多，消耗標準溶液的量太大，也會影響測定的準確度，故要預先作近似測滴定軟錳礦以及Na2C2O4的稱

20、量量。軟錳礦在含一定量還原劑的硫酸溶液中，須慢慢加熱使其溶解，否則，溫度過高，水分蒸發，草酸將在器壁上析出結晶，此結晶受熱會分解；此外，溶液濃縮后，草酸也會在較高胃懈，故應當在水浴上加熱。沸水稀釋后應立即滴定，若溶液反復加熱，易使Mn()氧化成Mn()。3.8 思考題1.配制500mL 0.02molL-1 KMnO4應稱取固體試劑多？為什么配制時稱取量應比理論值大一些？2.軟錳礦溶解、還原完畢后，為什么要用l00mL沸水稀釋？4. 間接碘量法測定銅鹽中銅的含量4.1 內容提要在酸性條件下，二價銅被碘化物還原，析出的碘用硫代硫酸鈉滴定，以此測定銅的含量。4.2 目的要求1.掌握間接碘量法測定銅

21、的原理和方法。2.掌握Na2S2O3標準溶液的配制和標定方法。4.3 實驗關鍵1.注意防止I2的揮發損失、I-被空氣氧化。2.控制滴定速度，把握加入淀粉指示劑的時間。4.4 預備知識利用I-的還原性，可使其與氧化性的物質作用，置換出的I2再用Na2S2O3標準溶液滴定，間接求出該氧化性物質的含量，這就是間接碘量法。此法也是以淀粉作指示劑，滴定到溶液中藍色消失即為終點。作為標準溶液的Na2S2O3在貯存過程中不穩定，極易分解，在配制時需注意用新煮沸并冷卻的蒸餾水配制，以除去水中的CO2、細菌和溶解的氧；還需加入少量Na2CO3使溶液呈弱堿性，抑制微生物生長并防止Na2S2O3溶液分解；配制好的溶

22、液應放置幾天以后再進行標定。這樣配制的溶液雖然比較穩定，但也不宜長期保存，使用一段時間后需重新標定或配制。4.5 實驗原理在乙酸酸性溶液中，加入過量KI，析出的碘用Na2S2O3標準溶液滴定，用淀粉作指示劑，反應如下：反應需加入過量KI，一方面可促使反應進行完全，另一方面使形成，以增加的溶解度。為了避免沉淀吸附，造成結果偏低，須在近終點時加入，使轉化成溶解度更小的，釋放出被吸附的。溶液的pH一般控制在3.04.0之間，酸度過高，空氣中的氧會氧化（對此氧化反應有催化作用）；酸度過低，可能水解，使反應不完全，且反應速度變慢，終點拖長。一般采用緩沖溶液，一方面控制溶液酸度，另一方面也能掩蔽，消除氧化

23、對測定的干擾。硫代硫酸鈉(Na2S2O35H2O)一般都含有少量雜質，如、等，還容易風化和潮解，須用間接法配制。易受水中溶解的、和微生物的作用而分解，故應用新煮沸冷卻的蒸餾水來配制；此外，在日光下、酸性溶液中極不穩定，在pH=910時較為穩定，所以在配制時還需加入少量，配制好的標準溶液應貯于棕色瓶中置于暗處保存。長期使用的標準溶液要定期標定。通常用作基準物標定的濃度，反應為析出的碘再用標準溶液滴定。4.6儀器、藥品及材料0.1molL-1 Na2S2O3溶液：稱取 Na2S2O35H2O用新煮沸并冷卻的蒸餾水溶解，加入，再用新煮沸并冷卻的蒸餾水稀釋至500mL，貯于棕色瓶中，于暗處放置714天

24、后標定。0.5%淀粉溶液，6 molL-1 HCI, 20% KI溶液，10% KSCN溶液，基準 K2Cr2O7固體（A.R.），1 molL-1 H2SO4溶液。4. 7 實驗步驟1. 溶液的標定 準確稱取K2Cr2O7 0.10.15g于250mL碘量瓶中，加入20 30mL溶解，再加入 5mL 20%KI溶液、5mL 6 molL-1 HCI溶液。立即瓶蓋，輕輕搖勻，于暗處放置5min，再加水稀釋至l00mL。用待標定的溶液滴定至淺黃綠色時，加入5mL淀粉溶液，繼續滴定到藍色剛好消失，即為終點（終點呈Cr3+的綠色）。平行測定23次。2. 銅鹽的測定 準確稱取銅鹽試樣0.60. 7g，

25、置于錐形瓶中1molL-1 H2SO4溶液5mL，蒸餾水40mL，溶解后，加入20%KI溶液5mL，立即用0.1molL-1 Na2S2O3標準溶液滴定到淺黃色，然后加入5mL淀粉指示劑，滴定到淺藍色，再加入10% KSCN溶液l0mL，搖勻，繼續用溶液滴定到藍色剛好消失，此時溶液為粉色的懸濁液。平行測定23次。注釋過量的KI與在足夠的濃度、適當的酸度條件下，約需5min反應才能進行完全。稀釋后降低了綠色的濃度，避免其影響終點觀察；同時還降低了溶液的酸度，有利于的測定。近終點加入淀粉，以免淀粉吸附大量I2。在近終點加入KSCN，避免I2被KSCN還原；此時，滴定速度要慢且應充分搖動，使吸附在沉

26、淀上的I2進入溶液反應完全。4. 8 考題1.測定銅含量時：為什么要加入KI? 加入KSCN的作用是什么？2.硫酸銅易溶于水，為什么溶解時要加硫酸？3.請查看有關標準電極電位，說明為什么本實驗中Cu2+能夠氧化I-？4.若含銅溶液中存在，對測定有何影響？如何消除這種影響？5. 雞蛋殼中鈣鎂含量的測定5.1 內容提要利用配位滴定法測定雞蛋殼中的鈣和鎂的含量。5.2 目的要求1.進一步鞏固掌握配位滴定分析的方法與原理。2.進一步了解金屬指示劑的變色原理和控制酸度的重要性。3.學習使用配位掩蔽排除干擾離子影響的方法。4.訓練對實物試樣中某組分含量測定的一般步驟。5.3 實驗關鍵測定雞蛋殼中鈣、鎂時條

27、件的控制。5.4 預備知識雞蛋殼中含有大量鈣，主要以碳酸鈣形式存在，其余還有少量鎂、鉀和微量鐵、鋁等元素。5.5 實驗原理雞蛋殼的主要成分為CaCO3,其次為MgCO3、蛋白質、色素以及少量的Fe、Al等元素。由于試樣中含酸不溶物較少，故可用直接酸溶法，即用鹽酸將其溶解制成試液。由配位滴定的原理和EDTA與Ca2+、Mg2+的配位滴定的條件穩定常數可知，取一份試樣，在pH10時，用鉻黑T作指示劑，EDTA標準溶液可直接測定溶液中鈣和鎂的總量（為使終點變化更敏銳，可用K-B指示劑，此時用EDTA標準溶液滴定至溶液由酒紅色變為藍綠色，即為終點），另取一份等量試樣，加入NaOH溶液，調節溶液的酸度至

28、pH=1213，此時Mg2+生成氫氧化物沉淀而不再與EDTA標準液反應，再以鈣試劑作指示劑，用EDTA標準溶液滴定，可單獨測定鈣的含量。由鈣和鎂的總量減去鈣量即得鎂量。 當pH=12時 Mg2+ + 2OH-=Mg(OH)2 Ca2+ + Y4-=CaY2- 而PH=10時 Ca2+ + HY3-=CaY2-+H+ Mg2+ + HY3-=MgY2-+H+ 滴定時，雞蛋殼中的Fe3+，Al3+等干擾離子可用三乙醇胺或酒石酸鉀鈉予以掩蔽。5.6 儀器、藥品及材料電熱恒溫干燥箱，分析天平，臺秤，錐形瓶（250mL，3個），酸式滴定管（50 mL），移液管（20mL，25 mL），容量瓶（100mL

29、，250 mL），量筒，硬質玻璃瓶，燒杯（100mL，250mL），表面皿，酒精燈。HCI(1 ：1) 10% NaOHEDTA標準溶液(0. 01 moIL-1) 基準試劑CaCO3pH= 10 的NH4ClNH3H2O 緩沖溶液 鉻黑T 指示劑 12 三乙醇胺水溶液鈣指示劑 鈣指示劑5.7 實驗步驟1. 0.01 molL-1EDTA標準溶液的配制 臺秤上稱取1.9g Na2H2Y2H2O溶于200mL溫水中（必要時過濾），冷卻后稀釋至約500mL，充分搖勻。2. 0.01moL-1 EDTA標準溶液濃度的標定 準確稱取CaCO3 0.100.12g于100mL燒杯中，加入適量去離子水潤濕

30、，蓋上表面皿，從燒杯嘴緩慢地滴加1：1 HCl溶液至CaCO3完全溶解后再多加幾滴，小火微沸2min,冷卻后，將溶液定量轉移到100 mL 容量瓶中，定容。用準確移取鈣標準溶液25.00 mL于錐形瓶中，加入2.5 mL 10 % NaOH 溶液和綠豆大小的鈣指示劑，搖勻后用EDTA 標準溶液滴定至溶液由紅色變為純藍色，即為終點，記錄消耗EDTA 溶液的體積，平行滴定三次。3.樣品處理 將蛋殼洗凈，除盡蛋殼內表層的蛋白薄膜，然后把蛋殼放在105的干燥箱中烤干，研成粉末，備用。準確稱取蛋殼粉0.240.26g（精確到0.1mg），加少量水潤濕，蓋上表面皿，從燒杯嘴處滴加1：1 HCl 約5mL，

31、加熱溶解至完全，繼續蒸發除去大量的酸，轉移到250mL 容量瓶中，定容。4. 鈣鎂總含量的測定 準確移取上述待測溶液25.00mL 于250mL 錐形瓶中，加入5mL 1:2三乙醇胺水溶液，再加入10mL NH3-NH4Cl 緩沖液（pH=10），加入鉻黑T指示劑，搖勻，用EDTA 標準溶液滴定至溶液由酒紅色變為純藍色即為終點，記錄所消耗的EDTA 的體積V 1(EDTA)。平行滴定三次，求平均值V總1。另取一份上述待測溶液25.00mL 于250mL 錐形瓶中，除鉻黑T指示劑為第一組的五倍（約0.1g），其他試劑按第一組的方法添加。5. 鈣含量的測定 準確移取上述待測溶液25.00mL 于2

32、50mL 錐形瓶中，加入5mL 1:2三乙醇胺水溶液，加入10% NaOH 溶液10mL，加入鈣指示劑少許（約0.1g），搖勻，用0.01moL-1 EDTA 標準溶液滴定至溶液由酒紅色變為藍色為終點，記錄所消耗的EDTA 標液體積V2(EDTA)，平行滴定三次，注使用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+時，須在pH4下加入，搖動后再調節pH至滴定酸度。在溶解雞蛋殼時若有泡沫，可滴加23滴95%乙醇。5.8 思考題 1. 實驗中為什么要稱取大樣混勻后再取小部分試樣進行測定？2. 在測定過程中為什么要加入三乙醇胺溶液？6. 微量滴定法測定食鹽中氯化鈉的含量6.1 內容提要使用微量滴定管、莫爾法測定食鹽

33、中氯化鈉的含量6.2 目的要求掌握莫爾法測定氯的原理和方法掌握微量滴定的操作方法6.3 實驗關鍵莫爾法所要求的測定條件微量滴定管的操作方法6.4 預備知識 微型化學實驗室大學化學實驗綠色化的重要途徑和方向；微型化學實驗不僅可以減少試劑使用量和“三廢”排放量，而且在誰、電燈能源的消耗以及降低實驗成本等方面也起著不可忽視的作用。莫爾法是采用K2CrO4作指示劑，在中性或弱堿性條件下用AgNO3作標準溶液測定Cl-和Br-。6.5 實驗原理莫爾法：測定Cl-時，在中性或弱堿性溶液中以K2CrO4作指示劑，以AgNO3標準溶液滴定Cl-，AgCl定量沉淀完全后，過量的1滴AgNO3溶液即與CrO42-

34、生成Ag2CrO4沉淀而指示終點：Ag+ + Cl- = AgCl (白色，Ksp = 1.6 10 -10) 2 Ag+ + CrO42- = Ag2CrO4 （磚紅色，Ksp = 9.0 10 -12）莫爾法應注意酸度和指示用量對滴定的影響。6.6 儀器、藥品與材料 25mL錐形瓶、25mL燒杯、25mL容量瓶、2.00移液管、3.00mL微量滴定管。0.1mol/L AgNO3：稱取0.85g AgNO3于小燒杯中，加水溶解后，轉入棕色試劑瓶中，稀釋到50mL。基準NaCl、5% K2CrO4指示劑：5g K2CrO4溶于100mL水中。6.7 實驗步驟 1. 0.1mol/L AgNO

35、3標準溶液的標定 準確稱取基準NaCl 0.12 0.18g，置于小燒杯中，用去離子水溶解后，定量轉入25mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。準確移取2.00mL NaCl標準溶液于錐形瓶中，加入2mL水，再加入0.1mL 5% K2CrO4溶液，用AgNO3標準溶液滴定至溶液中呈現磚紅色沉淀即為終點，平行測定2 3次。計算AgNO32. 食鹽試液的制備 準確稱量食鹽樣品0.12 0.15g于小燒杯中，加水溶解后，定量轉移至25mL容量瓶中。3. 食鹽中氯化鈉含量的測定 準確移取上述食鹽試液2.00mL 于25mL錐形瓶中，加入2mL水，加入0.1mL 5% K2CrO4溶液，用AgNO3標準

36、溶液滴定至溶液中呈現磚紅色沉淀即為終點，平行測定2 3次。計算食鹽中NaCl的含量。注釋若有銨鹽存在，需調節pH值為6.5 7.2，NH4+濃度大于0.1mol/L時，不適于用莫爾法測定氯。6.8 思考題莫爾法測定氯時，對K2CrO4指示劑的用量有何要求？能否莫爾法以NaCl標準溶液直接滴定Ag+，為什么？微量滴定管的使用有哪些注意事項？7. 分析化學設計實驗設計性實驗是考查學生實驗能力的綜合性實驗，它涉及方法、原理、試劑、儀器、操作、數據處理與結論諸多方面。7.1 實驗目的1. 運用所學理論設計待測物中各組分含量的分析方案；2. 進一步熟悉標準溶液的配制和標定方法；3. 學會指示劑和其他試劑

37、的配制方法；4. 鞏固所學理論知識及操作原理。7.2 分析方案1. 分析方法及原理；2. 所需試劑和儀器；3. 實驗過程所需試劑的配制方法；4. 實驗步驟；5. 實驗結果的計算式；6. 實驗中應注意的事項；7. 參考文獻7.3 實驗報告實驗結束后，要寫出實驗報告，其中除分析方案的內容外，還包括下列內容：實驗原始數據；實驗結果；若實際做法與方案不同應重新寫明實驗步驟，改動不多的可加以說明；對自己設計的分析方案的評價及問題討論。7.4 設計實驗題目1. HCl-NH4Cl混合溶液中各組分含量的測定2. Na2HPO4-Na2HPO4混合溶液中各組分濃度的測定3. HCl-FeCl3混合溶液中各組分

38、含量的測定4. 漂白粉中有效氯含量的測定5. 室內涂料中甲醛含量的測定II 儀器分析8. 鐵的測定鄰菲啰啉一分光光度法8.1內容提要鄰菲啰啉與Fe2+形成的橙紅色配合物對5l0nm波長的光具有選擇性吸收，通過測定吸收光的強度得出鐵的濃度。8.2 目的要求1. 進一步了解朗伯-比爾定律的應用。2. 學會用鄰菲啰啉分光光度法測定鐵的方法和正確繪制鄰菲啰啉-鐵的標準曲線。3. 了解分光光度計的構造及使用。8.3 實驗關鍵鄰菲啰啉與Fe2+生成配合物的反應條件的控制（首先要將Fe3+還原為Fe2+）及入射光波長等測量條件的選擇。8.4 預備知識朗伯-比爾定律為 A = bc (8. 1)式中：A為吸光

39、度；b為液池厚度(cm)；c為溶液濃度(molL-1)；為摩爾吸光系數(Lmol-1cm-1)。8.5 實驗原理鄰菲啰啉（又稱鄰二氮雜菲）是測定微量鐵的一種較好試劑，其結構如下：在pH=1.59.5的條件下，Fe2+與鄰菲啰啉生成很穩定的橙紅色配合物，反應式如下：此配合物的。在發色前，首先用鹽酸羥胺把還原為：測定時，控制溶液酸度在pH=29較適宜，酸度過高，反應速應慢，酸度太低，則水解，影響顯色。離子與顯色劑生成沉淀，離子則形成有色配合物，因此當這些離子共存時應注意它們的干擾作用。8.6 儀器、藥品及材料VIS7220型可見分光光度計（北京瑞利分析儀器公司）。鐵鹽標準溶液配制：A液（母液0.2

40、gL-1）：準確稱取0.3501g分析純硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)26H2O于200mL燒懷中，加入25mL 1molL-1B液（0.02gL乙酸-乙酸鈉（HAc-NaAc）緩沖溶液（pH = 4.6）：稱取135g分析純乙酸鈉，加入120mL冰乙酸，加水溶解后，稀釋至500mL。的鹽酸羥胺水溶液，因不穩定，需臨用時配制。的鄰菲啰啉水溶液：先用少許乙醇溶解后，用水稀釋，新近配制。50mL容量瓶7個（先編好1、2、3、4、5、6、7號），10mL移液管（有刻度）1支，5mL移液管（有刻度）4支，5mL量筒1個，500mL燒杯1個，洗瓶1個，洗耳球1個，小濾紙，鏡頭紙。8.7 實驗步驟1

41、. 標準溶液的配制 分別移取鐵的標準溶液（0.02 gL-1）0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL于1 6號50mL容量瓶中，依次分別加入5.0mL HAc-NaAc緩沖液、2.5mL鹽酸羥胺、1.吸收曲線的繪制和測量波長的選擇 （1）按儀器說明書要求，將分光光度計各部分線路接好，光源接10V電壓。（2）用1cm比色皿以試劑空白（1號溶液）為參比，在450550nm范圍內每隔10nm測量1次5號溶液的吸光度。在峰值附近每間隔5nm測量1次。以波長為橫坐標、吸光度為縱坐標繪制吸收曲線，確定最大吸收波長。2.標準曲線繪制 按儀器使用說明“操作步驟”的要求，在其最大吸收波長（510n

42、m）下，以試劑空白（1號溶液）為參比，用1cm的比色皿測得各標準液的吸光度。3.試樣中鐵的含量測定（1）吸取試液10.0mL于7號50mL容量瓶中，加入5.0mL HAc-NaAc緩沖液、2.5mL鹽酸羥胺溶液、2.5mL鄰菲啰啉溶液，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，放置10min，仍以試劑空白（1號溶液）為參比，于分光光度計上測定吸光度。（2）實驗完畢后，用去離子水將比色皿洗干凈，用濾紙、鏡頭紙吸干水分，放回原處。4.記錄分光光度計型號 波長 標準溶液（0.02gL-1）未知液容量瓶編號1234567吸取的體積/mL02.04.06.08.010.010.0吸光度A總含鐵量/mg5.數據處理及結果

43、計算（1）以波長為橫坐標，相應的吸光度為縱左邊繪制吸收曲線（2）以標準鐵鹽溶液的濃度（mg/10mL）為橫坐標，相應的吸光度為縱坐標繪制鄰菲啰啉鐵標準曲線圖。（3）在標準曲線圖縱坐標上找到試液的吸光度，然后在橫坐標處查得相應鐵的含量（即10.0mL試液所含鐵的毫克數）。（4）計算如下：8.8 思考題1.發色前加入鹽酸羥胺的目的是什么？如測定一般鐵鹽的總鐵量，是否需要加入鹽酸羥胺？2.本實驗中哪些試劑加入量的體積要比較準確？哪些試劑則可不必？為什么？3.根據自己的實驗數據，計算在最適波長下鄰菲啰啉鐵配合物的摩爾吸光系數。9. 氟離子電化學傳感器測定水中的微量氟9.1 內容提要根據能斯特方程式可得

44、出：電池電動勢E在一定條件下與離子濃度的對數值成線性關系，據此，通過測定電池電動勢即可求出待測離子的濃度。9.2 目的要求1.熟悉氟離子傳感器測定牙膏中微量氟的原理，掌握用標準曲線法和標準加入法測定牙膏中氟離子的方法。2.了解總離子強度調節緩沖溶液的意義和作用。3.初步掌握pHS3C型精密pH計的使用方法。9.3 實驗關鍵pHS3C型精密酸度計（電位計）的正確使用和標準加入法的測定方法。9.4 預備知識電池電動勢、指示電極、參比電極及能斯特方程式： (9.1) (9.2)式中：為氧化態；Red為還原態；a為離子活度。9.5 實驗原理電化學傳感器，即是一種離子選擇性電極，它將溶液中待測離子的活度

45、轉換成相應的電位，以飽和甘汞電極為參比電極，氟電極作指示電極，插入待測溶液中組成原電池。電池的電動勢E在一定條件下與離子活度的對數值成直線關系，即 (9. 3)當測量溫度為25，其氟離子濃度在10-1 10-6molL-1范圍內，且溶液總離子強度及溶液接界電位條件一定時，電池電動勢與氟離子濃度的負對數值成線性關系，即 （4.124）可采用標準曲線法或標準加入法進行測定。在酸性溶液中，H+與部分F-離子形成HF或HF2-,會降低F-離子的濃度，在堿性溶液中，膜與離子發生作用而使溶液中離子濃度增加，故測定pH值范圍控制在57最為適宜。凡能與離子生成穩定配合物或難溶沉淀的元素，如Al3+、Fe3+、

46、Zr4+、Th4+、Ca2+、Mg2+及稀土元素均干擾測定，通常用檸檬酸，EDTA，磺基水楊酸或磷酸鹽等掩蔽劑進行掩蔽，103倍以上的Cl-、Br-、I-、SO42-、HCO32-、NO3-、Ac-、C2O42-、酒石酸根等陰離子均不干擾的測定。9.6 儀器、藥品及材料pHS3C型精密pH計1臺，HDF氟離子選擇電極1支，232型甘汞電極1支，電磁攪拌器1臺，50mL容量瓶7個，1mL、25mL移液管各1支，10mL移液管（刻度）2支，50mL燒杯7個。0.1molL-1 NaF標準溶液：將分析純NaF于120干燥2h，稱取4.19g510-2 molL-1 氟標準溶液：用移液管吸取0.1 m

47、olL-1氟標準溶液50.00mL，放入100mL容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。510-3 molL-1 氟標準溶液：吸取上述溶液50.00mL，用去離子水稀釋成500mL即得。總離子強度調節緩沖溶液：簡稱TISAB，1000mL燒杯中，加入500mL去離子水和57mL冰乙酸、58g NaCl、12g檸檬酸鈉（Na2C2H5O22H2O），攪拌溶解，將燒杯放在冷水中，緩慢加入6molL-1NaOH直至pH在5.05.5之間（約25mL，用pH試紙檢查），冷至室溫，轉入1000mL容量瓶中，用去離子水稀至刻度。9.7 實驗步驟1. pHS3C型精密pH計的調節 按附錄中的儀器使用說明測量電極電

48、位（mV）值準備調試好儀器。2. 標準曲線法（1）吸取0.1molL-1氟標準溶液5.00mL于 50mL容量瓶中，加入10mL總離子強度調節緩沖溶液，用去離子水稀釋至刻度，搖勻，即得氟離子濃度為1.010-2molL-1的標準系列。然后在標準溶液的基礎上逐級稀釋成1.010-3 1.010-5 molL-1氟標準溶液，每個濃度差為10倍。配制空白溶液：在容量瓶中加入10mL TISAB溶液，用去離子水稀釋至刻度。（2）將氟電極和甘汞電極夾在電極夾上，把氟電極插頭插入電極插孔，并旋緊螺絲，甘汞電極引線接到電極接線柱上，將標準系列溶液由低濃度到高濃度依次轉入燒杯中，浸入氟電極和甘汞電極、電磁攪拌

49、數分鐘，讀取穩定的平衡電位值，測定結果，移上電極，并用濾紙吸干附著在電極上的溶液。在數據記錄表格中記下標準系列的相應電位值，在半對數坐標準紙上作mV-CF圖，或在普通坐標紙上作mV-pcF圖，即得標準曲線。（3）用移液管吸取水樣25mL（若含量較高應稀釋后再取）于50mL容量瓶中，加入10mL總離子強度調節緩沖液，用去離子水稀釋至刻度，搖勻，全部轉入干燒杯，在與標準曲線相同的條件下測量電位E1（注意：此溶液留作標準加入法用。），從標準曲線上查出F-離子的濃度，再算出水樣中氟的含量（mg/L）。3.標準加入法 在上述被測溶液中準確加入0.50mL濃度為510-2 molL-1的氟標準溶液，測量電

50、位值，從下式計算氟含量： （9. 5）式中：E=E1-E2(mV);S=59/mV/pcF(25C); c為增加的離子濃度（molL-1）。4.記錄并計算（1）數據記錄標準溶液牙膏試樣12345離子濃度/ molL-1空白110-2110-3110-41010-52345E/mV（2）計算標準曲線法 從標準曲線上查出被測溶液含離子濃度，則牙膏中含離子的濃度為 或 標準加入法式中：為加入的氟標準溶液濃度（）；為加入的氟標準溶液體積（mL）；為測E1時水樣的體積（mL）。最后換算成原水樣中氟離子濃度。5.注意事項（1）氟電極在使用前宜在純水浸泡數小時或過夜，或在110-3 molL-1的NaF溶液

51、中活化12h，再用去離子水清純到空白電位（電極在不含離子的去離子水中的電位值為180250mL左右）恒定為止，連續使用時的間隙可浸泡在水中，長期不用烘干保存。（2氟化鑭單晶膜片勿以堅硬物碰擦，晶片上如沾有油污，可用脫酯棉浸以酒精、丙酮依次輕擦，再用去離子水洗凈，電極鈍化后可用M1（06#）金相砂紙拋光固態膜，即可恢復至原性能。（3測定時應按溶液從稀到濃的次序進行，避免發生遲滯效應而影響測量精度。（4）為防止LaF3單晶片內側附著氣泡而使電路不通，可讓晶片朝下，輕擊電極桿，以排除晶片上可能附著的氣泡。（5）電位平衡時間隨著離子濃度減小而延長，在同一數量級內測定水樣，一般在幾分鐘內可達平衡，在測定

52、中，待平衡電位在2min內無明顯變化即可讀數。（6）甘汞電極中的KC1溶液應經常保持飽和，并且在彎管內不應有氣泡存在，否則將使溶液隔斷，使用前應注意補充飽和KC1溶液至一定液位（應漫沒內部的小玻璃管下口），甘汞電極下端的毛細管應保持暢通。測量時應取下毛細管端的橡皮帽，并將加KC1溶液處的小橡皮塞拔去，以防止擴散電位產生。（7）理論上標準曲線的斜率，與實際測定值可能有出入，最好實際測定以免導致誤差。9.8 思考題1.用氟電極測定離子濃度的原理是什么？2.總離子強度調節緩沖液包含哪些部分？測定時為什么要加入此溶液？10. 混合樣中乙酸乙酯含量的測定氣相色譜分析10.1 內容提要首先用標樣測定乙酸乙

53、酯、乙酸甲酯和苯的保留時間，再根據保留時間進行未知樣品的定性分析。然后測定相對質量校正因子，并用內標法進行定量分析。10.2 目的要求1. 了解氣相色譜分析的原理。2. 熟悉有關氣相色譜分析的操作技術。3. 學會運用內標法進行定量分析的方法和計算。10.3 實驗關鍵氣相色譜操作條件的正確選擇和峰面積的準確測量。10.4 預備知識氣相色譜分析的原理，固定相、流動相及操作條件的選擇。相對校正因子的測定及內標法定量分析方法。10.5 實驗原理在氣相色譜分析中，當試樣中所有組分不能全部出峰，或只要求測定試樣中某個或某幾個組分時，可用內標法定量分析 （11.1） （11.2）式中：As為內標物質的峰面積

54、；為相對質量校正因子；為內標物質的質量；為試樣質量；為待測組分的質量分數；為待測組分的峰面積；為待測物質的質量。10.6 儀器、藥品及材料SP-502型氣相色譜儀，CDMC3型色譜數據處理機，微量注射器，JDX3型讀數顯微鏡，分析天平，秒表；苯，丙酮，乙酸甲酯，乙酸乙酯（均為A.R.）。10.7 實驗步驟1. 操作條件檢測器：熱導池 層析室溫度：80橋電流：120mA 檢測室溫度：100載氣：H2 出 口 溫度：110流量：35mLmin-1 汽 化 溫度：110紙速：300mmh-1 衰 減：1/2色譜柱：不銹鋼柱，15%鄰苯二甲酸二壬酯固定液涂在0. 250. 17mm的6201載體上。2

55、. 定性分析（1）分別用微量注射器吸取乙酸甲酯、乙酸乙酯和苯的標準物進樣，并測定各自的保留時間。（2）分別用微量注射器吸取上述3種標準物的混合液及未知樣品進樣，并測定各峰的保留時間。（3）用在同一條件下所得的各標準物的保留時間和未知樣品中各峰的保留時間加以比較，確定樣品中所含的組分。3. 相對質量校正因子的測定（1）內標物溶液的配制 取一干凈帶橡皮塞的小稱量瓶，準確稱出其質量，然后注入lmL待測組分（乙酸乙酯）的標準物，稱出其準確質量，2次質量之差，即為被測組分的質量mi用同樣的方法，再注入內標物（苯）1mL，稱出其準確質量，與上次稱重之差即為內標物的質量。（2）校正因子的測定 將上述配好的內

56、標物溶液混合均勻，然后取進樣，并測定各峰峰面積（及），計算出。4. 樣品的測定（1）樣品溶液的制備 用上述方法準確稱取由乙酸甲酯、乙酸乙醋各1mL配成的樣品mg，然后注入1mL苯作內標物，并稱出其質量。（2）樣品的測定 將上述配好的樣品溶液混合均勻后，取進樣，并測定乙酸乙酯及內標物苯的峰面積（及）。5. 數據處理 根據上述實驗所得的數據，按下式計算樣品中乙酸乙酯的質量分數，并與理論值比較算出相對誤差。其中。10.8 思考題1. 在同一操作條件下為什么可用保留時間來鑒定未知物？2. 用內標法計算為什么要用校正因子？它的物理意義是什么？3. 為什么啟動儀器時，要先通載氣，后通電源？而實驗完畢后，要

57、先關電源，稍后才關載氣？11. 苯、萘、聯苯、菲的高效液相色譜分析11.1 內容提要利用日本島津LC-10ATVP高效液相色譜儀對苯、萘、聯苯、菲混合物進行分離與分析。11.2 目的要求1. 理解反相色譜的優點及應用。2. 掌握歸一化定量方法。11.3 實驗關鍵流動相及樣品溶液的準備（過濾、脫氣），進樣量及操作條件的控制。11.4 預備知識色譜分析的原理、固定相及流動相的選擇、色譜定量分析方法。11.5 實驗原理在液相色譜中，若采用非極性固定相，如十八烷基鍵合相，極性流動相，這種色譜法稱為反相色譜法。這種分離方式特別適合于同系物、苯并系物等。苯、萘、聯苯、菲在ODS柱上的作用力大小不等，它們的

58、值不等（為不同組分的分配比），在柱內的移動速率不同，因而先后流出柱子。根據組分峰面積大小及測得的定量校正因子，就可由歸一化定量方法求出各組分的含量。歸一化定量公式為 式中：Ai為組分的峰面積；為組分的相對定量校正因子。采用歸一化法的條件是樣品中所有組分都要流出色譜柱并出峰。此法簡便、準確，對進樣量的要求不十分嚴格。11.6 儀器、藥品及材料日本島津LC10ATVP高效液相色譜儀，紫外吸收檢測器（254nm），柱Econoshpere C18（3m），15cm4.6mm，25L微量注射器；甲醇（重蒸餾1次），2次蒸餾水、苯、萘、聯苯、菲（均為A.R.級）；流動相：甲醇/水=80/20。11.7

59、實驗步驟1. 按儀器操作說明書使色譜儀正常運行，并將實驗條件調節如下：柱溫：室溫流動相流量：0.8mLmin-1檢測器工作波長：254nm2. 標準溶液配制 準確稱取苯約0.1g，萘約0.08g，聯苯0.2g，菲0.01g，用重蒸餾的甲醇溶解，并轉移至50mL容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度。3. 在基線平直后，注入標準溶液5.0L，記下各組分保留時間。再分別注入純樣對照。4. 注入樣品5.0L，記下保留時間。重復2次。5. 實驗結束后，按要求關好儀器。6. 結果處理（1）確定未知樣中各組分的出峰次序。（2）求取各組分的相對質量校正因子。（3）求取樣品中各組分的質量分數。（4）計算以萘為標準時的柱效

60、。7. 注意事項（1）用微量注射器吸液時，要防止氣泡吸入。首先將擦干凈并用樣品吸洗過的注射器插入樣品液面后，反復提拉數次，驅除氣泡，然后緩緩提升針芯到刻度。（2）室溫較低時，為加速萘的溶解，可用紅外燈稍稍加熱。11.8 思考題1.觀察分離所得的色譜圖，解釋不同組分之間分離差別的原因。2.高效液相色譜柱一般可在室溫下進行分離，而氣相色譜柱則必須恒溫，為什么？高效液相色譜柱有時也實行恒溫，這又為什么？12. 桑色素熒光分析法測定水樣中的微量鈹12.1 內容提要鈹酸鹽與桑色素的反應產物在紫外光的照射下發出熒光，通過測定發出的熒光強度得出鈹的濃度。12.2 目的要求1. 了解熒光分光光度法的基本原理。