近代分析测试技术－实验部分 戴竹青

目 录 实验一 气相色谱柱柱效能的测定 实验二 气相色谱定性定量参数的测定 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 实验四 水中己内酰胺的测定 目 录 实验一 气相色谱柱柱效能的测定 实验二 气相色谱定性定量参数的测定 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 实验四 水中己内酰胺的测定 实验五 有机化合物紫外吸收光谱及溶剂效应 实验六 紫外吸收光谱法检查物质纯度 实验七 原子吸收光谱法测定自来水中钙含量 01:21:10

实验安排 A—气相色谱柱柱效能的测定（3学时）； B—气相色谱定性定量参数的测定（3学时）； C—液相色谱法测定甲苯含量（3学时）； D—水中己内酰胺的测定（3学时）； E—有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂效应（3学时）； F—紫外吸收光谱法检查物质纯度（2学时）； G－原子吸收光谱法测定自来水中钙含量（3学时） 01:21:10

实验安排 日期 时间 实验项目 10.18(7/5) AB 10.25(8/5) CF 11.1(9/5) DE 11.8(10/5) G 13:15（1组） 15:15（2组） AB 10.25(8/5) CF 11.1(9/5) DE 11.8(10/5) G 01:21:10

实验分组 第一大组： 学号：13103110~13103416 学号：12103212 第二大组 学号：13103417~13103438 学号：13203201 01:21:10

实验安排 实验分组：每4个同学组成一个小组 实验地点：环境楼423，425 实验前请每位同学认真预习并完成实验预习报告（使用学校统一规定的实验报告），没有预习报告或预习报告不合格不准进入实验室进行实验。 以上实验若遇特殊情况需调整的另行通知。 01:21:10

实验一 气相色谱柱柱效能的测定 （1）了解气相色谱仪的基本结构、工作原理与操作技术； （2）学习色谱柱的柱效测定方法； （3）掌握分离度、理论塔板数及理论塔板高度的计算方法。 01:21:10

实验一 气相色谱柱柱效能的测定 本实验测得的理论塔板数可说明什么问题? 理论塔板数与那些因素有关？对某一组分，改变色谱分离条件，理论塔板数是否改变？ 用同一根色谱柱，分离不同组分时，其理论塔板数是否一样，为什么? 以微量进样器进样时应注意什么? 01:21:10

实验一 气相色谱柱柱效能的测定 ) ( 54 . 5 16 Y t n = u1 ) ( / Y t R + - = L = H n t 3 2 1 ' ) ( 54 . 5 16 Y t n R eff = eff n L H = 2 1 ) ( / Y t R s + - = 1 2 3 4 t 01:21:10

实验一 气相色谱柱柱效能的测定 仪器与试剂 气相色谱仪 岛津GC2010型 带FID检测器 氮气、氢气、空气钢瓶 微量进样器 10 μl 色谱柱 DB－5 30m×0.25mm×0.25μm 正庚烷 液相色谱纯 正己烷 液相色谱纯 01:21:10

实验一 气相色谱柱柱效能的测定 开机 （1）先开载气、开辅助气，再开主机电源、计算机工作站电源。 （2）待仪器自检完毕后，双击色谱工作站图标，进入应用软件菜单界面； （3）对进样口、色谱柱、检测器的温度进行设定，待仪器各项指标达到设定要求； 关机 （1）设定进样口、色谱柱、检测器温度在低温条件，待系统降温。 （2）关电源，关闭载气。 01:21:10

实验一 气相色谱柱柱效能的测定 需要设定的色谱参数 柱温 汽化室温度 检测器温度 载气流速 补偿气流速 分流比 氢气流速 空气流速 01:21:10

实验一 气相色谱柱柱效能的测定 根据实验条件，将色谱仪按仪器操作步骤调节至可进样状态，待仪器上电路和气路系统达到平衡，色谱工作站上基线平直时，即可进样； 记录相关色谱条件、保留值、峰底宽度； 计算测定物质的分离度、理论塔板数及理论塔板高度。 01:21:10

实验二 气相色谱定性定量参数的测定 （1）进一步熟悉、了解仪器的性能； （2）熟练色谱仪器的操作； 实验二 气相色谱定性定量参数的测定 （1）进一步熟悉、了解仪器的性能； （2）熟练色谱仪器的操作； （3）学习利用保留值和相对保留值进行色谱对照的定性方法； （4）学习测定定量校正因子的方法； 01:21:10

实验二 气相色谱定性定量参数的测定 为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析? 实验二 气相色谱定性定量参数的测定 为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析? 在利用相对保留值进行色谱定性时，对实验条件是否可以不必严格控制，为什么? 除了利用气相色谱的保留值(包括相对保留值和调整保留值)定性外，还有哪些定性方法？ 在色谱分析中，为什么需要测定被测组分的相对质量校正因子？本实验是测定的是绝对质量校正因子还是相对质量校正因子?为什么？ 01:21:10

实验二 气相色谱定性定量参数的测定 绝对校正因子 m f A = i i A i m = f h i i h i 01:21:10

实验二 气相色谱定性定量参数的测定 仪器与试剂 气相色谱仪 岛津GC2010型 带FID检测器 氮气、氢气、空气钢瓶 微量进样器 10 μl 实验二 气相色谱定性定量参数的测定 仪器与试剂 气相色谱仪 岛津GC2010型 带FID检测器 氮气、氢气、空气钢瓶 微量进样器 10 μl 色谱柱 DB－5 30m×0.25mm×0.25μm 01:21:10

实验二 气相色谱定性定量参数的测定 需要设定的色谱参数 柱温 汽化室温度 检测器温度 载气流速 补偿气流速 分流比 氢气流速 空气流速 实验二 气相色谱定性定量参数的测定 需要设定的色谱参数 柱温 汽化室温度 检测器温度 载气流速 补偿气流速 分流比 氢气流速 空气流速 01:21:10

实验二 气相色谱定性定量参数的测定 记录测定溶液的浓度、保留时间和峰面积，根据相关公式计算其校正因子。 01:21:10

实验三 液相色谱法测定甲苯含量 实验目的 (1) 了解高效液相色谱仪基本结构和工作原理，初步掌握其操作技能； 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 实验目的 (1) 了解高效液相色谱仪基本结构和工作原理，初步掌握其操作技能； (2) 学习归一化法定量的基本原理及测定方法。 01:21:10

实验三 液相色谱法测定甲苯含量 （1）色谱归一化法定量有何特点，使用该方法应具备什么条件？ （2）你认为要作好本实验应注意哪些问题？ 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 （1）色谱归一化法定量有何特点，使用该方法应具备什么条件？ （2）你认为要作好本实验应注意哪些问题？ （3） HPLC进样针与GC有何不同？ （4）本实验主要色谱分析条件有那些？ 01:21:10

实验三 液相色谱法测定甲苯含量 仪器 高效液相色谱仪： LC-20A 微量进样器 超声波清洗器 试剂 甲苯 甲醇 液相色谱纯 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 仪器 高效液相色谱仪： LC-20A 微量进样器 超声波清洗器 试剂 甲苯 甲醇 液相色谱纯 01:21:10

实验三 液相色谱法测定甲苯含量 实验内容 （1）流动相的制备 甲醇作为流动相，经0.45µm滤膜过滤后于超声波清洗器上脱气15 min。 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 实验内容 （1）流动相的制备 甲醇作为流动相，经0.45µm滤膜过滤后于超声波清洗器上脱气15 min。 （2）实验条件 色谱柱250 mm×Ф4.6 mm, C－1 8烷基键合相固定相 流动相：甲醇 流速1.0mL/min 紫外光度检测器波长254 nm 进样量10μl （3）样品测定 根据实验条件，将仪器按照仪器的操作步骤调节至进样状态，待仪器液路和电路系统达到平衡，色谱工作站或记录仪上基线平直时，即可进样。 吸取10μl样品进样。记录色谱图峰面积和保留时间。 01:21:10

实验三 液相色谱法测定甲苯含量 开机前准备工作 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 开机前准备工作 （1）选择、纯化和过滤流动相。即流动相的纯度必须符合色谱要求，使用的流动相必须先通过0.45μm微孔滤膜过滤后排气，可用超声波脱气或用水冲泵或气泵减压脱气； （2）检查贮液瓶中是否具有足够的流动相，吸液砂蕊过滤器是否已可靠地插入贮液瓶底部；要严格防止气泡进入系统，吸液软管必须充满流动相，吸液砂蕊过滤器必须始终浸泡在溶剂内，如变换溶剂瓶，必须先停泵，再将过滤器移到新的溶剂瓶内，然后才能开泵使用。 （3）废液瓶是否已倒空，所有排液管道是否已妥善插在废液瓶中。 01:21:10

实验三 液相色谱法测定甲苯含量 开机： 1 先开主机，再开检测器、泵和计算机工作站电源。 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 开机： 1 先开主机，再开检测器、泵和计算机工作站电源。 2待仪器自检完毕后，双击色谱工作站图标，进入应用软件菜单界面； 3调节泵工作流速为2ml/min； 4 对色谱条件（波长、柱温、流速等）进行设定，待仪器各项指标达到设定要求； 5 打入25mL流动相清洗进样器、导管并排气； 6用设定处理参数进行样品分析； 7根据图谱调整分析条件，再分析样品，直至得到理想谱图； 8 确定定量方法（内标、外标、面积归一等）； 9 绘制标准曲线并保存分析方法； 10进行未知样分析，每次分析结束，自动计算定量结果。 01:21:10

2 按照工作站、泵、检测器、主机的顺序关闭电源。 实验三 液相色谱法测定甲苯含量 关机 1 点击Instrument off。 2 按照工作站、泵、检测器、主机的顺序关闭电源。 01:21:10

实验四 水中己内酰胺的测定 （1）掌握高效液相色谱仪的基本结构； （2）了掌握高效液相色谱仪的操作使用； 实验四 水中己内酰胺的测定 （1）掌握高效液相色谱仪的基本结构； （2）了掌握高效液相色谱仪的操作使用； （3）掌握外标法测定己内酰胺含量的实验步骤及结果计算方法。 01:21:10

实验四 水中己内酰胺的测定 （1）液相色谱仪由哪几个部分组成？ （2）液相色谱仪与气相色谱仪有什么异同？ 实验四 水中己内酰胺的测定 （1）液相色谱仪由哪几个部分组成？ （2）液相色谱仪与气相色谱仪有什么异同？ （3）外标法与内标法相比有何优缺点? （4）有人认为色谱分析实验很简单，就是打一针样品而已，你是怎么认为的？ （5）HPLC与GC对样品的要求有何不同？ （6）什么是正相色谱？什么是反相色谱？什么是键合固定相？ 01:21:10

实验四 水中己内酰胺的测定 仪器 高效液相色谱仪，紫外检测器； 微量注射器； Hypersil C18柱：250mm×4.6mm 试剂 实验四 水中己内酰胺的测定 仪器 高效液相色谱仪，紫外检测器； 微量注射器； Hypersil C18柱：250mm×4.6mm 试剂 乙腈：色谱纯 己内酰胺：色谱纯 乙腈＋水：11＋89 01:21:10

实验四 水中己内酰胺的测定 4.1 标准贮备液配制 准确称取0.5000g己内酰胺，用水稀释至100mL，此溶液浓度为5mg/mL，放入冰箱保存。 4.2标准中间液的配制 取己内酰胺标准贮备液10.00mL，用水稀释至100mL，此溶液浓度为0.5mg/mL。 4.3 标准溶液的配制 取浓度为0.5mg/mL标准中间液5.00mL、10.00mL，分别放入2个50mL容量瓶中，稀释至刻度，此标准溶液浓度0.05mg/mL和0.10mg/mL。 取浓度为0.10mg/mL标准溶液5.00mL放入50mL容量瓶中，稀释至刻度，此标准溶液浓度为0.01mg/mL。 将上述标准溶液通过0.45μm微孔滤膜过滤后，超声排气。 01:21:10

实验四 水中己内酰胺的测定 水样预处理 将待测水样0.45μm微孔滤膜过滤后，超声排气。若水样浑浊可先离心分离。 标准曲线绘制与样品测定 实验四 水中己内酰胺的测定 水样预处理 将待测水样0.45μm微孔滤膜过滤后，超声排气。若水样浑浊可先离心分离。 标准曲线绘制与样品测定 用微量注射器分别取各个浓度标准溶液，各进样20μl，测定保留时间和峰面积。每种浓度测定3次，以己内酰胺含量对峰面积作图，绘制标准曲线。 取处理后待测水样，进样20μl。保留时间定性，以峰面积定量。 01:21:10

实验四 水中己内酰胺的测定 色谱条件的设定 色谱柱 Hypersil C18柱：200mm×4.6mm 流动相 乙腈＋水（11＋89） 实验四 水中己内酰胺的测定 色谱条件的设定 色谱柱 Hypersil C18柱：200mm×4.6mm 流动相 乙腈＋水（11＋89） 检测波长 210nm 流速 1.0mL/min； 进样体积 20μl。 01:21:10

实验五 有机化合物的紫外吸收光谱 及溶剂效应 实验五 有机化合物的紫外吸收光谱 及溶剂效应 学习有机化合物结构与其紫外光谱之间的关系； 了解不同极性溶剂对有机化合物紫外吸收带位置、形状及强度的影响； 学习紫外－可见分光光度计的使用方法。 01:21:10

实验五 有机化合物的紫外吸收 光谱及溶剂效应 实验五 有机化合物的紫外吸收 光谱及溶剂效应 当助色团或生色团与苯环相连时，紫外吸收光谱有哪些变化? 举例说明极性溶剂对跃迁n →π*和π →π* 跃迁的吸收峰产生的影响。 被测试液浓度太大或太小时，对测量结果将产生什么影响，应如何加以调节? 在本实验中是否可用去离子水来代替各溶剂作参比溶液，为什么? 01:21:10

实验五 有机化合物的紫外吸收 光谱及溶剂效应 实验五 有机化合物的紫外吸收 光谱及溶剂效应 仪器与试剂 紫外一可见分光光度计： specord50 德国Analytir Jena AG产 苯、苯酚、乙酰苯、正己烷、正庚烷、氯仿、甲醇、乙醇等均为分析纯试剂 01:21:10

实验五 有机化合物的紫外吸收 光谱及溶剂效应 实验内容－溶液配制 苯的正庚烷溶液和乙醇溶液(约0.1 mg/mL)的配制：取两只100 mL容量瓶，各注入10μl的苯，然后分别用正庚烷和乙醇稀释到刻度，摇匀。 苯酚的正庚烷溶液和乙醇溶液(约0.1 mg/mL))的配制 ：配制方法同上。 乙酰苯的正庚烷溶液和乙醇溶液(约0.1 mg/mL))的配制 ：配制方法同上。 01:21:10

实验五 有机化合物的紫外吸收 光谱及溶剂效应 实验五 有机化合物的紫外吸收 光谱及溶剂效应 实验内容－实验条件的设置 （1）波长扫描范围400～200 nm （2）带宽 1nm （3）石英吸收池 1cm （4）参比溶液 使用被测溶液的相应溶剂 （5）扫描速度 50 nm/min 01:21:10

实验五 有机化合物的紫外吸收 光谱及溶剂效应 数据与处理 记录实验条件，绘制溶液紫外吸收光谱图； 比较在同一种溶剂中苯、苯酚和乙酰苯的紫外吸收光谱，讨论有机物结构对紫外吸收光谱的影响； 比较非极性溶剂正庚烷和极性溶剂乙醇对苯、苯酚和乙酰苯的紫外吸收光谱中最大吸收波长以及吸收峰形状的影响； 01:21:10

实验六 紫外吸收光谱法检查物质纯度 学习利用紫外吸收光谱检查物质纯度的原理和方法； 熟练紫外一可见分光光度计的基本操作方法。 实验六 紫外吸收光谱法检查物质纯度 学习利用紫外吸收光谱检查物质纯度的原理和方法； 熟练紫外一可见分光光度计的基本操作方法。 01:21:10

实验六 紫外吸收光谱法检查物质纯度 哪些情况下可以用紫外吸收光谱进行物质纯度检查？ 在紫外光谱区饱和烷烃为什么没有吸收峰？ 01:21:10

实验六 紫外吸收光谱法检查物质纯度 液相色谱纯正己烷紫外吸收光谱的绘制：以空气为参比，在200～350 nm区域，每隔5nm，测定吸光度A值，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制液相色谱纯正己烷紫外吸收光谱。 分析纯试剂正己烷的纯度检查：以空气为参比，在200～350 nm区域，每隔5nm，测定吸光度A值，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制分析纯正己烷紫外吸收光谱。 01:21:10

1分析纯试剂正己烷(含有<0.2％的芳香烃)；2脱芳后的正己烷 实验六 紫外吸收光谱法检查物质纯度 图1正己烷的紫外吸收光谱 1分析纯试剂正己烷(含有<0.2％的芳香烃)；2脱芳后的正己烷 01:21:10

实验七 原子吸收光谱法测定 自来水中钙含量 学习原子吸收光谱分析法的基本原理； 了解原子吸收光谱分析仪的基本结构及使用方法； 实验七 原子吸收光谱法测定 自来水中钙含量 学习原子吸收光谱分析法的基本原理； 了解原子吸收光谱分析仪的基本结构及使用方法； 掌握以标准曲线法测定自来水中钙含量的方法。 01:21:10

实验七 原子吸收光谱法测定 自来水中钙含量 简述原子吸收光谱分析法的基本原理。 原子吸收光谱法与吸光光度法有哪些异同点？ 实验七 原子吸收光谱法测定 自来水中钙含量 简述原子吸收光谱分析法的基本原理。 原子吸收光谱法与吸光光度法有哪些异同点？ 原子吸收光谱分析为何要用待测元素的空心阴极灯作光源?能否用氢灯或钨灯代替，为什么? 如何选择最佳的实验条件? 从实验安全上考虑，在操作时应注意什么问题?为什么? 01:21:10

实验七 原子吸收光谱法测定 自来水中钙含量 仪器操作参数的设定 光源：钙空心阴极灯 吸收线波长(nm) 灯电流(mA) 狭缝宽度(mm) 实验七 原子吸收光谱法测定 自来水中钙含量 仪器操作参数的设定 光源：钙空心阴极灯 吸收线波长(nm) 灯电流(mA) 狭缝宽度(mm) 燃烧器高度(mm) 乙炔流量(L/min) 空气流量(L/min) 燃助比 乙炔：空气 01:21:10

实验七 原子吸收光谱法测定 自来水中钙含量 应该如何配制浓度为3.0µg/mL、5.0µg/mL、10.0µg/mL 、14µg/mL的钙标准溶液？ 水样应该如何测定？ 01:21:10