儀器分析實(shí)驗(yàn)講義

1、儀器分析實(shí)驗(yàn)講義2014年3月實(shí)驗(yàn)?zāi)夸泴?shí)驗(yàn)1 ICP-AES法測(cè)定不同茶葉水中的微量金屬元素1實(shí)驗(yàn)2 火焰原子吸收法測(cè)定自來水中鈣、鎂硬度9實(shí)驗(yàn)3 氨基酸類物質(zhì)的紫外光譜分析和定量測(cè)定16實(shí)驗(yàn)4 紫外-可見分光光度法測(cè)定雞蛋中蛋白質(zhì)的含量19實(shí)驗(yàn)5 氨基酸類物質(zhì)的熒光光譜分析20實(shí)驗(yàn)6 熒光素的最大激發(fā)波長和最大發(fā)射波長的測(cè)定23實(shí)驗(yàn)7 有機(jī)化合物的紅外光譜分析25實(shí)驗(yàn)8 聚合物的紅外光譜分析27實(shí)驗(yàn)9 根據(jù)1HNMR推出有機(jī)化合物C9H10O2的分子結(jié)構(gòu)式28實(shí)驗(yàn)10 利用13CNMR鑒定鄰苯二甲酸二乙酯31實(shí)驗(yàn)11 X射線衍射物相分析36實(shí)驗(yàn)12 X射線衍射物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析39實(shí)驗(yàn)13 氣相色

2、譜法分離測(cè)定奶茶中膽固醇41實(shí)驗(yàn)14 氣相色譜法測(cè)定白酒中的雜醇43實(shí)驗(yàn)15 氣質(zhì)聯(lián)用選擇離子掃描法測(cè)定飲料中的塑化劑46實(shí)驗(yàn)16 液相色譜儀分離測(cè)定奶茶、可樂中咖啡因49實(shí)驗(yàn)17 高效液相色譜法分析芳香類化合物50實(shí)驗(yàn)18 毛細(xì)管電泳儀分離測(cè)定雪碧、芬達(dá)中苯甲酸鈉52實(shí)驗(yàn)19 氟離子選擇電極測(cè)定天然水中氟離子含量55實(shí)驗(yàn)20 循環(huán)伏安法測(cè)定電極反應(yīng)參數(shù)59實(shí)驗(yàn)21 聚苯胺的電化學(xué)法制備及降解特性研究61實(shí)驗(yàn)22 差熱與熱重分析研究CuSO45H20的脫水過程63實(shí)驗(yàn)23 熱重法測(cè)定草酸鹽混合物中的金屬離子含量67實(shí)驗(yàn)24 差示掃描量熱法測(cè)量聚合物的熱性能70附錄1：核磁波譜常用數(shù)據(jù)表71附錄

3、2：TIC /SIM儀器參數(shù)(參考)74實(shí)驗(yàn)1 ICP-AES法測(cè)定不同茶葉水中的微量金屬元素 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握電感耦合等離子體發(fā)射光譜分析的基本原理。（2）初步掌握順序光電掃描光譜儀的使用方法。（3）測(cè)試不同品種茶水中微量元素的含量，同時(shí)結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，去查閱有關(guān)資料，了解礦物質(zhì)和微量元素是構(gòu)成機(jī)體組織和維持正常生理功能所必需的無機(jī)物質(zhì)。二、實(shí)驗(yàn)原理ICP-AES法由于具有靈敏度高、精確度高、穩(wěn)定性好、線性范圍寬、基體效應(yīng)小、分析速度快以及多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)。用ICP-AES法能夠方便、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定茶葉水中微量元素。圖 1 ICP-AES原理圖ICP光譜儀是一種以電感耦合高頻等

4、離子體為光源的原子發(fā)射光譜裝置。由高頻等離子體發(fā)生器、等離子炬管、進(jìn)樣系統(tǒng)、光譜分光系統(tǒng)、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成,結(jié)構(gòu)原理圖見圖1。高頻等離子體發(fā)生器向耦合線圈提供高頻能量，等離子炬管置于耦合線圈中心，內(nèi)通冷卻氣、輔助氣和載氣，在炬管中產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)。用微電火花引燃，讓部分氬氣電離，產(chǎn)生電子和離子。電子在高頻電磁場(chǎng)中獲得高能量，通過碰撞把能量轉(zhuǎn)移給氬原子，使之進(jìn)一步電離，產(chǎn)生更多的電子和離子。當(dāng)該過程象雪崩一樣進(jìn)行時(shí)，導(dǎo)電氣體受高頻電磁場(chǎng)作用，形成一個(gè)與耦合線圈同心的渦流區(qū)。強(qiáng)大的電流產(chǎn)生的高熱把氣體加熱，從而形成火炬形狀的可以自持的等離子體。試樣由蠕動(dòng)泵定量提取，經(jīng)載氣帶入霧化系統(tǒng)進(jìn)行霧化

5、，以氣溶膠形式進(jìn)入等離子體炬管中心通道，在高溫和惰性氬氣氣氛中，氣溶膠微粒被充分蒸發(fā)、原子化、激發(fā)和電離。被激發(fā)的原子和離子發(fā)射出很強(qiáng)的原子譜線和離子譜線。光譜分光系統(tǒng)將各被測(cè)元素發(fā)射的特征譜線分光，經(jīng)光電檢測(cè)器由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理打印輸出。 本實(shí)驗(yàn)用不同品種的茶葉樣品做水泡溶出分析,采用直接水煮溶出方法,對(duì)不同品種茶葉中鈣、鎂、錳、鋅、鐵、鋁元素進(jìn)行ICP-AES法的定量分析測(cè)定。 三、儀器與試劑ICP發(fā)射光譜儀型號(hào)：美國PE公司Optima 7000DV空氣壓縮泵，抽慮泵，布氏漏斗，移液管，容量瓶，純氬(99.99%)，分析純HCl、HNO3， ，鈣、鎂、錳、鋅、鐵、鋁標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備

6、液濃度均為1000mg/，實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。茶葉樣品為：普通綠茶，普通紅茶。四、實(shí)驗(yàn)步驟1標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制：用濃度均為1000/各元素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度見表1，由于標(biāo)準(zhǔn)系列配制時(shí)溶液的濃度跨度較大，為了準(zhǔn)確配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，必須用二次稀釋法，方法如下：分別從Fe、Zn的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中取0.1mL，移入25mL“混合-1”標(biāo)簽容量瓶中；從Mn的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中取1.0mL，移入25mL“混合-1” 標(biāo)簽容量瓶中；從Al的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中取2.0mL，移入25mL“混合-1” 標(biāo)簽容量瓶中，然后定容。再從“混合-1”中分別取1.0mL，3.0mL，5.0mL，移入50 mL分

7、別標(biāo)有“1#”，“2#”，“3#”標(biāo)簽的容量瓶中。從Ca的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中分別取0.1mL，0.3mL，0.5mL，移入標(biāo)有“1#”，“2#”，“3#” 標(biāo)簽的容量瓶中。從Mg的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中分別取0.1mL，0.5mL，1.0mL，移入標(biāo)有“1#”，“2#”，“3#” 標(biāo)簽的容量瓶中。然后全部加去離子水定容，空白標(biāo)液即去離子水。元素波長nm空白標(biāo)樣mg/L1標(biāo)樣mg/L2標(biāo)樣mg/L3標(biāo)樣mg/LCa317.9302.06.010Mg285.2102.01020Mn257.6100.82.44.0Zn206.2000.080.240.4Fe238.2000.080.240.4Al396.1501.

8、64.88.0表1 各被測(cè)元素標(biāo)準(zhǔn)系列2. 試樣處理在臺(tái)稱上稱取1.0克茶葉放入100mL的燒杯中，加50mL去離子水。把此燒杯放在電爐上加熱至水煮沸，再將電爐的溫度調(diào)到略小些保持燒杯中的水微沸，保持2 分鐘，目的使茶葉中的金屬離子盡可能多地溶解到水溶液中。置好布氏漏斗和抽濾裝置，將煮好的茶葉水過濾，濾液移到50mL的容量瓶中定容。 3儀器的操作和試樣測(cè)試（1）開機(jī)：接通發(fā)射光譜儀電源，開循環(huán)冷卻水裝置電源，開排風(fēng)，擰開氬氣閥門（壓力為0.8Mpa），接通空氣壓縮泵電源。點(diǎn)擊電腦桌面上儀器控制軟件圖標(biāo) ，控制軟件即運(yùn)行并進(jìn)入自檢程序見圖2，自檢程序大約4分鐘完成。圖2 開機(jī)程序自檢（2）在控制

9、軟件中輸入測(cè)試信息：圖3 控制軟件工具欄圖4 定義元素首先建立測(cè)試方法，點(diǎn)擊圖3控制軟件工具欄中的“建方法”見圖4，定義元素目的就是告訴儀器測(cè)試什么元素以及選擇譜線波長。點(diǎn)擊圖4中的“元素周期表”即見圖5左邊元素周期表，在元素周期表中選擇測(cè)試元素，點(diǎn)擊元素周期表中的“表格”即彈出圖5右邊的波長表，在波長表中列出該元素最強(qiáng)的幾條譜線，選中某條譜線波長再點(diǎn)擊“把所選波長編入方法”（一般選擇“選擇順序”靠前的譜線）。以此類推將所有待測(cè)元素的譜線波長都選中后見圖6圖5 元素周期表即波長表圖6 選中待測(cè)元素的譜線波長點(diǎn)擊方法編輯器下邊工具條見圖7“校正”，見到圖8定義標(biāo)樣，定義標(biāo)樣的目的就是圖7 方法編

10、輯器下邊工具條告訴儀器有幾個(gè)校準(zhǔn)空白（一般只是一個(gè)），幾個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)樣（本實(shí)驗(yàn)是3個(gè)標(biāo)樣），在自動(dòng)取樣器位置下輸入數(shù)字1按下鍵，識(shí)別碼下對(duì)應(yīng)自動(dòng)顯示“校準(zhǔn)標(biāo)樣1”，以此類推輸入2,3，自動(dòng)顯示出“校準(zhǔn)標(biāo)樣2” “校準(zhǔn)標(biāo)樣3”。按方法編輯器右邊豎條工具按鈕中的“校準(zhǔn)單位和濃度”見圖9，從校準(zhǔn)標(biāo)樣1到校準(zhǔn)標(biāo)樣3按對(duì)應(yīng)的元素逐個(gè)輸入濃度值。此時(shí)定義元素和定義濃度完成了，按圖3 控制軟件工具欄“文件” “保存” “方法”，輸入文件名（一般以日期為文件名）。 圖8定義標(biāo)樣圖9 校準(zhǔn)單位和濃度 輸入試樣信息：按圖3控制軟件工具欄中的“試樣信息”按鈕見圖10，在試樣識(shí)別碼欄下輸入試樣代碼。按圖3 控制軟件工具欄

11、“文件” “保存” “試樣信息文件” 輸入文件名（一般為日期名）。到此，所有要測(cè)試的信息都輸入完成了。圖10 試樣信息編輯器 按圖3控制軟件工具欄“工作區(qū)”按鈕，彈出“打開工作區(qū)域文件”選中“ICP”文件，按“打開”見圖11 ICP控制軟件工作區(qū)域。見圖11 ICP控制軟件工作區(qū)域（3）點(diǎn)火：按圖11中等離子體控制中 “打開”按鈕，點(diǎn)火！45秒倒計(jì)時(shí)后等離子體火焰點(diǎn)著。10秒后進(jìn)樣系統(tǒng)中的蠕動(dòng)泵運(yùn)行，儀器已經(jīng)進(jìn)入測(cè)試工作狀態(tài)。圖12 手工分析控制（4）測(cè)試分析：分三步進(jìn)行見圖12，先測(cè)分析空白，一般分析空白就是配標(biāo)樣的去離子水溶液，將進(jìn)樣毛細(xì)管插入空白溶液中，點(diǎn)擊“分析空白”按鈕，當(dāng)取樣進(jìn)度條

12、走完表示測(cè)試結(jié)束。接著測(cè)試校準(zhǔn)標(biāo)樣，將毛細(xì)管插入標(biāo)樣1中，點(diǎn)擊“分析標(biāo)樣”按鈕，方法同前，直到標(biāo)樣3測(cè)試結(jié)束。在標(biāo)樣的測(cè)試過程中光譜顯示窗口中顯示各元素的光譜強(qiáng)度峰，同時(shí)在校準(zhǔn)曲線窗口中顯示各元素的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。最后測(cè)試試樣，點(diǎn)擊“分析試樣”，方法同前，直到最后試樣測(cè)試結(jié)束，在試樣測(cè)試過程中結(jié)果窗口中自動(dòng)顯示試樣的測(cè)試值。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）記錄儀器型號(hào)：（2）記錄儀器工作參數(shù)：表2. 儀器工作參數(shù)等離子體流量輔助氣流量霧化器流量射頻功率進(jìn)樣量 L/min L/min L/min W Ml/min（3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：將各元素所測(cè)得平均強(qiáng)度值用自己的軟件分別作出工作曲線，利用各元素工作曲線計(jì)算出茶

13、葉樣品中各元素的濃度，并計(jì)算出每克茶葉中各元素的含量（mg/g）,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表3中。表3 各種茶葉水中微量金屬元素測(cè)量值及儀器精密度元素CaMgMnAlFeZn分析線波長nm茶葉樣1 （mg/L)RSD茶葉樣1元素含量(mg/g)茶葉樣2 （mg/L)RSD茶葉樣2元素含量(mg/g)六、思考題 （1）談?wù)処CP光譜的特點(diǎn)。 （2）選擇元素分析線的基本原則是什么？（3）查閱有關(guān)微量元素與健康關(guān)系的資料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得不同茶葉中各元素的含量，你認(rèn)為喝什么茶葉比較好。（4）通過本實(shí)驗(yàn)?zāi)銓W(xué)到了什么？七、注意事項(xiàng)（1）儀器在正常工作狀態(tài)切不可打開等離子體觀察窗的門。（2）實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常觀察等離子體各項(xiàng)工

14、作參數(shù)是否有變化。尤其注意氬氣的剩余量。（3）測(cè)試完畢后，進(jìn)樣系統(tǒng)要用去離子水沖洗5min后再關(guān)機(jī)，以免試樣沉積在霧化器口及石英炬管口。實(shí)驗(yàn)2 火焰原子吸收法測(cè)定自來水中鈣、鎂硬度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過用火焰原子吸收法測(cè)定自來水中的鈣、鎂硬度，熟悉火焰原子吸收分光光度法的基本原理了解儀器的基本結(jié)構(gòu)和使用方法。初步了解原子吸收測(cè)定中存在的干擾類型及消除方法。掌握基本化學(xué)操作。二、實(shí)驗(yàn)原理圖1 火焰原子吸收分析原理圖 原子吸收定律: 儀器光源輻射出待測(cè)元素的特征譜線(強(qiáng)度為I0), 經(jīng)火焰原子化區(qū)被待測(cè)元素基態(tài)原子所吸收, 透過光強(qiáng)(In)符合Lanber-Beer定律:In=I0e-Knl式中,Kn

15、為頻率為n時(shí)原子蒸氣的吸收系數(shù), l 為原子蒸氣的厚度, 根據(jù)經(jīng)典的愛因斯坦理論, 吸收系數(shù)的積分與基態(tài)原子數(shù)目有如下關(guān)系: 式中, e為電荷, m為電子質(zhì)量, c為光速, f為振子強(qiáng)度, 對(duì)某元素指定的譜線, 為常數(shù), 因此積分吸收與基態(tài)原子的濃度成正比, 這是原子吸收分析中基本的定量關(guān)系。但是由于原子吸收線半寬為0.001-0.005nm, 非常窄, 進(jìn)行波長掃描來求出積分吸收是困難的。 因此在實(shí)際應(yīng)用中, 采用銳線光源, 測(cè)定吸收線中心波長位置的吸收系數(shù)K0(峰值吸收系數(shù)), 由于原子吸收測(cè)量的溫度不太高, 峰值吸收與產(chǎn)生吸收的原子數(shù)N也存在線性關(guān)系:A=log(I0/I)=KlN 在一

16、定條件下, 吸收值和試樣中待測(cè)成份的濃度C成正比:A=KlC上式就是進(jìn)行原子吸收定量分析的基礎(chǔ)。火焰原子化過程:原子吸收測(cè)量的是火焰中的基態(tài)原子數(shù), 因此必須將試樣中的待測(cè)成份進(jìn)行原子化, 使其成為基態(tài)原子。溶液在火焰中一般經(jīng)歷四個(gè)階段: 霧化形成直徑小于10mm的氣溶膠。 霧化效率與試液的粘度, 密度和表面張力有關(guān)。 原子吸收分析的霧化效率為5-15%。 蒸發(fā)氣溶膠霧滴與燃?xì)?、助燃?xì)饣旌虾? 進(jìn)入火焰, 霧滴脫去溶劑, 形成氣溶膠。 熔化和解離霧粒在火焰中熔化和汽化, 進(jìn)而解離或還原為基態(tài)原子。 Zn, Cd, Ag, Na等的元素氧化物熔點(diǎn)較低, 易于原子化, 測(cè)定靈敏度高; Ti, Zr

17、, Hf, B, Al, V, Mo等元素氧化物的熔點(diǎn)很高, 需使用高溫火焰才能將其熔化和解離為基態(tài)原子。 激發(fā)和電離在一定溫度下, 部分基態(tài)原子的外層價(jià)電子躍遷到較高能態(tài)或電離, 使基態(tài)原子的數(shù)目減少。 當(dāng)火焰溫度T<3000K, 該影響很小, 一般可忽略。 火焰原子吸收法測(cè)定鈣、鎂的靈敏度較高。鈣為0.05g/mL, 鎂為0.005g/mL。 共存的鋁、鈦、鐵、硅酸根、硫酸根對(duì)測(cè)定有負(fù)干擾。 采用釋放劑氯化鍶或氯化鑭可消除干擾。鉀、鈉對(duì)測(cè)定有正干擾。 水的硬度是水的一種性質(zhì)。一般用鈣、鎂離子的總濃度表示。三、儀器和試劑原子吸收光譜儀型號(hào)：美國PE公司 AA800乙炔氣體，空氣壓縮泵分

18、析純HCl、HNO3， ，鈣、鎂、標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度均為 1000/，20%氯化鍶，移液管，容量瓶，實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。四、實(shí)驗(yàn)步驟1工作曲線標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制按以下列表配制各種溶液。表1鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液配制（溶液總體積50mL） Mg標(biāo)準(zhǔn)溶液Mg標(biāo)1#Mg標(biāo)2#Mg標(biāo)3#Mg標(biāo)4#Mg標(biāo)5#20% SrCl2 1.0mL1.0mL1.0mL1.0mL1.0mL10mg/L Mg標(biāo)液0mL0.5mL1.0mL1.5mL2.0mL稀釋后標(biāo)液濃度mg/L00.10.20.30.4表2鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液配制（溶液總體積50mL）Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液Ca標(biāo)1#Ca標(biāo)2#Ca標(biāo)3#Ca標(biāo)4#Ca標(biāo)5#20% SrCl21.0mL1

19、.0mL1.0mL1.0mL1.0mL100mg/L Ca標(biāo)液0mL0.5mL1.0mL2.0mL4.0mL稀釋后標(biāo)液濃度mg/L01.02.04.08.0表3鋁干擾及消除（溶液總體積25mL）Mg干1#Mg干2#Mg干3#Mg干4#10mg/L Mg標(biāo)液0.5mL0.5mL0.5mL0.5mL100 mg/L Al標(biāo)液2.0mL2.0mL20% SrCl2 0.5mL0.5mL表4自來水樣品測(cè)試和Ca的回收實(shí)驗(yàn)（溶液總體積25mL）測(cè)Mg1測(cè)Mg 2測(cè)Ca1測(cè)Ca 2Ca回1Ca回220% SrCl21.0mL1.0mL1.0mL1.0mL1.0mL1.0mL自來水1.0mL1.0mL4.0

20、mL4.0mL4.0mL4.0mL100mg/L Ca標(biāo)液2.0mL2.0mL2. 儀器的自檢與初始化打開AAnalyst 800原子吸收儀的主機(jī)電源開關(guān), 從計(jì)算機(jī)桌面啟動(dòng)儀器的工作程序。儀器開始對(duì)數(shù)據(jù)通訊、燃燒頭的垂直和水平位置、波長掃描機(jī)構(gòu)、狹縫機(jī)構(gòu)進(jìn)行自檢和初始化。自檢完成后, 顯示主菜單和工具欄見圖2。圖 2 儀器自檢完成 3. 燈的設(shè)置 點(diǎn)擊工具欄按鈕, 即彈出下圖3，點(diǎn)擊被測(cè)元素的燈，儀器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行一系列的圖3 燈的設(shè)置設(shè)置，燈自動(dòng)設(shè)置完成后顯示吸收能量值，燈設(shè)置完成退出。4. 編輯方法點(diǎn)擊工具欄“文件”“新建”“方法”按鈕, 彈出下圖4。圖4 新建方法新建方法中的開始條件，在下

21、拉菜單中選中待測(cè)元素符號(hào)，點(diǎn)“推薦值”，按“確定”。即彈出下圖5圖5 方法編輯在定義元素選項(xiàng)中，元素，波長，狹縫，信號(hào)的類型和測(cè)量都已經(jīng)自動(dòng)設(shè)定，點(diǎn)擊方法編輯器下端“校準(zhǔn)” 見下圖6 中右豎條，點(diǎn)“標(biāo)樣濃度”選項(xiàng)。圖6 方法編輯器在“識(shí)別碼”下輸入校正空白編碼號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)溶液編號(hào)，在“濃度”下輸入對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度值。點(diǎn)擊工具欄“文件”“保存”“方法”，在彈出的“方法另存為的名稱中，一般用日期加元素符號(hào)作為文件名保存。點(diǎn)擊工具欄“文件”“新建”“試樣信息文件”，彈出下圖7。圖7 試樣信息編輯器在“試樣識(shí)別碼”下輸入試樣編號(hào)。點(diǎn)擊工具欄“文件”“保存”“試樣信息文件”，在彈出的“試樣信息文件另存為”

22、文件名時(shí)同樣用日期加元素符號(hào)作為文件名保存。 5. 打開工作區(qū)點(diǎn)工具欄中，在彈出的打開工作區(qū)域文件中，選“火焰.”文件名，即彈出下圖： 開啟排風(fēng)，開啟空壓機(jī), 使其輸出壓力為0.6 MPa。打開鋼瓶裝乙炔, 使其出囗壓力為0.1 MPa。 按火焰控制器中開關(guān)按鈕，幾秒鐘后儀器自動(dòng)點(diǎn)火。 6. 測(cè)試條件選擇 在噴入同一濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí), 改變乙炔流量, 找出最佳的乙炔流量。 在噴入同一濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí), 改變?nèi)紵鞲叨?找出最佳的燃燒器高度。7. 鎂工作曲線繪制，鋁干擾及消除在上述測(cè)定條件下,將表1配制的Mg標(biāo)準(zhǔn)溶液從稀濃度到高濃度依次噴入火焰, 測(cè)定吸收值，作出Mg的工作曲線。 將表3配制的鋁

23、干擾及消除溶液，從1#到4#依次噴入火焰, 測(cè)量吸光度值。 討論所測(cè)結(jié)果。8. 鈣工作曲線繪制，樣品測(cè)試和鈣的回收實(shí)驗(yàn)在上述條件下, 將表2配制的Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液從稀濃度到高濃度依次噴入火焰，測(cè)定吸收值，作出Ca的工作曲線。將表4配制的溶液依次噴入火焰，測(cè)定和計(jì)算自來水中鈣、鎂含量及回收率。五、數(shù)據(jù)處理1.儀器型號(hào)2.儀器工作參數(shù)元素波長nm燈電流mA 能量狹縫 空氣L/min 乙炔L/min鎂 鈣3. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄4. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求將鈣、鎂所測(cè)得吸光度值用自己的軟件分別作出工作曲線，再利用鈣、鎂的工作曲線將其它相關(guān)的測(cè)得數(shù)據(jù)代入，計(jì)算出每升自來水中鈣、鎂含量及鈣的加標(biāo)回收率，并制作以下表格。每升

24、自來水中測(cè)Mg1測(cè)Mg 2測(cè)Ca1測(cè)Ca 2回收率Ca回收1Ca回收2測(cè)得值mg/L平均值mg/L六、思考題（1）原子吸收分析時(shí)為什么要使用銳線光源？（2）火焰原子吸收法具有哪些特點(diǎn)？（3）如何消除原子吸收分析中的化學(xué)干擾？實(shí)驗(yàn)3 氨基酸類物質(zhì)的紫外光譜分析和定量測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握紫外可見分光光度計(jì)的工作原理與基本操作。（2）學(xué)習(xí)紫外可見吸收光譜的繪制及定量測(cè)定方法。（3）了解氨基酸類物質(zhì)的紫外吸收光譜的特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理紫外-可見分光光度法屬于吸收光譜法，分子中的電子總是處在某一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，每一種狀態(tài)都具有一定的能量，屬于一定的能級(jí)。電子由于受到光、熱、電等的激發(fā)，從一個(gè)能級(jí)轉(zhuǎn)移到

25、另一個(gè)能級(jí)，稱為躍遷。當(dāng)這些電子吸收了外來輻射的能量，就從一個(gè)能量較低的能級(jí)躍遷到另一個(gè)能量較高的能級(jí)。物質(zhì)對(duì)不同波長的光線具有不同的吸收能力，如果改變通過某一吸收物質(zhì)的入射光的波長，并紀(jì)錄該物質(zhì)在每一波長處的吸光度（A）,然后以波長為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)作圖，這樣得到的譜圖為該物質(zhì)的吸收光譜或吸收曲線。當(dāng)一定波長的光通過某物質(zhì)的溶液時(shí)，入射光強(qiáng)度I0與透過光強(qiáng)度It之比的對(duì)數(shù)與該物質(zhì)的濃度c及厚度b成正比。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： （一）式（一）為Lambert-Beer定律，是分光光度法定量分析的基礎(chǔ)，其中T為透光率(透射比）。物質(zhì)的吸收光譜反映了它在不同的光譜區(qū)域內(nèi)吸收能力的分布情況，不同的

26、物質(zhì)，由于分子結(jié)構(gòu)不同，吸收光譜也不同，可以從波形、波峰的強(qiáng)度、位置及其數(shù)目反映出來，因此，吸收光譜帶有分子結(jié)構(gòu)與組成的信息。氨基酸類物質(zhì)的一個(gè)重要光學(xué)性質(zhì)是對(duì)光有吸收作用。20種氨基酸在可見光區(qū)域均無光吸收，在遠(yuǎn)紫外區(qū)（<220 nm）均有光吸收，在紫外區(qū)（近紫外區(qū)）（220 nm300 nm）只有三種AA有光吸收能力，這三種氨基酸分別是苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸，因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)均含有含有苯環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)。苯丙氨酸最大吸收波長在259 nm、酪氨酸在278 nm、色氨酸在279 nm，蛋白質(zhì)一般都含有這三種氨基酸殘基，所以其最大光吸收在大約280 nm波長處，因此能利用分光光度法很方便的

27、測(cè)定蛋白質(zhì)的含量。本實(shí)驗(yàn)將對(duì)苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸三種氨基酸進(jìn)行光譜測(cè)定及相關(guān)定量測(cè)定。三、儀器和試劑1 儀器紫外-可見-近紅外分光光度計(jì)（UV-3600或UV-2401）；分析天平； 0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL移液管若干；10 mL帶塞比色管若干。2 試劑 標(biāo)準(zhǔn)溶液(a): 2.0 g/L的苯丙氨酸溶液；標(biāo)準(zhǔn)溶液(b)：0.4 g/L的酪氨酸溶液；標(biāo)準(zhǔn)溶液(c)：0.4 g/L的酪氨酸溶液（所有溶液均用去離子水配制）；酪氨酸待測(cè)樣。四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）分別移取標(biāo)準(zhǔn)溶液(a)（2.0 g/L，1.0 mL）、標(biāo)準(zhǔn)溶液(b)（0.4 g/L，1 mL）和標(biāo)準(zhǔn)溶液(c)（0.4 g/

28、L，0.4 mL）標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL比色管中，用去離子水稀釋、定容、搖勻，待用。（2）分別移取0.00、0.5、1.0、1.5、2.0 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液（b）于5個(gè)10 mL比色管中，并用去離子水稀釋、定容，搖勻，待用。（3）雙擊分光光度計(jì)圖標(biāo)“UVProbe”,出現(xiàn)軟件界面，點(diǎn)左下角“連接”，系統(tǒng)開始自檢，等系統(tǒng)自檢結(jié)束。預(yù)熱15-30分鐘。待儀器穩(wěn)定后方可使用。（4）在光譜測(cè)量模式下，以去離子水為參比溶液，分別繪制步驟（1）中各溶液在200350nm波長范圍內(nèi)的吸收光譜。并記錄各標(biāo)準(zhǔn)溶液的max 。（5）在定量測(cè)定模式下，以去離子水為參比溶液，測(cè)定步驟（2）中的各標(biāo)準(zhǔn)溶液在max處的吸光度。

29、（6）在步驟5同樣條件下，測(cè)定未知樣品溶液在max處的吸光度。五、數(shù)據(jù)處理（1）將苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸溶液的吸收光譜疊加在一個(gè)坐標(biāo)系中，比較它們的吸收峰的變化，說說有什么不同，為什么？（2）以上述步驟6測(cè)得的各標(biāo)準(zhǔn)酪氨酸溶液的吸光度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的濃度為橫坐標(biāo)繪制工作曲線，再根據(jù)未知溶液的吸光度，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線求出待測(cè)樣濃度。六、思考題（1）本實(shí)驗(yàn)是采用紫外吸收光譜中最大吸收波長進(jìn)行測(cè)定的，是否可以在波長較短的吸收峰下進(jìn)行定量測(cè)定，為什么？（2）被測(cè)物濃度過大或過小對(duì)測(cè)量有何影響？應(yīng)如何調(diào)整？調(diào)整的依據(jù)是什么？（3）思考紫外-可見分光光度法應(yīng)用于蛋白質(zhì)測(cè)量的依據(jù)，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定奶

30、粉中蛋白質(zhì)的含量。實(shí)驗(yàn)4 紫外-可見分光光度法測(cè)定雞蛋中蛋白質(zhì)的含量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟練掌握紫外可見分光光度計(jì)的工作原理與基本操作。（2）學(xué)習(xí)紫外可見吸收光譜法應(yīng)用于實(shí)際樣品測(cè)定的方法。（3）學(xué)習(xí)如何選擇顯色反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件。二、實(shí)驗(yàn)原理雞蛋含有豐富的營養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、鐵等微量元素等，是人類最好的營養(yǎng)來源之一。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市面上開始流行名目繁多的雞蛋，如土雞蛋、草雞蛋、洋雞蛋等，它們之間價(jià)格差異巨大，可以達(dá)到兩倍。消費(fèi)者在面對(duì)這些雞蛋時(shí)往往存在疑惑，不知道價(jià)格高的草雞蛋、土雞蛋是否具有更高的營養(yǎng)價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)將利用紫外-可見分光光度計(jì)對(duì)不同雞蛋中蛋白質(zhì)的含量進(jìn)行測(cè)定，用數(shù)

31、據(jù)來解開市場(chǎng)上名目繁多的雞蛋的“神秘面紗”。由于蛋白質(zhì)在堿性溶液中，能與Cu2+形成紫紅色絡(luò)合物，且顏色的深淺與蛋白質(zhì)濃度成正比，故可以用來測(cè)定蛋白質(zhì)的濃度，該方法稱為雙縮脲法。三、儀器和試劑1 儀器紫外-可見-近紅外分光光度計(jì)（UV-3600或UV-2401）；分析天平；離心管若干；10 mL帶塞比色管若干。2 試劑 雞卵清蛋白標(biāo)樣，乙酸銨溶液(1.0 mol/L)，硫酸銅（CuSO4·5H2O），酒石酸鉀鈉（NaKC4H4O6·4H2O），新鮮雞蛋三種：草雞蛋、土雞蛋、洋雞蛋。四、實(shí)驗(yàn)步驟1 待測(cè)樣品預(yù)處理（1）三種雞蛋各取一枚，分離出蛋白和蛋黃，分別置于干燥潔凈的燒杯

32、中，稱取4.0 g的蛋清，2.0 g蛋黃，再加入乙酸銨溶液，使每份樣品總重達(dá)到25.0 g。（2）將6份樣品放在磁力攪拌器上攪拌15 min。（3）將攪拌后的樣品移至離心管中，在10000 r/min條件下離心20 min，取出，待用。2 雙縮脲試劑的配制取0.75 g CuSO4·5H2O和3.0 g NaKC4H4O6·4H2O，用250 mL水溶解，在攪拌下加入150 mL 10氫氧化鈉溶液，0.5 g KI；用水稀釋定容到500 mL，避光保存。3 蛋白質(zhì)標(biāo)樣的配制 準(zhǔn)確稱取雞卵清蛋白標(biāo)樣100 mg，置于10 mL比色管中，用1.0 mol/L乙酸銨溶液定容至10

33、 mL，充分搖勻。配成濃度為10 mg/mL的卵清蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別移取10 mg/mL卵清蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于6支5 mL比色管中，分別加入4 mL雙縮脲試劑，用乙酸銨溶液定容。搖勻，在室溫下放置30 min，待用。4 光譜測(cè)定在光譜測(cè)定模式下，以乙酸銨為參比溶液，在200800 nm的波長范圍內(nèi)，對(duì)樣品進(jìn)行光譜測(cè)量，并記錄樣品的max值。5 繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線在定量測(cè)定模式下，以乙酸銨為參比溶液，測(cè)定并記錄系列標(biāo)準(zhǔn)樣品在max處的吸收值。6 測(cè)量系列待測(cè)樣品分別移取0.2 mL蛋清和蛋黃樣品于5 mL比色管中，各加入4 mL雙縮脲試劑，用乙酸銨溶

34、液定容、搖勻，在室溫下放置30 min。以乙酸銨為參比溶液，測(cè)定并記錄每一個(gè)樣品溶液在max處的吸收值。五、數(shù)據(jù)處理繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線求出各待測(cè)樣品的蛋白質(zhì)含量。六、思考題（1）選擇顯色反應(yīng)的最佳條件的依據(jù)是什么？（2）本實(shí)驗(yàn)中測(cè)定雞蛋中蛋白質(zhì)含量的依據(jù)是什么？應(yīng)用紫外-可見分光光度計(jì)能否有其他方法測(cè)定蛋白質(zhì)的含量，如有，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)5 氨基酸類物質(zhì)的熒光光譜分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解熒光分析法的基本原理。（2）掌握RF5301型熒光分光光度計(jì)的構(gòu)造、原理及基本操作。（3）掌握熒光分析技術(shù)應(yīng)用于定量分析的原理及方法。二、實(shí)驗(yàn)原理熒光物質(zhì)分子吸收了特定頻率輻射能量后

35、，由基態(tài)躍遷至第一電子激發(fā)態(tài)（或更高激發(fā)態(tài)）的任一振動(dòng)能級(jí)，在溶液中這種激發(fā)態(tài)分子與溶劑分子發(fā)生碰撞，以熱的形式損失部分能量后，而回到第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)（無輻射躍遷）。然后再以輻射形式去活化躍遷到電子基態(tài)的任一振動(dòng)能級(jí)，便產(chǎn)生熒光。熒光分析法具有靈敏度高、選擇性好、工作曲線線性范圍寬并能提供激發(fā)光譜、發(fā)射光譜、發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光壽命、量子產(chǎn)率、熒光偏振等諸多信息等優(yōu)點(diǎn)，已成為一種重要的分析技術(shù)。但由于能夠產(chǎn)生強(qiáng)熒光的物質(zhì)相對(duì)較少，故其應(yīng)用不太廣泛。對(duì)于沒有強(qiáng)熒光或沒有熒光的物質(zhì)的測(cè)定可設(shè)計(jì)相應(yīng)的反應(yīng)使其生成具有熒光特性的配合物進(jìn)行測(cè)定。能產(chǎn)生強(qiáng)熒光的物質(zhì)分子，一般都具有大的共軛鍵結(jié)構(gòu)或具

36、有剛性平面結(jié)構(gòu)等特征。氨基酸（amino acid）：含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物的通稱。生物功能大分子蛋白質(zhì)的基本組成單位，是構(gòu)成動(dòng)物營養(yǎng)所需蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)。色氨酸（Try）、酪氨酸（Tyr）和苯丙氨酸（Phe）是天然氨基酸中僅有能發(fā)射熒光的組分，可以用熒光法測(cè)定。三、儀器和試劑1 儀器F-4600型熒光分光光度計(jì)，10 mL帶玻璃塞的比色管，分度吸量管2 試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液(a): 2.0 g/L的苯丙氨酸溶液；標(biāo)準(zhǔn)溶液(b)：0.04 g/L的酪氨酸溶液；標(biāo)準(zhǔn)溶液(c)：0.04 g/L的酪氨酸溶液（所有溶液均用去離子水配制）；酪氨酸待測(cè)樣。四、實(shí)驗(yàn)步驟1 配制實(shí)驗(yàn)樣品（1）分別移取標(biāo)準(zhǔn)溶

37、液(a)（2.0 g/L，0.8 mL）、標(biāo)準(zhǔn)溶液(b)（0.04 g/L，1 mL）和標(biāo)準(zhǔn)溶液(c)（0.04 g/L，0.4 mL）于10 mL比色管中，用去離子水稀釋、定容、搖勻，待用。（2）分別移取0.00、0.2、0.4、0.5、1.0 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液（b）于5個(gè)10 mL比色管中，并用去離子水稀釋、定容，搖勻，待用。 2 儀器操作（1）打開計(jì)算機(jī)和分光光度計(jì)主機(jī)，雙擊分光光度計(jì)圖標(biāo)“FL-Solutions”,等系統(tǒng)自檢結(jié)束。預(yù)熱15-30分鐘。待儀器穩(wěn)定后方可使用。（2）選擇光譜測(cè)量界面（“Method”-“General”“Measurement”“Wavelength scan

38、”），繪制上述步驟（1）中各溶液的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，并確定各自的Emmax和Exmax。（3）選擇定量測(cè)定界面（“Method”-“General”-“Measurement”-“photometry”），依據(jù)上述步驟中測(cè)得的酪氨酸的Emmax和Exmax，設(shè)定定量測(cè)定的參數(shù)，測(cè)定系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強(qiáng)度Is值，然后在相同條件下測(cè)量未知樣的相對(duì)熒光強(qiáng)度Ix，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 五、數(shù)據(jù)處理（1）將測(cè)得的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸溶液的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜疊加在一個(gè)坐標(biāo)系中，比較熒光峰位置及強(qiáng)度的變化，討論各熒光峰變化的理論依據(jù)。（2）根據(jù)系列標(biāo)準(zhǔn)酪氨酸溶液的熒光強(qiáng)度Is及濃度c,繪制Isc工作曲線,

39、再由測(cè)得的Ix，求出待測(cè)酪氨酸溶液的濃度。六、思考題（1） 本實(shí)驗(yàn)中定量測(cè)定的條件參數(shù)是如何選擇的，為什么？（2） 影響熒光特性的因素有哪些？請(qǐng)列舉說明。（3）根據(jù)常規(guī)的熒光法能夠?qū)崿F(xiàn)混合物中這三種氨基酸的分別測(cè)定嗎？若能，請(qǐng)說明原因；若不能，請(qǐng)?zhí)岢隹尚械臏y(cè)定方案。實(shí)驗(yàn)6 熒光素的最大激發(fā)波長和最大發(fā)射波長的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉F-4600型熒光分光光度計(jì)的工作原理和定性測(cè)量方法。（2）掌握物質(zhì)的最大激發(fā)波長和最大發(fā)射波長的測(cè)量方法。（3）學(xué)習(xí)識(shí)別熒光物質(zhì)的分子熒光峰和拉曼散射峰。二、實(shí)驗(yàn)原理 熒光分光光度計(jì)（如日本日立公司的F-4600）主要由光源、激發(fā)單色器、樣品池、發(fā)射單色器、檢測(cè)

40、器及信號(hào)記錄顯示系統(tǒng)等所組成，其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：熒光分光光度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖 由光源發(fā)出的光經(jīng)第一單色器（激發(fā)單色器）分光后入射到樣品池上，產(chǎn)生的熒光經(jīng)第二單色器（發(fā)射單色器）分光后進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)器把熒光強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，并經(jīng)過放大器放大后經(jīng)信號(hào)記錄顯示系統(tǒng)輸出信號(hào)。通常在激發(fā)單色器與樣品池之間及樣品池與發(fā)射單色器之間還裝有濾光片架，以便不同熒光測(cè)量時(shí)選擇使用各種濾光片。濾光片的作用是為了消除或減小瑞利散射光及拉曼散射等的影響。儀器由計(jì)算機(jī)控制，并可進(jìn)行固體物質(zhì)的熒光測(cè)量及低溫條件下的熒光測(cè)量等。固定第二單色器的波長，使測(cè)定的熒光波長保持不變，而不斷改變第一單色器的波長，測(cè)定相應(yīng)的熒光強(qiáng)

41、度，所得到的熒光強(qiáng)度與激發(fā)波長的譜圖，稱為激發(fā)光譜。固定第一單色器的波長，使激發(fā)光的波長和強(qiáng)度保持不變，而不斷改變熒光的測(cè)定波長（即發(fā)射波長），測(cè)定相應(yīng)的熒光強(qiáng)度，所得到的熒光強(qiáng)度與發(fā)射波長的譜圖稱為發(fā)射光譜。同一熒光物質(zhì)的分子熒光光譜曲線的波長范圍不因它的激發(fā)波長值的改變而位移。由于這一熒光特性，如果固定熒光最大發(fā)射波長，然后改變激發(fā)波長，從激發(fā)光譜中確定最大激發(fā)波長。反之，固定最大激發(fā)光波波長值，測(cè)定不同發(fā)射波長時(shí)的熒光強(qiáng)度，既得熒光發(fā)射光譜曲線和最大熒光發(fā)射波長值。由于不同的熒光物質(zhì)有各自特定的熒光發(fā)射發(fā)射波長值，所以，可用它來鑒別各種不同的熒光物質(zhì)。三、儀器和試劑1 儀器F-4600型

42、熒光分光光度計(jì)；四通石英比色皿一個(gè)；10 mL帶塞比色管若干。2 試劑 熒光素（分析純）,去離子水。NaOH溶液（0.1 mol/L）四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）配制濃度為0.5 ug/mL的熒光素標(biāo)準(zhǔn)溶液（用0.1 mol/L NaOH溶液溶解、稀釋、定容）。（2）打開計(jì)算機(jī)和分光光度計(jì)主機(jī)，雙擊分光光度計(jì)圖標(biāo)“FL-Solutions”,等系統(tǒng)自檢結(jié)束。預(yù)熱15-30分鐘。待儀器穩(wěn)定后方可使用。（3）選擇光譜測(cè)量界面（“Method”-“General”“Measurement”“Wavelength scan”），設(shè)置測(cè)量參數(shù)（波長范圍為200-800nm，激發(fā)和發(fā)射狹縫寬度為5nm，響應(yīng)時(shí)間為a

43、uto，掃描速度為12000 nm/min），依次固定激發(fā)波長值為450 nm、460 nm、470 nm、480 nm、490 nm、500 nm，繪制熒光素的各發(fā)射光譜圖，并對(duì)疊加的譜圖進(jìn)行分析，確定熒光素的熒光發(fā)射峰，從而確定它的最大發(fā)射波長值。（4）通過上述步驟確定的最大發(fā)射波長值，繪制熒光素的激發(fā)光譜，確定其最大激發(fā)波長值。五、數(shù)據(jù)處理比較各譜圖，根據(jù)熒光峰不隨激發(fā)波長改變而移動(dòng)的特性，排除雜峰，確定熒光峰的波長范圍及其最大發(fā)射峰的峰值。六、思考題（1）解釋熒光分子的最大激發(fā)波長和最大發(fā)射波長的相互關(guān)系。（2）影響熒光強(qiáng)度的因素有哪些？請(qǐng)列舉。實(shí)驗(yàn)7 有機(jī)化合物的紅外光譜分析一、實(shí)驗(yàn)

44、目的（1）初步掌握兩種基本樣品制備技術(shù)及傅里葉變換光譜儀器的簡(jiǎn)單操作。（2）通過譜圖解析及標(biāo)準(zhǔn)譜圖的檢索，了解由紅外光譜鑒定未知物的一般過程。二、實(shí)驗(yàn)原理物質(zhì)分子中的各種不同基團(tuán)，在有選擇地吸收不同頻率的紅外輻射后，發(fā)生振動(dòng)能級(jí)之間的躍遷，形成各自獨(dú)特的紅外吸收光譜。據(jù)此，可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析。特別是對(duì)化合物結(jié)構(gòu)的鑒定，應(yīng)用更為廣泛。三、儀器和試樣 1. 儀器傅里葉變換紅外光譜儀（德國Bruker公司，TENSOR 27型; 美國Thermo Fisher公司， Nicolet 6700型）；壓片機(jī)；瑪瑙研缽；紅外燈。2. 試劑NaCl窗片、KBr晶體、待分析試樣等。四、實(shí)驗(yàn)步驟1樣品制

45、備(1) 固體樣品：KBr壓片法用一瑪瑙研缽將KBr晶體充分研磨后加入其量5%左右的待測(cè)固體樣品，混合研磨直至均勻，并使其顆粒大小比所檢測(cè)的光波長更小(約2m以下)。在一個(gè)具有拋光面的金屬模具上放一個(gè)圓形紙環(huán)，用刮勺將研磨好的粉末移至環(huán)中，蓋上另一塊模具，放入油壓機(jī)中進(jìn)行壓片。KBr壓片形成后，用夾具固定測(cè)試。（2）液體樣品：液膜法取一對(duì)NaCl窗片，用刮勺沾取液體滴在一塊窗片上，然后用另一塊窗片覆蓋在上面，形成一個(gè)沒有氣泡的毛細(xì)厚度薄膜，用夾具固定，即可放入儀器光路中進(jìn)行測(cè)試，此法適用于高沸點(diǎn)液體樣品。2儀器測(cè)試與解析 （1）打開紅外光譜測(cè)試軟件進(jìn)入測(cè)試對(duì)話框背景測(cè)試樣品測(cè)試標(biāo)峰值打印譜圖取

46、出樣品室中樣品。解析譜圖，推出可能的結(jié)構(gòu)式。（3）查閱薩特勒標(biāo)準(zhǔn)譜圖集，直至查到與所測(cè)試樣品紅外光譜圖完全一致的譜圖才能確定化合物結(jié)構(gòu)。（4）用分子式索引查閱順序?yàn)椋夯衔锓肿邮交衔镉⑽拿Q譜圖號(hào)譜圖。五、結(jié)果處理（1）簡(jiǎn)述兩種制樣方法的適用范圍，儀器操作要點(diǎn)。（2）解釋譜圖中主要吸收峰與官能團(tuán)的關(guān)系，重點(diǎn)寫出譜圖解釋過程。（3）在紅外光譜上注出官能團(tuán)的特征吸收峰。六、思考題（1）為什么測(cè)試紅外光譜選用KBr、NaCl制樣?有何優(yōu)缺點(diǎn)?（2）用FT-IR儀測(cè)試樣品為什么要先測(cè)試背景?（3）如何用紅外光譜鑒定飽和烴，不飽和烴和芳香烴的存在?（4）醇類、羧酸和脂類化合物的紅外光譜有何區(qū)別?附：油

47、壓機(jī)的使用方法（1）壓片模具放置在活塞下方。（2）關(guān)緊通氣口。（3）上下?lián)u把，使活塞下行，壓緊模具，直至壓力指示到500Kgf/cm2停止搖把，保持1分鐘。（4）打開通氣口，壓力指示回零，取出模具。實(shí)驗(yàn)8 聚合物的紅外光譜分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握幾種聚合物的紅外制樣技術(shù)及傅里葉變換紅外光譜儀器的簡(jiǎn)單操作。（2）學(xué)會(huì)查閱紅外標(biāo)準(zhǔn)譜圖,定性分析聚合物。二、實(shí)驗(yàn)原理聚合物分子中的不同結(jié)構(gòu)單元，在有選擇地吸收不同頻率的紅外輻射后，發(fā)生振動(dòng)能級(jí)之間的躍遷，形成各自獨(dú)特的紅外吸收光譜。據(jù)此，可對(duì)聚合物進(jìn)行定性和定量分析。特別是對(duì)化合物結(jié)構(gòu)的鑒定，應(yīng)用更為廣泛。三、儀器和試樣傅里葉變換紅外光譜儀（德國Br

48、uker公司，TENSOR 27型；美國Thermo Fisher公司， Nicolet 6700型）、壓片機(jī)、瑪瑙研缽、紅外燈、NaCl窗片、KBr晶體、待分析聚合物試樣等。四、實(shí)驗(yàn)步驟1聚合物KBr壓片法對(duì)于可用適當(dāng)溶劑溶解的聚合物可用KBr壓片法制樣。先將KBr晶體研磨好，用刀片刮入聚合物小碎末(KBr量的百分之五左右)，滴入溶劑混合研磨，這時(shí)溶解在溶劑中的聚合物會(huì)均勻分散在KBr中，最后烘干溶劑進(jìn)行壓片成形。2薄膜法 (1). 熱壓成膜法對(duì)于某些聚合物可把它們放在兩塊具有拋光面的金屬塊間加熱，樣品熔融后立即用油壓機(jī)加壓，冷卻后揭下薄膜夾在夾具中直接測(cè)試。(2). 溶液制膜法將試樣溶解在

49、低沸點(diǎn)的易揮發(fā)溶劑中，涂在鹽片上，待溶劑揮發(fā)后成膜來測(cè)定。如果溶劑和樣品不溶于水，使它們?cè)谒嫔铣赡ひ彩强尚械摹１人氐娜軇┰诠砻娉赡ぁ?儀器測(cè)試與譜圖解析（1）打開紅外光譜測(cè)試軟件進(jìn)入測(cè)試對(duì)話框背景測(cè)試樣品測(cè)試標(biāo)峰值打印譜圖取出樣品室中樣品（2）解析譜圖，推出可能的結(jié)構(gòu)式。（3）查閱薩特勒標(biāo)準(zhǔn)譜圖集，直至查到與所測(cè)試樣品紅外光譜圖完全一致的譜圖才能確定化合物結(jié)構(gòu)。（4）用分子式索引查閱順序?yàn)椋夯衔锓肿邮交衔镉⑽拿Q譜圖號(hào)譜圖。五、結(jié)果處理(1) 在紅外光譜上注出官能團(tuán)的特征吸收峰。(2)解釋譜圖中主要吸收峰與官能團(tuán)的關(guān)系，重點(diǎn)寫出譜圖解釋過程。六、思考題（1）一張高質(zhì)量的紅外光譜圖應(yīng)符

50、合哪些要求?（2）如何獲得高質(zhì)量的紅外光譜圖?實(shí)驗(yàn)9 根據(jù)1HNMR推出有機(jī)化合物C9H10O2的分子結(jié)構(gòu)式一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解核磁共振譜的發(fā)展過程，儀器特點(diǎn)和流程。 (2)了解核磁共振波譜法的基本原理及脈沖傅里葉變換核磁共振譜儀的工作原理。(3)掌握AV300MHz核磁共振譜儀的操作技術(shù)。 (4)熟練掌握液體脈沖傅里葉變換核磁共振譜儀的制樣技術(shù)。 (5) 學(xué)會(huì)用1HNMR譜圖鑒定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。二、 實(shí)驗(yàn)原理 1HNMR的基本原理遵循的是核磁共振波譜法的基本原理?；瘜W(xué)位移是核磁共振波譜法直接獲取的首要信息。由于受到誘導(dǎo)效應(yīng)、磁各向異性效應(yīng)、共軛效應(yīng)、范德華效應(yīng)、濃度、溫度以及溶劑效應(yīng)等影

51、響，化合物分子中各種基團(tuán)都有各自的化學(xué)位移值的范圍，因此可以根據(jù)化學(xué)位移值粗略判斷譜峰所屬的基團(tuán)。1HNMR中各峰的面積比與所含的氫的原子個(gè)數(shù)成正比，因此可以推斷各基團(tuán)所對(duì)應(yīng)氫原子的相對(duì)數(shù)目，還可以作為核磁共振定量分析的依據(jù)。偶合常數(shù)與峰形也是核磁共振波譜法可以直接得到的另外兩個(gè)重要的信息。它們可以提供分子內(nèi)各基團(tuán)之間的位置和相互連接的信息。根據(jù)以上的信息和已知的化合物分子式就可推出化合物的分子結(jié)。圖1是1H-NMR所用的脈沖序列。圖1： zg脈沖序列三、儀器與試劑 1. 儀器瑞士bruker公司生產(chǎn)的AVANCE300NMR譜儀；ø5mm的標(biāo)準(zhǔn)樣品管1支。滴管1個(gè)。2. 試劑TMS

52、（內(nèi)標(biāo)）；CDCL3（氘代氯）仿；未知樣品:C9H10O2。四、操作步驟1. 樣品的配制取2mg的:C9H10O2）放入ø 5mm核磁共振標(biāo)準(zhǔn)樣品管中，再將0.5ml氘代氯仿也加入此樣品管中（溶液高度最好在3.54.0cm之間），輕輕搖勻，等完全溶解后，方可測(cè)試。若樣品無法完全溶解，也可適當(dāng)加熱或用微波震蕩等致其完全溶解。2. 測(cè)譜(1)樣品管外部用天然真絲布擦拭干凈后再插入轉(zhuǎn)子中，放在深度規(guī)中量好高度。嚴(yán)格按照操作規(guī)程（此處操作失誤有可能摔碎樣品管損害探頭?。０聪隆癓ift on/off”鍵，此鍵燈亮。當(dāng)聽到計(jì)算機(jī)一聲鳴叫，彈出原有的樣品管（有樣品管時(shí)），若無樣品管時(shí)，能聽到從孔穴中發(fā)出氣流向上噴射的呼呼聲，等待探頭穴中向上的氣流可以托住樣品管時(shí)，方可將樣品管放到探頭穴口，放入樣品管。立即再按一下“Lift ln/of”鍵，使燈熄滅，樣品菅徐徐落下到位待測(cè)。(2) 樣品管外部用天然真絲布擦拭干凈后再插入轉(zhuǎn)子中，放在深度規(guī)中量好高度（此處操作失誤有可能摔碎樣品管損害探頭?。?3) 更換樣品管。按下“Lift on/off”鍵，此時(shí)燈亮。幾秒后，探頭穴內(nèi)發(fā)出氣流聲，計(jì)算機(jī)一聲鳴叫，彈出原有的樣品管（有樣品管時(shí)），或者無樣品管時(shí)從孔穴中發(fā)出氣流向上噴射的呼呼聲，等待探頭穴中向上的氣流可以托住樣品管時(shí)