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化驗員理論基礎(chǔ)知識化驗員理論基礎(chǔ)知識化驗員理論基礎(chǔ)知識化驗員基礎(chǔ)理論考點要素化驗室中大量使用玻璃儀器,是因為玻璃具有一系列可貴的性質(zhì),它有很高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性,有很好的透明度、一定的機械強度和良好的絕緣性能。一般儀器玻璃和量器玻璃為軟質(zhì)玻璃,其熱穩(wěn)定性及耐腐蝕性稍差。玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性較好,但并不是絕對不受侵蝕。用于制作玻璃儀器的玻璃稱為“儀器玻璃”。氫氟酸很強烈地腐蝕玻璃,故不能用玻璃儀器進(jìn)行含有氫氟酸的實驗。堿液特別是濃的或熱的堿液對玻璃明顯地腐蝕。儲存堿液的玻璃儀器如果是磨口儀器還會使磨口粘在一起無法打開。因此,玻璃容器不能長時間存放堿液。玻璃儀器的洗滌方法:水刷洗、用合成洗滌劑或肥皂液洗、用鉻酸洗液洗、其他洗滌液洗。洗凈的儀器倒置時,水流出后器壁應(yīng)不掛水珠。常用的洗滌液:鉻酸洗液、工業(yè)鹽酸、純酸洗液、堿性洗液、氫氧化鈉-乙醇洗液。洗滌液的使用要考慮能有效地除去污染物,不引進(jìn)新的干擾物質(zhì),又不應(yīng)腐蝕器皿。強堿性洗液不應(yīng)在玻璃器皿中停留超過20分鐘,以免腐蝕玻璃。各種洗滌液的使用:針對儀器沾污物的性質(zhì),采用不同洗滌液通過化學(xué)或物理作用能有效地洗凈儀器。在使用各種性質(zhì)不同的洗液時,一定要把上一種洗滌液除去后再用另一種,以免相互作用,生成的產(chǎn)物更難洗凈。鉻酸洗液因毒性較大盡可能不用。吸收池(比色皿)的洗滌:吸收池(比色皿)是光度分析最常用的器件,要注意保護(hù)好透光面,拿取時手指應(yīng)捏住毛玻璃面,不要接觸透光面。玻璃儀器的干燥:晾干、烘干、吹干。玻璃量器的烘干溫度不得超過150℃打開粘住的磨口塞:當(dāng)磨口活塞打不開時,如用力擰就會擰碎,可試用以下方法:用木器敲擊固著的磨口部件的一方,使固著部位因受展動而漸漸松動脫離;加熱磨口塞外層,可用熱水、電吹風(fēng)、小火烤,間以敲擊。當(dāng)活塞打不開時針對不同的情況可采取以下相應(yīng)的措施:1)、凡士林等油狀物質(zhì)粘住活塞,可以用電吹風(fēng)或微火慢慢加熱使油類黏度降低,或熔化后用木棒輕敲塞子來打開;2)、活塞長時間不用因塵土等粘住,可把它泡在水中,幾小時后可打開;3)、堿性物質(zhì)粘住的活塞可將儀器在水中加熱至沸,再用木棒輕敲塞子來打開。石英玻璃的化學(xué)成分是二氧化硅。石英玻璃不能耐氫氟酸的腐蝕。瓷制器皿能耐離溫,可在髙至1200℃鉑在髙溫下能與下列物質(zhì)作用,故不可接觸這些物質(zhì):1)、固體K20、Na20、KNO3、NaNO3、KCN、NaCN、Na2O2等;2)、王水、鹵素溶液或能產(chǎn)生鹵素的溶液;3)、易還原金屬的化合物及這些金屬;4)、含碳的硅酸鹽、磷、砷、硫及其化合物、Na2S、NaCNS等。由于聚乙烯及聚丙烯耐堿和氫氟酸的腐蝕,常用來代替玻璃試劑瓶儲存氫氟酸、濃氫氧化鈉溶液及一些呈堿性的鹽類。聚氯乙烯所含雜質(zhì)多,一般不用于儲存純水和試劑。聚四氟乙烯耐熱性好,最髙工作溫度為250℃,除熔融態(tài)鈉和液態(tài)氟外能耐一切濃酸、濃堿、強氧化劑的腐蝕,在王水中煮沸也不起變化,在耐腐蝕性上可稱為塑料“王”電子天平的稱量依據(jù)是電磁力平衡原理。選擇天平的原則是不能使天平超載,以免損壞天平。電子天平相對于機械天平具有以下特點:使用壽命長、性能穩(wěn)定、靈敏度高、操作方便。電子天平的放置條件是室溫20℃±2℃電子天平的使用注意事項:1)、使用前檢查天平是否水平,調(diào)整水平;2)、稱量前預(yù)熱30min;3)、首次使用天平必須校準(zhǔn)。稱量誤差也分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差和過失誤差。稱量誤差主要是以下幾種情況造成的:1)、被稱物情況變化的影響;2)、天平和砝碼的影響;3)環(huán)境因素的影響;4)空氣浮力的影響;5)操作者造成的誤差。電子天平使用過程中,顯示示值不穩(wěn)定,產(chǎn)生的原因有:1)、振動和風(fēng)的影響;2)、防風(fēng)罩未完全關(guān)閉;3)稱量盤與天平外殼之間有雜物;4)被稱物吸濕或有揮發(fā)性,使質(zhì)量部穩(wěn)定。已知天平的分度值為0.1mg/格,分析準(zhǔn)確度要求為0.1%,若稱量樣重為0.1g,問該天平能否滿足要求?解:設(shè)允許誤差為xg,則x/0.1﹡100%=0.1%x=0.0001g=0.1mg答:允許誤差為0.1mg,而該天平的分度值為0.1mg/格,因此該天平能滿足要求。物質(zhì)的一般分析步驟,通常包括采樣、稱樣、試樣分解、分析方法的選擇、干擾雜質(zhì)的分離、分析測定各結(jié)果計算等幾個環(huán)節(jié)。對于一個未知樣品,接到任務(wù)后首先應(yīng)做的工作是了解情況。一般地說,采樣誤差常大于分析誤差。采集工業(yè)廢水樣品時要根據(jù)廢水的性質(zhì)、排放情況及分析項目的要求,采用下列4種采集方式:間隔式平均采樣、平均取樣或平均比例取樣、瞬間采樣、單獨采樣。水樣采集的采樣瓶要洗干凈,采樣前應(yīng)用水樣沖洗樣瓶至少3次,然后采樣。水樣采集后應(yīng)及時化驗,保存時間愈短,分析結(jié)果則愈可靠。水樣保存的期限取決于水樣性質(zhì)、測定項目的要求和保存條件。水樣可采用“固定”的方法,使原來易變化的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的狀態(tài),“固定”的方法有:氰化物
加入NaOH,使pH值調(diào)至11.0以上,并保存在冰箱中,盡快分析;重金屬
加HCl或HNO3
酸化,使pH值在3.5左右,以減少沉淀或吸附;
氮化合物
加濃H2SO4
,以保持氮的平衡,在分析前及NaOH溶液中和;
硫化物
加入乙酸鋅溶液,使成硫化物沉淀;酚類
加氫氧化鈉及硫酸銅;溶解氧
按測定方法加入硫酸錳和堿性碘化鉀。對一些顆料大小不均勻,成分混雜不齊,組成極不均勻的試樣,如礦石、煤炭、土壤等,制備試樣一般可分為破碎,過篩,混勻,縮分4個步驟。常用的手工縮分方法是“四分法”。分析檢驗要做到三及時、五準(zhǔn)確,三及時是指及時取樣、及時分析、及時報告結(jié)果;五準(zhǔn)確是指:取樣準(zhǔn)確、儀器試劑準(zhǔn)確、分析準(zhǔn)確、計算準(zhǔn)確、報告結(jié)果準(zhǔn)確。對于一個未知樣品,接到任務(wù)后應(yīng)做的工作有:1)、了解情況(樣品來源、樣品組成、需要分析的項目);2)、外觀檢查(對應(yīng)樣品組成及需要分析的項目進(jìn)行初步判斷);3)、初步檢驗(如果有對應(yīng)的分析方法,請示班長或主管工程師后進(jìn)行);4)、樣品分析(進(jìn)行分析后,將分析過程及結(jié)果匯報班長或工程師);5)、分析結(jié)果報告(將分析數(shù)據(jù)報告給工藝);6)、原始記錄及樣品保存。分析工作對試樣的分解的分解一般要求三點:1)、試樣應(yīng)分解完全;2)、試樣分解過程中待測成分不應(yīng)有揮發(fā)損失;3)、分解過程中不應(yīng)引入被測組分和干擾物質(zhì)。常用的試樣分解方法大致可分為溶解和熔融兩種。重量分析的基本操作包括樣品溶解、沉淀、過濾、洗滌、干燥和灼燒。過濾操作中,漏斗中的液面不要超過濾紙高度的2/3。沉淀全部轉(zhuǎn)移到濾紙上后,進(jìn)行最后的洗滌時,應(yīng)用洗瓶由濾紙邊緣稍下一些地方,螺旋形向下移動沖洗沉淀。若直接沖到濾紙中央沉淀上,就會使沉淀外濺損失。采用“少量多次”的方法洗滌沉淀,提高洗滌效率。沉淀的干燥和灼燒,一般第一次烘干時間要長些,約2h。第二次烘干時間可短些,約45min到1h,根據(jù)沉淀的性質(zhì)具體處理。置干燥器中冷卻至室溫后稱量。反復(fù)烘干、稱量,直至質(zhì)量恒定為止。干燥器底部盛放的干燥劑,常用的是變色硅膠和無水氯化鈣。干燥器使用應(yīng)注意以下事項:1)、干燥劑適量,放得太多,沾污坩堝底部;2)、雙手搬移干燥器,用大拇指按住蓋子;3)、打開干燥器時推開,不能往上掀蓋;4)、不可將太熱的物體放入干燥器中;5)、較熱的物體放入干燥器中后,不時把蓋子稍微推開,以放出熱空氣;6)、灼燒或烘干后的坩堝和沉淀不宜在干燥器內(nèi)放置過久,因吸收一些水分而使質(zhì)量略有增加;7)變色硅膠烘干后反復(fù)使用。滴定管是為量出式(Ex)計量玻璃儀器,按其容積不同分為常量、半微量及微量滴定管;常量滴定管中最常用的是容積為5OmL的滴定管,在讀數(shù)時,可讀至0.01mL酸式滴定管適用于裝酸性和中性溶液,不適宜裝堿性溶液,因為活塞易被堿性溶液腐蝕。堿式滴定管適宜于裝堿性溶液。與膠管起作用的溶液(如KMnO4、I2、AgNO3等溶液)不能用堿式滴定管。需要避光的溶液,可以采用棕色滴定管。滴定管的洗滌:無明顯油污不太臟的滴定管,可直接用自來水沖洗,或用肥皂水或洗衣粉水泡洗,但不可用去污粉刷洗;若有油污不易洗凈時,可用鉻酸洗液洗滌,洗凈的滴定管其內(nèi)壁應(yīng)完全被水均勻地潤濕而不掛水珠。酸式滴定管涂油的步驟及方法是:1)、將活塞取下,用干凈的紙或布把活塞和塞套內(nèi)壁擦干;2)、用手指蘸少量凡士林在活塞的兩頭涂上薄薄一圈,在緊靠活塞孔兩旁不要涂凡士林;以免堵住活塞孔;3)、涂完,把活塞放回套內(nèi),向同一方向旋轉(zhuǎn)活塞幾次,使凡士林分布均勻呈透明狀態(tài);4)、然后用橡皮圈套住,將活塞固定在塞套內(nèi),防止滑出。酸式滴定管試漏關(guān)閉滴定管活塞,裝入蒸餾水至一定刻線,直立滴定管約2min。仔細(xì)觀察刻線上的液面是否下降,滴定管下端有無水滴滴下,及活塞隙縫中有無水滲出。然后將活塞轉(zhuǎn)動180°后等待2min再觀察,如有漏水現(xiàn)象應(yīng)重新擦干涂油。如果滴定管管尖被油脂堵塞,可先用水充滿全管,然后將管尖置熱水中,使熔化,突然打開活塞,將其沖走。堿式滴定管試漏裝蒸餾水至一定刻線,直立滴定管約2min,仔細(xì)觀察刻線上的液面是否下降,或滴定管下端尖嘴上有無水滴滴下。堿式滴定管的方法,將膠管向上彎曲,用力捏擠玻璃珠使溶液從尖嘴噴出,以排除氣泡。滴定管滴定時,滴定管尖嘴部分插入錐形瓶口(或燒杯口)下1~2cm處。滴定速度以每秒3~4滴為宜。注入溶液或放出溶液后,需等待30s~1min后才能讀數(shù)(使附著在內(nèi)壁上的溶液流下)。滴定管讀數(shù)時,對于無色溶液或淺色溶液,應(yīng)讀彎月面下緣實線的最低點.即視線應(yīng)與彎月面下緣實線的最低點相切;對于有色溶液,應(yīng)使視線與液面兩側(cè)的最高點相切,初讀和終讀同一標(biāo)準(zhǔn)。滴定管讀數(shù)時,對藍(lán)線襯背的滴定管。無色溶液有兩個彎月面相交于滴定管藍(lán)線的某一點,視線應(yīng)與此點在同一水平面上;對有色溶液讀數(shù)方法與上述普通滴定管相同。酸式滴定管長期不用時,活塞部分應(yīng)墊上紙。否則,時間一久,塞子不易打開。堿式滴定管不用時膠管應(yīng)拔下,蘸些滑石粉保存。常量滴定管體積的讀數(shù)應(yīng)讀到小數(shù)點后第二位。移液管為量出式(Ex)計量玻璃儀器容量瓶是量入式(In)計量玻璃儀器容量瓶使用前,應(yīng)先檢查容量瓶瓶塞是否密合,為此,可在瓶內(nèi)裝入自來水到標(biāo)線附近,蓋上塞。用手按住塞,倒立容量瓶,觀察瓶口是否有水滲出,如果不漏,把瓶直立后,轉(zhuǎn)動瓶塞約180°后再倒立試一次。溶液轉(zhuǎn)入容量瓶后,稀釋到約3/4體積時,將容量瓶平搖幾次(切勿倒轉(zhuǎn)搖動),作初步混勻。使用容量瓶注意事項:1)、不能用容量瓶長期存放配好的溶液;2)、容量瓶長期不用時,應(yīng)該洗凈,把塞子用紙墊上,以防時間久后,塞子打不開;3)、容量瓶一般不能在烘箱中烘烤。如果在10℃時滴定用去25mL0.1mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,在20℃時應(yīng)相對于,即25.04mL(10℃0.1mol/L溶液換算到如果在25℃時滴定用去25mL0.1mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,在20℃時應(yīng)相對于,即25.04mL(25℃0.1mol/L溶液換算到源水的雜質(zhì)有:電解質(zhì)、有機物、顆粒物質(zhì)、微生物、溶解氣體一級水用于制備標(biāo)準(zhǔn)水樣或超痕量物質(zhì)的分析。如高效液相色譜分析用水;二級水用于無機痕量分析等試驗,如原子吸收分析用水;三級水:適用于一般實驗工作(一般化學(xué)分析試驗)。在離子交換制取純水過程中,陽離子交換柱除去陽離子,陰離子交換柱除去陰離子。一種以分子、原子或離子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中構(gòu)成的均勻而又穩(wěn)定的體系叫溶液。用來溶解別種物質(zhì)的物質(zhì)叫做溶劑,能被溶解的物質(zhì)叫做溶質(zhì)。20%的乙醇水溶液,水是溶劑,乙醇是溶質(zhì)。在一定條件下達(dá)到飽和狀態(tài)的溶液叫做飽和溶液。物質(zhì)的溶解過程中,有的會放熱,使溶液溫度升高,有的則吸熱,使溶液溫度降低,這叫做溶解過程的熱效應(yīng)。為了加速溶解,可以采用研細(xì)溶質(zhì)、攪動、振動和加熱溶液的方法。物質(zhì)在水中溶解能力的大小,可用溶解度衡量。影響物質(zhì)溶解度的因素很多,其中溫度的影響最大,大多數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加。不同物質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同,同一物質(zhì)在不同溶劑中的溶解度也不相同,一般符合相似相溶的經(jīng)驗規(guī)律?;瘜W(xué)試劑規(guī)格按純度和使用要求分為高純(超純、特純)、光譜純、分光純、基準(zhǔn)、優(yōu)級純、分析純和化學(xué)純等7種。常用的試劑:優(yōu)級純的英文標(biāo)志為GR,標(biāo)簽顏色為深綠色;分析純的英文標(biāo)志為AR標(biāo)簽顏色為金光紅色;化學(xué)純的英文標(biāo)志為CP標(biāo)簽顏色為中藍(lán)色。試劑標(biāo)簽包含的內(nèi)容一般有:試劑名稱、試劑規(guī)格、包裝規(guī)格、分子式及相對分子質(zhì)量、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)廠家及批號、商標(biāo)等。在滿足實驗要求的前提下,選用試劑的級別就低不就高的原則。不可用鼻子對準(zhǔn)試劑瓶口猛吸氣,如果必須嗅試劑的氣味,可將瓶口遠(yuǎn)離鼻子,用手在試劑瓶上方扇動,使空氣流吹向自己而聞出其味。絕不可用舌頭品嘗試劑?;瘜W(xué)試劑濃度的高低與有效使用期無關(guān)。引起化學(xué)試劑變質(zhì)的原因有:1)、氧化和吸收二氧化碳;2)、濕度的影響;3)、揮發(fā)和升華;4)、見光分解;5)、溫度的影響?!拔镔|(zhì)的量”是表示物質(zhì)的基本單元多少的一個物理量,國際上規(guī)定的符號為nB,它的單位名稱為摩爾,符號為mol,中文符號為摩。1mol是指系統(tǒng)中物質(zhì)單元B的數(shù)目與0.012kg碳-12的原子數(shù)目相等。在國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)中,溶劑用A代表,溶質(zhì)用B代表。化驗工作中常用的溶液的濃度表示方法有:B的物質(zhì)的量濃度、B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、B的質(zhì)量濃度、B的體積分?jǐn)?shù)、比例濃度、滴定度。如果分子、分母兩個質(zhì)量單位不同,則質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)寫上單位,如mg/g,μg/g,ng/g等。Ts/x是指1mL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測物的質(zhì)量。Tk2cr2o7/Fe=1.02%/mLK2Cr2O7溶液,表示當(dāng)試樣的質(zhì)量一定時,滴定度所消耗1mL該溶液時,相當(dāng)于試樣中含鐵1.02%。Ts是指1mL標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含滴定劑的質(zhì)量表示的濃度。THCl=0.001012g/mLHCl溶液,表示1mL溶液含有0.001012g純HCl。欲配制C(H3PO4)=0.5mol/L溶液500mL,如何配制?(濃H3PO4密度=1.69,ω=85%)解:=配法:量取濃H3PO417mL,加水稀釋至500mL,混勻?,F(xiàn)有ωH2SO4=60%和ωH2SO4=10%的H2SO4溶液,如何配制出ωH2SO4=30%的H2SO4溶液2L?解:設(shè)需要60%的H2SO4為L,10%的H2SO4為L根據(jù):W1V1=W2V2解聯(lián)立方程式得:答:將0.8升60%的H2SO4和1.2升10%的H2SO4混合搖勻即得到ωH2SO4=30%的H2SO4溶液2L。欲配(2+3)乙酸溶液1L,如何配制?[解]配法:量取冰乙酸400mL,加水600mL,混勻。稱取分析純Na2CO31.2738g,溶于水后稀釋成250mL,取該溶液25.00mL,用HCl溶液進(jìn)行滴定,以甲基橙為指示劑。當(dāng)達(dá)終點時,用去HCl溶液24.30mL,求此溶液的準(zhǔn)確濃度解:滴定反應(yīng)為:Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2O根據(jù)反應(yīng)式得:因為:所以:答:該Na2CO3濃度為0.09892mol/L?!皹?biāo)定”或“比較”標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度時,平行試驗不得少于8次,兩人各作4次平行測定,每人4次平行測定結(jié)果的極差與平均值之比不得大于0.1%。結(jié)果取平均值。濃度值取四位有效數(shù)字。實驗室配制使用的每瓶試劑溶液必須有標(biāo)明名稱、規(guī)格、濃度、和配制日期的標(biāo)簽。配制硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸等溶液時,都應(yīng)把酸倒入水中。配制藥品或試驗中能放出有毒或腐蝕性氣體時,應(yīng)在通風(fēng)柜中進(jìn)行。不能用手接觸腐蝕性及有劇毒的溶液。劇毒廢液應(yīng)作解毒處理,不可直接倒入下水道。易燃溶劑加熱時,必須在水浴或沙浴中進(jìn)行,避免明火。標(biāo)準(zhǔn)溶液配制一批直接配制和標(biāo)定法兩種?;鶞?zhǔn)物的要求:1)、純度高;2)、組成與化學(xué)式相符;3)、性質(zhì)穩(wěn)定;4)、使用時易溶解;5)、摩爾質(zhì)量大。基準(zhǔn)物最好是摩爾質(zhì)量較大,這樣稱樣量較多,可以減少稱量誤差。滴定分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液在常溫(15~25℃)下,保存時間一般不得超過2個月。準(zhǔn)確度是指測定值與真實值之間相符合的程度。準(zhǔn)確度的高低常以誤差的大小來衡量。誤差越小,準(zhǔn)確度越高;誤差越大,準(zhǔn)確度越小。誤差有兩種表示方法:絕對誤差和相對誤差:絕對誤差(E)=測定值(x)-真實值(T),由于測定值可能大于真實值,也可能小于真實值,所以,絕對誤差和相對誤差都有正、負(fù)之分。電位滴定分析過程中發(fā)現(xiàn),由于滴定速度過快,在用0.02摩爾/升的氫氧化鈉滴定鹽酸樣品時,過量了約0.4毫升,如果樣品體積為20毫升,滴定結(jié)果顯示為0.018摩爾/升,試計算真實值及測定誤差。解:HCL+NaOH=NaCl+H2O答:真實值為0.0176mol/L;測定誤差為2.3%。精密度是指在相同條件下n次重復(fù)測定結(jié)果彼此相符合的程度。精密度的大小用偏差表示,偏差越小說明精密度越高;偏差越大,說明精密度越小。準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系:準(zhǔn)確度和精密度是兩個不同的概念,它們相互之間有一定的關(guān)系。欲使準(zhǔn)確度高,首先必須要求精密度也要高。但精密度高并不說明其準(zhǔn)確度也高,因為可能在測定中存在系統(tǒng)誤差,可以說精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件。絕對偏差()=相對偏差是指絕對偏差在平均值中所占的百分率。絕對偏差和相對偏差都有正、負(fù)之分。誤差是客觀存在的。根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和性質(zhì),我們將誤差分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類。進(jìn)行污水中鐵含量測定,分析結(jié)果(Fe)為:67.48,67.47,67.47,67.43,67.40mg/L。求算術(shù)平均偏差,標(biāo)準(zhǔn)偏差、和平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。解:(Fe)/mg/L67.480.030.000967.470.020.000467.470.020.000467.430.020.000467.400.050.0025算術(shù)平均偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差答:該分析結(jié)果的算術(shù)平均偏差為0.028;標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.034;平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.015。根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和性質(zhì),將誤差分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩大類。系統(tǒng)誤差又稱可測誤差。它是由分析操作過程中的某些經(jīng)常原因造成的。系統(tǒng)誤差在重復(fù)測定時,它會重復(fù)表現(xiàn)出來,對分析結(jié)果的影響比較固定。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因有幾個方面:儀器誤差、方法誤差、試劑誤差、操作誤差。在滴定過程中由于反應(yīng)進(jìn)行的不完全、化學(xué)計量點和滴定終點不相符合、條件沒有控制好和發(fā)生其他副反應(yīng)等原因,均屬于方法誤差。使用未經(jīng)過校正的容量瓶、移液管和砝碼等均屬于儀器誤差。某實驗室溫度恒定,但比方法要求偏高,使測定結(jié)果不準(zhǔn)確,所引起的誤差是系統(tǒng)誤差。某實驗室濕度波動,使測定結(jié)果不準(zhǔn)確,所引起的誤差是偶然誤差。由于對滴定顏色判斷偏深或偏淺、對儀器刻度標(biāo)線讀數(shù)不準(zhǔn)確等引起的誤差屬于操作誤差。偶然誤差又稱隨機誤差,是指測定值受各種因素的隨機變動而引起的誤差。測量時的環(huán)境溫度、濕度和氣壓的微小波動,儀器性能的微小變化等,使分析結(jié)果在一定范圍內(nèi)波動,均屬于偶然誤差。偶然誤差的大小和方向都是不固定的。無法測量,也不可能校正,又稱不可測誤差,它是客觀存在的,是不可避免的。偶然誤差遵從正態(tài)分布(即高斯分布)規(guī)律。提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法有:選擇合適的分析方法、增加平行測定的次數(shù)、減小測量誤差、消除測定中的系統(tǒng)誤差。消除測定中系統(tǒng)誤差的方法有:空白試驗、校正儀器、對照試驗、改進(jìn)分析方法等。所謂有效數(shù)字,就是實際能測得的數(shù)字。有效數(shù)字保留的位數(shù),應(yīng)根據(jù)分析方法與儀器的準(zhǔn)確度來決定,一般使測得的數(shù)值中只有最后一位是可疑的。即有效數(shù)字不僅表明數(shù)量的大小,而且也反映測量的準(zhǔn)確度。有效數(shù)字中“0”的意義:一是作為數(shù)字定位,二是有效數(shù)字。測量結(jié)果所記錄的數(shù)字,應(yīng)與所用儀器測量的準(zhǔn)確度相適應(yīng)?!稊?shù)值修約規(guī)則》通常稱為“四舍六入五成雙”法則。有效數(shù)字運算規(guī)則加減法,以小數(shù)點后位數(shù)最少的為準(zhǔn),即以絕對誤差最大的為準(zhǔn)。有效數(shù)字運算規(guī)則乘除法,以位數(shù)最少的數(shù)為準(zhǔn),即以相對誤差最大的數(shù)為準(zhǔn)。自然數(shù)的有效數(shù)字位數(shù),可視為無限的。在運算中,確定有效數(shù)字位數(shù)時,當(dāng)?shù)谝晃挥行?shù)字≥8時,有效數(shù)字位數(shù)可以多計1位。分析化學(xué)中常遇到的pH、pK等,其有效數(shù)字的位數(shù)僅取決于小數(shù)部分的位數(shù)。如pH=2.49是二位有效數(shù)字。pH=13.0是一位有效數(shù)字。F檢驗法中,若F計>F表,說明兩種方法的精密度之間存在顯著性差異。原始記錄是化驗室重要的需要保存的資料,不可隨意處置。分析化學(xué)主要包括定性分析和定量分析。定性分析的任務(wù)是確定物質(zhì)是由哪些元素、離子、官能團(tuán)和化合物組成;定量分析的任務(wù)是測定物質(zhì)中有關(guān)組分的相對含量。儀器分析法的特點是快速,靈敏,能測低含量組分及有機物結(jié)構(gòu)等?;瘜W(xué)分析法的特點是所用儀器簡單、方法成熟、適合常量分析。無機分析的對象是無機物,有機分析的對象是有機物?;瘜W(xué)分析法分成:重量分析法,滴定分析法,氣體分析法;儀器分析法有:光學(xué)分析法,電化學(xué)分析法,色譜分析法和其它分析法?;瘜W(xué)計量點:在滴定過程中,滴定劑與被測組分按照滴定反應(yīng)方程式所示計量關(guān)系定量地完全反應(yīng)時稱為化學(xué)計量點。標(biāo)準(zhǔn)溶液:已知準(zhǔn)確濃度的溶液。滴定終點:因指示劑顏色發(fā)生明顯改變而停止滴定的點。終點誤差:滴定終點與化學(xué)計量點不完全吻合而引起的誤差。滴定分析基礎(chǔ)的化學(xué)反應(yīng)必須滿足以下幾點:、反應(yīng)要有確切的定量關(guān)系,即按一定的反應(yīng)方程式進(jìn)行,并且反應(yīng)進(jìn)行的完全;、反應(yīng)迅速完成,對速度慢的反應(yīng),有加快的措施;、主反應(yīng)不受共存物質(zhì)的干擾,或有消除的措施4)、有確定化學(xué)計量點的方法進(jìn)行滴定分析,必須具備以下3個條件:1)、要有準(zhǔn)確稱量物質(zhì)質(zhì)量的分析天平和測量溶液體積的器皿;2)、要有能進(jìn)行滴定的標(biāo)準(zhǔn)溶液;3)、要有準(zhǔn)確確定化學(xué)計量點的指示劑。滴定分析法分類滴定分析法一般分為四類:酸堿滴定法,配位滴定法,氧化還原滴定法,沉淀滴定法。凡是能給出質(zhì)子的物質(zhì)叫做酸,凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)叫做堿,酸堿反應(yīng)的實質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移。水也是兩性物質(zhì)。共軛酸堿對具有以下特點:1)、共軛酸堿對中酸與堿之間只差一個質(zhì)子;2)、酸或堿可以是中性分子、正離子或負(fù)離子;3)、同一物質(zhì),在一個共軛酸堿對中為酸,而在另一共軛酸堿對中卻為堿。緩沖溶液是一種能對溶液的酸度起穩(wěn)定作用的溶液。向緩沖溶液中加入少量強酸或強堿(或因化學(xué)反應(yīng)溶液中產(chǎn)生了少量酸或堿),或?qū)⑷芤荷约酉♂?,溶液的酸度基本保持不變,這種作用稱為緩沖作用。緩沖溶液的組成有下列4種:1)、弱酸及其共軛堿;2)、弱堿及其共軛酸;3)、兩性物質(zhì);4)、高濃度的強酸、強堿。但這種溶液不具有抗稀釋的作用。選擇緩沖溶液時應(yīng)考慮下列原則:1)、緩沖溶液對測定過程無干擾;2)、根據(jù)所需控制的PH值,選擇相近pKa或pKb的緩沖溶液;3)、應(yīng)有足夠的緩沖容量緩沖容量是衡量緩沖溶液緩沖能力大小的尺度。在緩沖溶液中加入少量的強酸或強堿,溶液的pH值基本不變。一般規(guī)定,緩沖溶液中兩組分濃度比在10:1和1:10之間為緩沖溶液有效的緩沖范圍?;旌现甘緞┲饕獞?yīng)用在滴定終點限制在很窄的pH值范圍內(nèi)的滴定分析。酸堿指示劑一般是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機弱酸或弱堿,他們的酸式和其共軛堿式具有不同的顏色。酸堿指示劑變色原理:在滴定過程中,溶液PH改變時,指示劑或給出質(zhì)子由酸式變成其共軛堿式,或接受質(zhì)子由堿式變?yōu)槠涔曹椝崾揭蚱浣Y(jié)構(gòu)的改變,這就是其變色原理。指示劑開始變色至變色終了時所對應(yīng)的PH范圍稱為指示劑的變色范圍?;旌现甘緞┡渲品椒ㄓ袃煞N:一種方法是用兩種指示劑按一定比例混合而成;另一種方法是用一種指示劑與另一種不隨H+濃度變化而改變顏色的染料混合而成。在酸堿滴定中,有時需要將滴定終點限制在很窄的pH值范圍內(nèi),這時可采用混合指示劑。甲基橙指示劑變色范圍:3.1~4.4;甲基紅指示劑變色范圍:4.4~6.2;酚酞指示劑變色范圍:8.0~9.6。稱取混合堿試樣0.6422g,加酚酞指示劑,用0.1994mol?L-1HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,用去32.12mL。再加甲基橙指示劑,滴定至終點,又用去酸溶液22.28mL。問試樣中含有何種組分?各組分的含量為多少?M(Na)=23.0g/mol,M(C)=12.0g/mol,M(O)=16.0g/mol。解:已知V1=32.12mL,V2=22.28mL,因V1>V2,故此混合堿的組成為NaOH和Na2CO3答:此混合堿的組成為NaOH和Na2CO3,含量分別為12.22%和73.33%。稱取混合堿試樣0.6839g,加酚酞指示劑,用0.2000mol?L-1HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,用去23.01mL。再加甲基橙指示劑,繼續(xù)滴定至終點,又用去酸溶液26.81mL。問試樣中含有何種組分?各組分的含量為多少?M(Na)=23.0g/mol,M(C)=12.0g/mol,M(O)=16.0g/mol。M(H)=1.0g/mol解:已知V1=23.01mL,V2=26.81mL,因V1〈V2,故此混合堿的組成為Na2CO3和NaHCO3答:此混合堿的組成為NaHCO3和Na2CO3,含量分別為9.33%和71.33%。利用形成配合物反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法成為配位滴定法,又稱絡(luò)合滴定法。配位滴定的反應(yīng)必須符合以下條件:、生成的配合物要有確定的組成;2)、生成的配合物要有足夠的穩(wěn)定性;3)、配合反應(yīng)速度要足夠快;4)、有適當(dāng)?shù)胤从郴瘜W(xué)計量點到達(dá)的指示劑或其他方法。EDTA是乙二胺四乙酸的簡稱,EDTA用H4Y表示。EDTA與金屬離子配合的特點:1)、EDTA所以適用于做配位滴定劑是由它本身所具有的特殊結(jié)構(gòu)決定的;2)、EDTA無色金屬離子生成無色的絡(luò)合物,與有色金屬離子形成顏色更深的絡(luò)合物;、EDTA與金屬離子生成的配合物,易溶于水,大多反應(yīng)迅速,所以,配位滴定可以在水溶液中進(jìn)行;、EDTA與金屬離子的配合能力與溶液酸度密切相關(guān);、EDTA與金屬離子配合的特點是不論金屬離子是幾價的,它們大多是以1:1的關(guān)系配合,同時釋放2個H+。少數(shù)高價金屬離子例外。在配位滴定中,通常利用一種能與金屬離子生成有色配合物的顯色劑指示滴定過程中金屬離子濃度的變化,這種顯色劑稱為金屬指示劑。金屬指示劑大多是一種有機染料。影響配位滴定突躍大小的主要因素:配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)、被測金屬離子的濃度。金屬指示劑與某些金屬離子形成極穩(wěn)定的配合物,其穩(wěn)定性超過了lgKMY’以致在滴定過程中雖然加入了過量的EDTA,也不能從金屬指示劑配合物中奪取金屬離子(M),因而無法確定滴定終點,這種現(xiàn)象稱為金屬指示劑的封閉現(xiàn)象。影響配位滴定突躍大小的主要因素:配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)、被測金屬離子的濃度。配位滴定消除干擾的方法有:控制酸度、利用掩蔽和解蔽。為提高配位滴定選擇性,常用到的掩蔽法有:配位掩蔽法、沉淀掩蔽法和氧化還原掩蔽法。金屬指示劑應(yīng)具備的條件:1)、金屬指示劑本身的顏色應(yīng)與金屬離子和金屬指示劑形成配合物的顏色有明顯的區(qū)別;2)、指示劑與金屬離子形成配合物的穩(wěn)定性適當(dāng)?shù)男∮贓DTA與金屬離子形成的配合物的穩(wěn)定性;3)、指示劑不與被測金屬離子產(chǎn)生封閉現(xiàn)象;4)、金屬指示劑應(yīng)比較穩(wěn)定,以便于儲存和使用。取水樣100mL,用CEDTA=0.01000mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液測定水的總硬度,用去2.41mL,計算水的總硬度。(以mmol/L計)解:答:水的總硬度為0.241mmol/L氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法,它是以氧化劑或還原劑為標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定還原性或氧化性物質(zhì)含量的方法。氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法,它是以氧化劑或還原劑為標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定還原性或氧化性物質(zhì)含量的方法。氧化還原反應(yīng)是物質(zhì)之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng),獲得電子的物質(zhì)叫做氧化劑,失去電子的物質(zhì)叫做還原劑。氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子在兩個電對之間的轉(zhuǎn)移過程。對于可逆的氧化還原電對的電極電位,可利用能斯特方程式計算。標(biāo)準(zhǔn)電極電位是指25℃氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向,是兩個電對中電位較高的電對中的氧化態(tài)做氧化劑,電位較低的電對中的還原態(tài)做還原劑,相互反應(yīng)。影響氧化還原反應(yīng)進(jìn)行方向的主要因素有氧化劑和還原劑的濃度、溶液的酸度、生成配合物或沉淀等。影響氧化還原反應(yīng)速度的主要因素有反應(yīng)物濃度、溫度和催化劑等。在氧化還原滴定過程中,隨著溶液中氧化性物質(zhì)或還原性物質(zhì)的濃度的變化,電對的電位不斷改變,因此,以電極電位為縱坐標(biāo),滴定劑的加入量為橫坐標(biāo),即可繪制成氧化還原滴定曲線。氧化還原指示劑有:自身指示劑(KMNO4)、專屬指示劑(碘量法淀粉)、氧化還原指示劑。已知φ0Fe3+/Fe2+=0.77V,當(dāng)[Fe3+]=1.0mol/L和[Fe2+]=0.01mol/L時,φFe3+/Fe2+為多少?解:φFe3+/Fe2+=φ0Fe3+/Fe2++0.059lg=0.77+0.059lg=0.89答:φFe3+/Fe2+為0.89V高錳酸鉀法反應(yīng)常用H2SO4酸化而不用HNO3,因為HNO3具有氧化性,可能與被測物反應(yīng),導(dǎo)致分析結(jié)果偏低;也不用HCL,因為HCL中的CL-具有還原性也能與KMnO4反應(yīng),導(dǎo)致分析結(jié)果偏高。一般配置的高錳酸鉀溶液,經(jīng)小心配置和存放在暗處,在半年內(nèi)濃度改變不大。市售純度僅在99%左右,其中含有少量的二氧化錳及其它雜質(zhì),同時蒸餾水重也常含有還原性物質(zhì)如塵埃,有機物等,這些物質(zhì)都能促使高錳酸鉀還原。因此高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液不能用直接法配置,必須先配置成近似濃度,然后再用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定。碘量法是利用碘的氧化性和碘離子的還原性進(jìn)行物質(zhì)含量測定的方法。碘量法分為直接碘量法和間接碘量法兩種。直接碘量法又稱碘滴定法,它是利用碘作為標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定一些還原性物質(zhì)的方法。間接碘量法又稱滴定碘法,它是利用I-的還原作業(yè)與氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成游離的碘,再用還原劑的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,從而測出氧化性物質(zhì)含量。碘量法在臨近滴定終點到達(dá)前再加入淀粉指示劑,如果過早加入,淀粉會吸附較多的I2,使結(jié)果產(chǎn)生誤差。碘量法誤差來源注意有兩個:碘的揮發(fā)和碘的分解(氧化)。防止碘的揮發(fā)可以采用以下方法:、加入過量KI與I2生成I3-,減少I2揮發(fā);、反應(yīng)時溶液溫度不能高,室溫下進(jìn)行;、滴定時不要劇烈搖動;、滴定反應(yīng)在碘量瓶中進(jìn)行。防止碘的分解(氧化)可以采用以下方法:1)、避免光照;2)、析出I2后不要放置過久(一般暗處5~10min);3)、滴定速度適當(dāng)快。Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液在標(biāo)定過程中,加入過量的碘化鉀和硫酸后,需要放置在暗處10分鐘,是因為反應(yīng)速度較慢,需要放置10分鐘后反應(yīng)才能定量完成;加入過量的碘化鉀和硫酸,不僅為了加快反應(yīng)速度,也為了防止碘的揮發(fā)。由于碘離子在酸性溶液中易被空氣中的氧氧化,碘易被日光照射分解,故需要置于暗處避免見光。在用佛爾哈德法測定I-時,必須先加入過量的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液后再加指示劑,以避免Fe3+被I-還原而造成誤差。Na2S2O3·5H2O不穩(wěn)定的原因有:1)、與溶解在水中的二氧化碳反應(yīng);2)、與空氣中的氧反應(yīng);3)、與水中的微生物反應(yīng)。Na2S2O3溶液配制后,為防止Na2S2O3溶液的不穩(wěn)定,應(yīng)采取以下措施:1)、用煮沸冷卻后的蒸餾水配制,以除去微生物;2)、配制時加入少量的碳酸鈉,使溶液呈弱堿性;3)配制好的溶液置于棕色瓶中,放置兩周,再用基準(zhǔn)物標(biāo)定。Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定時,進(jìn)行第一步反應(yīng)后,用硫代硫酸鈉溶液滴定前要加入大量水稀釋,是由于第一步反應(yīng)往往要求在強酸性溶液中進(jìn)行,而硫代硫酸鈉與碘的反應(yīng)必須在弱酸性或中性溶液中進(jìn)行,因此需要加水稀釋以降低酸度,防止硫代硫酸鈉分解。沉淀滴定法是以沉淀反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析法。根據(jù)滴定分析對化學(xué)反應(yīng)的要求,適合于作為滴定用的沉淀反應(yīng)必須滿足以下要求:1)、反應(yīng)速度快,生成沉淀的溶解度小;2)、反應(yīng)按一定的化學(xué)式定量進(jìn)行;3)、有準(zhǔn)確確定化學(xué)計量點的方法銀量法根據(jù)所用指示劑不同,按創(chuàng)立者的名字命名,分為莫爾法、佛爾哈德法和法揚司法三種。莫爾法是以鉻酸鉀為指示劑的銀量法、用硝酸銀作標(biāo)準(zhǔn)溶液,在中性或弱堿性溶液中,可以直接測定氯離子或溴離子。莫爾法中,鉻酸鉀指示劑的用量直接影響終點誤差,[CrO42-]過高,終點提前,濃度過低,終點推遲。佛爾哈德法是以鐵銨礬作指示劑的銀量法。法揚司法是以吸附指示劑指示終點的銀量法。用佛爾哈德法測定一樣品中Cl-含量,稱取樣品0.8357g,溶解后,將50.00mL濃度為0.1030mol·L-1的AgNO3加入到溶液中,剩余的AgNO3需用0.09800mol·L-1的NH4SCN13.72mL返滴定至終點,求樣品中Cl-的含量。已知M(Cl)=35.5g·mol-1。解:Cl-+Ag+=AgCl↓Ag++SCN-=AgSCN↓答:樣品中Cl-的含量16.16%。重量分析法也稱稱量分析法,一般是將被測組分從試樣中分離出來,轉(zhuǎn)化為一定的稱量形勢后進(jìn)行稱量,由稱得的質(zhì)量計算被測組分的含量。重量分析法分為以下三種:沉淀稱量法、氣化法、電解法沉淀稱量法對沉淀式的要求:1)、沉淀溶解度要??;2)、沉淀必須純凈,不應(yīng)混進(jìn)沉淀劑和其它雜質(zhì);3)、沉淀要易于過濾和洗滌;4)、沉淀要便于轉(zhuǎn)化為合適的稱量式。沉淀稱量法對對稱量式的要求:1)、稱量式的組成必須與化學(xué)式相符合;2)、稱量式必須很穩(wěn)定3)、稱量式的分子量要盡可能大,而被測組分在稱量式中的含量應(yīng)盡可能小。沉淀稱量法使用的沉淀劑應(yīng)選易揮發(fā)或易分解的物質(zhì),在灼燒時,可自沉淀中將其除去;沉淀劑應(yīng)具有特效性。沉淀稱量法影響沉淀溶解度的因素:1)、同離子效應(yīng);2)、鹽效應(yīng);3)、酸效應(yīng);4)、配位效應(yīng);5)、其他因素(溫度、溶劑、沉淀顆粒)。沉淀稱量法影響沉淀純度的因素:共沉淀現(xiàn)象、后沉淀現(xiàn)象沉淀稱量法的沉淀劑并不是越多越好,因為沉淀劑過量太多,可以引起鹽效應(yīng)和配位效應(yīng)等,使沉淀的溶解度增大。沉淀稱量法鹽效應(yīng)對溶解度小的沉淀的影響不大。沉淀稱量法酸效應(yīng)對沉淀是強酸鹽影響不大,對弱酸鹽影響較大。一般溫度升高,沉淀溶解度增大。無機物沉淀,一般在有機溶劑中的溶解度比在水中小,所以對溶解度較大的沉淀,常在水溶液中加入乙醇、丙酮等有機溶劑,以降低其溶解度。同一種沉淀物質(zhì),晶體顆粒大的,溶解度小。反之,顆粒小的則溶解度大。共沉淀是沉淀稱重法中最重要的誤差來源之一,引起共沉淀的原因主要有下列三種:1)、表面吸附;2)、生成混晶;3)、吸留。沉淀稱重法形成晶型沉淀的條件:稀、熱、慢、攪、陳。1)、沉淀要在適當(dāng)稀的溶液中進(jìn)行沉淀;2)、要在熱溶液中進(jìn)行沉淀;3)、在不斷攪拌的情況下慢慢加入沉淀劑;4)、過濾前進(jìn)行“陳化”處理。沉淀稱重法形成無定型沉淀的條件:濃、熱、快、攪、鹽。1)、在濃溶液中沉淀;2)、在熱溶液中進(jìn)行沉淀;3)、快速加入沉淀劑,并不斷攪拌;4)、加入電解質(zhì)作凝結(jié)劑,破壞膠體溶液;5)、不必陳化,沉淀完畢后趁熱過濾。有機沉淀劑的特點:1)、選擇性高;2)、沉淀溶解度小,吸附雜質(zhì)少易于過濾和洗滌;3)、沉淀的摩爾質(zhì)量大,被測組分在稱量式中占的百分比??;4)、沉淀一般經(jīng)烘干即可稱量。沉淀的烘干或灼燒的目的是除去洗滌后沉淀中的水分和洗滌液中的揮發(fā)性物質(zhì)。沉淀過濾的目的是將沉淀與母液分離。稱取含KBr和NaCl的混合物0.2000g,溶于水后,加入AgNO3溶液,最后得AgBr和AgCl沉淀共0.3746g,求混合物中KBr和NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。M(AgCl)=143.3g/mol,M(NaCl)=58.44g/mol,M(KBr)=119.0g/mol,M(AgBr)=187.8g/mol解:設(shè)KBr為xg,NaCl為(0.2000-x)g,則所以:NaCl%=100-66.25=33.75答:混合物中KBr和NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為66.25%,33.75%。稱取CaC2O4和MgC2O4混合樣品0.7534g,在550℃下加熱,使它們能轉(zhuǎn)化為CaCO3、MgCO3后,其總質(zhì)量為0.5732g,計算樣品中CaC2O4和MgC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知M(CaCO3)=100g?moL-1,M(MgCO3)=84g?moL-1,M(CaC2O4)=128g?moL-1,M(MgC2O解:設(shè)CaC2O4為Xg;MgC2O4為Yg。X+Y=0.7534g得X=0.4926gY=答:樣品中CaC2O4和MgC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為65.38%,34.62%分離和富集的作用:獲得純物質(zhì)、消除干擾物質(zhì)、富集微量及痕量的待測組分。電化學(xué)分析法是建立在物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)基礎(chǔ)上的一類分析方法。通常將被測物質(zhì)溶液構(gòu)成一個化學(xué)電池,然后通過測量電池的電動勢或測量通過電池的電流、電量等物理量的變化來確定被測物的組成和含量。常用的電化學(xué)分析法有:電位分析法、庫侖分析法、極譜分析法和溶出伏安法。電化學(xué)分析的特點:1)、靈敏度高;2)、準(zhǔn)確度好;3)、儀器簡單、價格低廉;4)、容易實現(xiàn)自動化、連續(xù)化。電化學(xué)電池是化學(xué)能與電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的電化學(xué)反應(yīng)器,它分為原電池和電解池兩大類。原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。電解池是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。電解池反應(yīng)一般不能自發(fā)進(jìn)行。庫侖分析法、極譜分析法、溶出伏安法等都是利用電解池的原理進(jìn)行的。原電池的電動勢,可以用高阻抗的電壓測量儀器直接測量得到。但是到目前為止,還不能測得單個電極的電極電位絕對值。電極電位的數(shù)值是相對的?,F(xiàn)在國際上公認(rèn)采用標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為參比電極,規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電位為零。當(dāng)待測電極氧化態(tài)的活度和還原態(tài)的活度均為1時,以標(biāo)準(zhǔn)氫電極作參比,測得的電動勢就是這支電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電位。利用酸度計(又稱pH計)測定溶液pH值的方法是一種電位測定法。能指示被測離子活度變化的電極,稱為指示電極。測定pH值的指示電極為pH玻璃電極,它是最早的一種離子選擇電極。pH玻璃電極中內(nèi)參比電極的電位是恒定的,與被測溶液的pH值無關(guān)。在pH<1的溶液中,pH值讀數(shù)偏高,但不嚴(yán)重,常在0.1pH單位以內(nèi),由此引入的誤差叫做“酸差”。在pH值超過10或Na+濃度高的溶液中,pH值讀數(shù)偏低,由此引入的誤差叫做“堿差”或“鈉差”。造成“堿差”或“鈉差”的原因主要是由于水溶液中H+濃度較小。測定PH值時,測量重復(fù)性不好,可以通過搖勻溶液來觀察問題能否解決。pH玻璃電極的優(yōu)點:1)、測定結(jié)果準(zhǔn)確;2)、測定pH值時不受溶液中氧化劑或還原劑存在的影響;3)、可用于有色的、渾濁的或膠態(tài)溶液的pH值測定。pH玻璃電極的缺點:1)、容易破碎;2)、玻璃性質(zhì)會起變化,須以已知pH值的緩沖溶液核對;3)、容易老化。pH玻璃電極在使用前,需要進(jìn)行“活化”。pH玻璃電極的清洗方法:1)、電極上若沾有油污,可用(5~10)%的氨水或丙酮清洗;2)、電極上若沾有無機鹽類,可用0.1mol/LHCl溶液清洗;3)、電極上若沾有Ca,Mg等垢可用EDTA溶液溶解;pH玻璃電極不可用脫水性溶劑(如鉻酸洗液、無水乙醇或濃H2SO4等)清洗,以防破壞電極的功能。在500mlNaOH溶液中含有0.02gNaOH,該溶液的PH=11。pH減小一個單位,溶液中氫離子的濃度增加10倍。參比電極的電極電位恒定且不受待測離子影響。常用的參比電極為:甘汞電極和銀-氯化銀電極。甘汞電極是由金屬汞和Hg2Cl2及KCl溶液組成的電極。酸度計(pH計)校正方法有“一點校正法”和“兩點校正法”兩種。pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液是pH值測定的基準(zhǔn)。測定pH值的注意事項:1)、玻璃電極初次使用時,一定要先在蒸餾水或0.1mol/LHCl溶液中浸泡24h以上;2)、玻璃電極一般不能在低于5℃或高于603)、玻璃電極固定在電極夾上時,球泡略高于飽和甘汞電極下端,插入深度以玻璃電極球泡浸沒溶液為限;4)、甘汞電極在使用時,要注意電極內(nèi)是否充滿飽和KCl溶液,里面應(yīng)無氣泡,防止斷路;5)、甘汞電極在使用時,應(yīng)將電極下端的橡皮帽取下,并拔去電極上部的小橡皮塞。電位滴定法是在用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測離子過程中,用指示電極的電位變化代替指示劑的顏色變化指示滴定終點的到達(dá),是把電位測定與滴定分析相互結(jié)合起來的一種測試方法。電位滴定法適用于渾濁、有色溶液以及找不到合適指示劑確定終點的滴定分析。電位滴定法可以連續(xù)滴定和自動滴定。酸堿滴定中一般用pH玻璃電極作指示電極,氧化還原滴定通常采用鉑電極作指示電極,AgNO3溶液滴定鹵素離子一般用銀電極,EDTA配位滴定時,可用Hg電極。死停終點法是電位滴定法的一個特例,原理也有所不同。自動電位滴定儀的結(jié)構(gòu)包括主機單元、滴定將2支相同的鉑電極插入被測溶液中,在2個電極間外加一個小電壓(10~100mV),觀察滴定過程中電解電流的變化以確定終點,制造方法叫做死停終點法。庫侖分析法是在電解分析法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種電化學(xué)分析法。庫侖分析法的基礎(chǔ)理論是法拉第電解定律。庫侖分析中影響電流效率的主要因素有:溶劑、溶液中的氧、共存雜質(zhì)的影響。微庫侖分析中,對于由于增益原因形成的回收率高,正確的處理是降低增益。微庫侖滴定儀是由微庫侖放大器、滴定池、電解系統(tǒng)組成的“零平衡”式閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)。滴定池是微庫侖儀的心臟?;谖镔|(zhì)對光的選擇性吸收而建立的分析方法稱為吸光光度法。吸光光度法包括紫外可見分光光度法及紅外光譜法等。紫外可見分光光度法所使用的光譜區(qū)域為200~780nm,其中可見分光光度法為400~780nm,紫外分光光度法為200~400nm。紅外光譜法的光譜區(qū)域為2.5~100um。利用比較溶液顏色深淺的方法來確定溶液中有色物質(zhì)的含量,這種方法稱為比色分析法。紫外可見分光光度法具有以下特點:1)、靈敏度高;2)、準(zhǔn)確度較高;3)、適用范圍廣;4)、操作簡便、快速、儀器價格不昂貴,應(yīng)用范圍廣泛。光是一種電磁波。吸收光譜有原子吸收光譜和分子吸收光譜。原子吸收光譜是由原子外層電子選擇性地吸收某些波長的電磁波而引起的。由價電子躍遷而產(chǎn)生的分子光譜稱為電子光譜。由分子的轉(zhuǎn)動和振動能級的躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜稱為紅外吸收光譜。人們視覺覺察不到的光,其波長小于400nm或大于760nm。將某兩種顏色的光按適當(dāng)強度比例混合時,可以形成白光,這兩種色光就稱為互補色。綠色光和紫色光是互補色當(dāng)一束光(混合光)通過某溶液時,如果該溶液對可見光區(qū)各種波長的光都沒有吸收,即入射光全部通過溶液,則該溶液呈無色透明狀。當(dāng)一束光(混合光)通過某溶液時,如果該溶液對可見光區(qū)各種波長的光全部吸收時,則該溶液呈黑色。當(dāng)一束白光通過KMnO4溶液時,該溶液選擇性的吸收了綠色波長的光,而將其他的色光兩兩互補成白光而通過去,只剩下紫紅色光,未被互補,所以KMnO4溶液呈紫色。光吸收程度最大處的波長稱為最大吸收波長。濃度不同的溶液,其最大吸收波長不變。溶液濃度越大,光的吸收程度越大,吸收峰就越高。郎伯-比爾定律是指當(dāng)一束平行光通過一均勻的有色溶液時,其入射光的吸收強度與溶液的厚度和溶液的濃度成正比。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:A=εbc。朗伯定律說明了光的吸收與吸收層厚度成正比。比爾定律說明了光的吸收與溶液濃度成正比。吸光光度分析的理論基礎(chǔ)是朗伯-比爾定律。透射光強度與入射光強度之比稱為透射比。透射比的倒數(shù)的對數(shù)為吸光度。摩爾吸收系數(shù)是通過測量吸光度值,再經(jīng)過計算而求得的。摩爾吸收系數(shù)表示物質(zhì)對某一特定波長光吸收的能力。摩爾吸收系數(shù)越大,表示該物質(zhì)對某波長光的吸收能力越強。稱取2.5612g非晶態(tài)鎳催化劑,采用硝酸溶解后,定容至100ml,取1ml至250ml容量瓶中,然后依次分別加入酒石酸鉀鈉10ml,氫氧化鈉10ml,過硫酸銨10ml,丁二酮肟10ml,用水稀釋至刻度,用3cm比色皿在460nm處測定吸光度為0.356;采用與樣品測定相同方法,取1ml200ug/ml的鎳標(biāo)液測得吸光度為0.451,試計算樣品中鎳含量。解:根據(jù)A=KCL得:K=A/CL因為,樣品與標(biāo)液測定相同光程(相同比色皿)所以,K=0.451/200=0.002255C(鎳)=A(鎳)/K=0.356/0.002255=157.87ug/ml(%)答:樣品中鎳含量為0.62%。已知含F(xiàn)e3+濃度為500μg/L的溶液,用KCNS顯色,在波長480nm處用2cm吸收池測得吸光度A=0.197計算摩爾吸收系數(shù)。Fe的摩爾質(zhì)量為55.84g/mol。解:A=εbcε=A/bc答:該溶液的摩爾吸光吸收為1.1×104L/(mol·引起偏離朗伯-比爾定律的原因有以下三點:1)、入射光非單色光引起的偏離;2)、溶液中的化學(xué)反應(yīng)引起的偏離;3)、比爾定律的局限性引起的偏離。用眼睛觀察筆記溶液顏色深淺來確定物質(zhì)含量的分析方法稱為目視比色法。目視比色法儀器簡單,操作簡便,廣泛應(yīng)用在準(zhǔn)確度要求不高的中間控制分析中,更主要的是應(yīng)用在限界分析中。目視比色法的優(yōu)點:1)、儀器簡單,操作簡便,適宜于大批試驗的分析;2)、測定的靈敏度較高;3)、在完全相同的條件下進(jìn)行觀察,在不符合朗伯-比爾定律時,仍可用目視比色法測定。測量物質(zhì)分子對不同波長的光的吸收強度的儀器稱為紫外可見分光光度計。分光光度計的主要部件包括光源、單色器、吸收池、檢測器及測量系統(tǒng)。紫外可見分光光度計的光源,應(yīng)具有在整個紫外可見光區(qū)域的連續(xù)輻射,強度應(yīng)高,且隨波長變化能量變化不大。分光光度計在可見光區(qū),常用鎢絲燈為光源分光光度計在紫外光區(qū),常用氫燈、氘燈為光源。分光光度計單色器是將光源發(fā)射的復(fù)合光分解為單色光的光學(xué)裝置。色散器是單色器的核心部分,常用的色散元件是棱鏡或光柵。棱鏡由玻璃或石英制成,玻璃棱鏡色散能力達(dá),但吸收紫外光,只能用在350~820nm的分析測定,在紫外區(qū)必須采用石英棱鏡。光柵是在玻璃表面上每毫米內(nèi)刻有一定數(shù)量等寬等間距的平行條痕的一種色散元件。吸收池是盛放樣品溶液的容器,它具有兩個相對平行、透光且具有精確厚度的平面。玻璃吸收池用于可見光區(qū),石英吸收池用于紫外光區(qū)。分光光度法做定量分析時,對吸收池應(yīng)做配套性試驗,試驗后標(biāo)記出放置方向。分光光度計檢測器是一種光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。它將光強度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栵@示出來。常用的分光光度計檢測器有光電池、光電管或光電倍增管等。單波長單光束分光光度計采用一個吸收池。單波長雙光束分光光度計采用兩個吸收池。雙波長分光光度計采用一個吸收池。在光度分析中,將試樣中被測組份轉(zhuǎn)變成有色化合物的反應(yīng)叫顯色反應(yīng)。能與被測組份生成有色物質(zhì)的試劑稱為顯色劑。顯色反應(yīng)分為兩類:絡(luò)合反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)。可見分光光度法對顯色反應(yīng)的要求:1)、選擇性好;2)、靈敏度高;3)、有色絡(luò)合物的離解常數(shù)要??;4)、有色絡(luò)合物的組成要恒定,化學(xué)性質(zhì)要穩(wěn)定;5)、如果顯色劑有顏色,則要求有色化合物與顯色劑之間的顏色差別要大,以減小試劑空白;6)、顯色反應(yīng)的條件要易于控制。比色分析法測定物質(zhì)含量時,當(dāng)顯色反應(yīng)確定之后,對顯色反應(yīng)條件的選擇:1)、顯色劑用量;2)、選擇適宜的溶液的酸度;3)、選擇合適的顯色反應(yīng)溫度;4)、確定合適的顯色時間;5)、選擇最佳吸收波長;5)、選擇適當(dāng)?shù)娘@色反應(yīng)溶劑;6)、采取消除干擾的措施。溶液的酸度對光度測量有顯著影響,它影響待測組份的吸收光譜、顯色劑的形態(tài)、待測組份的化合狀態(tài)及顯示化合物的組成。溶液酸度過高會降低配合物的穩(wěn)定性。溶液酸度過低會引起金屬離子水解。某一顯示反應(yīng)最適宜的酸度必須通過實驗來確定。所謂顯色時間指的是溶液顏色達(dá)到溫度時的時間。不少顯色反應(yīng)需要一定時間才能完成,而形成的有色配合物的穩(wěn)定性也不一樣。因此必須在顯色一定的時間內(nèi)進(jìn)行比色測定。顯色反應(yīng)加入顯色劑后,有的要立即進(jìn)行測定,而有的需要放置一定時間后測定,是因為:1)、加入顯色劑后,有色配合物立即生成,并且生產(chǎn)的有色配合物很穩(wěn)定,此時可在顯色后較長時間內(nèi)進(jìn)行測定;2)、加入顯色劑后,有色配合物的形成需要一定時間,但生成的有色配合物也很穩(wěn)定,這類反應(yīng)可在完全顯色后放置一些時間內(nèi)進(jìn)行測定。3)、加入顯色劑后,有色溶液立即生成,但在放置后又逐漸褪色,對這類反應(yīng),顯色后立即進(jìn)行測定。有機溶劑常降低有色化合物的離解度,從而提高顯色反應(yīng)的靈敏度。有機溶劑可以提高顯色反應(yīng)的速度,影響有色配合物的溶解度和組成。分光光度法干擾離子的影響有以下幾種類型:1)、與試劑生產(chǎn)有色配合物;2)、干擾離子本身有顏色;3)、與試劑反應(yīng),消耗大量顯色劑,使被測離子的顯色反應(yīng)不完全;4)、與被測離子結(jié)合成離解度小的另一種化合物。分光光度法干擾離子消除的方法分為兩類,一類是不分離的情況下消除干擾,另一類是分離雜質(zhì)消除干擾。分光光度法消除干擾的方法有:1)、控制溶液的酸度;2)、加入掩蔽劑;3)、利用氧化還原反應(yīng)改變干擾離子的價態(tài);4)、選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤合蓴_;5)、選擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL消除干擾;6)、采用適當(dāng)?shù)姆蛛x方法除去干擾離子;選擇參比溶液可以分為以下幾種情況:1)、溶劑參比,顯色劑及其他試劑均無色,被測溶液中無其他有色離子;2)、試劑參比,顯色劑本身有顏色;3)、試液參比,顯色劑無色,被測溶液中有其他有色離子;4)、其他參比。分光光度法入射光波長的選擇,必須從靈敏度與選擇性兩個方面來考慮。分光光度法入射光波長的選擇,當(dāng)無干擾元素時,應(yīng)選擇最大吸收波長進(jìn)行測定。吸光度在0.2~0.8時,濃度測量的相對誤差較小。當(dāng)測定某試樣的吸光度超出測定范圍時,可采用調(diào)節(jié)試樣濃度或使用厚度不同的吸收池來解決。狹縫寬度之間影響測定的靈敏度和工作曲線的線性范圍。狹縫寬度太大,靈敏度下降,工作曲線的線性范圍變窄;狹縫寬度太小,入射光強度太小,入射光強度太弱,不利于測定。一般在不減少吸光度時的最大狹縫寬度為選取的合適狹縫寬度。示差分光光度法又稱差示分光光度法。分光光度法的誤差主要有方法誤差和儀器誤差。分光光度計引入的儀器誤差,主要有以下幾個方面:1)、儀器的非理想性引起的誤差;2)、儀器噪聲的影響;3)、反射和散射的影響;4)、吸收池引起的誤差。紫外分光光度法是基于物質(zhì)對紫外區(qū)域輻射的選擇性吸收來進(jìn)行分析測定的方法。紫外吸收光譜與可見吸收光譜一樣,長用吸收曲線來描述。在吸收曲線的波長最短的一端,吸收峰較大但不形成峰的部分稱為末端吸收。紫外吸收光譜定性分析是利用光譜吸收峰的數(shù)目、峰的位置、吸收強度等特征來進(jìn)行物質(zhì)的鑒定。紫外吸收光譜法進(jìn)行定量分析一般不需要顯色劑,因而不受顯色劑濃度、顯色時間等因素的影響。紫外吸收光譜法具有快速、簡便、靈敏度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于微量和痕量分析中,也可用于常量組份的測定。紅外吸收光譜是一種分子吸收光譜。原子吸收光譜法是依據(jù)待測樣品蒸氣相中的被測元素的基態(tài)原子,對由于光源發(fā)出的被測元素的特征輻射光的共振吸收,通過測量輻射光的減弱程度,而求出樣品中被測元素的含量。原子吸收光譜法主要用于測定各種有機和無機樣品中金屬盒非金屬元素的含量。原子吸收光譜法具有靈敏度高、分析速度快、儀器組成簡單、操作方便等優(yōu)點,特別適用于微量分析和痕量分析。原子吸收光譜法一般使用空心陰極燈作銳線光源。原子吸收光譜儀由光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)4部分組成。作為原子吸收光譜法的光源,要求發(fā)射的待測元素的特征銳線光譜有足夠強度、背景小、穩(wěn)定性高。色譜分析法是利用物質(zhì)的物理及物理化學(xué)性質(zhì)的差異,將多組分混合物進(jìn)行分離和測定的方法。色譜分析法原理:色譜分析法是一種物理的分離方法,其分離原理是將被分離的組分在兩相間進(jìn)行分布,當(dāng)流動相載帶被分離的組分經(jīng)過固定相時,利用固定相與被分離的各組分產(chǎn)生的吸附(或分配)作用的差別,被分離的各組分在固定相中的滯留時間不同,使不同的組分按一定的先后順序從固定相中被流動相洗脫出來,從而實現(xiàn)不同組分的分離。實現(xiàn)色譜分離的先決條件是必須具有固定相和流動相。固定相可以是一種固體吸附劑或為涂漬于惰性載體表面上的液態(tài)薄膜,此液膜可稱作固定液。流動相可以是具有惰性的氣體、液體或超臨界流體,其應(yīng)與固定相和被分離的組分無特殊的相互作用。實現(xiàn)色譜分離的外因是由于流動相的不間斷的流動。色譜分析法具有物理分離方法的一般優(yōu)點,即進(jìn)行操作時不會損失混合物中的各組分,不改變原有組分的存在形態(tài),也不會生成新的物質(zhì)。氣相色譜法主要用于低分子量、易揮發(fā)有機化合物的分析。氣相色譜法的主要特點有:1)、選擇性高;2)、分離效率高;3)、靈敏度高;4)、分析速度快。一根2m的填充柱,可具有幾千塊理論塔板數(shù),一根25m的毛細(xì)管柱可具有105~106塊理論塔板數(shù)。氣相色譜法的不足之處:從色譜峰不能直接給出定性的結(jié)果,能用來直接分析未知物;對于無機物和高沸點有機物的分析比較困難。色譜圖是指被分析的樣品經(jīng)氣相色譜分離、鑒定后,由記錄儀繪出樣品各個組分的流出曲線。色譜圖上的每一個色譜峰,都代表樣品中的一個組分。保留時間是指從進(jìn)樣開始至每個組分流出曲線達(dá)極大值(峰頂)所需要的時間。調(diào)整保留時間是從保留時間中扣除死時間后剩余的時間?;€表示在實驗條件下,純載氣流經(jīng)檢測器時的流出曲線。基線反映了檢測器的電噪聲隨時間的變化。色譜峰的峰高是指由基線至峰頂間的距離。色譜峰的峰面積A,是指每個組分的流出曲線和基線間所包含的面積。色譜峰的峰高或峰面積的大小和每個組分在樣品中的含量相關(guān)。色譜峰的峰高或峰面積是氣相色譜定量分析的重要依據(jù)。色譜峰形愈窄說明柱效愈高,峰形愈寬表明柱效愈低。在色譜圖上,兩色譜峰之間的距離大,表明色譜柱對各組分的選擇性好;兩色譜峰之間的距離小,表明色譜柱對各組分的選擇性差。在色譜分析中,色譜柱的選擇性表明它對不同組分的分離能力,可以用分離度R來表示。分離度是指相鄰兩色譜峰保留時間的差值與兩色譜峰基線寬度和之半的比值。在色譜法中,通常R=1.5,才認(rèn)為兩個相鄰峰完全分離;R=1.0,兩個相鄰峰恰好分離;R<1.0,則表明兩個相鄰峰不能完全分離開。氣相色譜儀主要有氣路部分、進(jìn)樣口及汽化室、色譜柱系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。載氣是氣相色譜的流動相,其作用是把樣品輸送到色譜柱和檢測器。我分析室用到的載氣有H2、N2、Ar、He等。不論是載氣還是檢測器需要的燃?xì)?H2)或助燃?xì)猓諝猓?,在使用前必須?jīng)過適當(dāng)?shù)膬艋?,并且要穩(wěn)定的控制它們的壓力和流量,這些都是氣相色譜儀正常工作所必需的先決條件。實驗室使用的氣瓶內(nèi)氣體,不可用到表壓指示為零,要留有一定的余壓,以保證空氣不侵入及再次充裝不污染??扇?xì)怏w鋼瓶的螺紋是反扣(如氫氣、乙炔)。氮氣鋼瓶外觀顏色是黑色。氫氣鋼瓶外觀顏色是綠色。在氣相色譜中所用載氣的純度主要取決于色譜柱、檢測器和分析的要求。從色譜柱的角度看,要求把載氣中的水分除掉或控制在一定的含量范圍,因它影響色譜柱的活性、壽命和分離效率。為了除去水分,在室濕可用吸附劑硅膠和5A分子篩凈化載氣。為了除去載氣中的烴類化合物,也可使用活性炭凈化。干燥劑、硅膠、分子篩以及活性炭在使用一定時間后,其凈化效果降低,需要及時(更換)或烘干、再生后重新使用。
為了保持氣相色譜分析的準(zhǔn)確度,載氣的流量要求恒定,其變化小于l%,通常使用減壓閥、穩(wěn)壓閥、針形閥等,來控制氣流的穩(wěn)定性。
穩(wěn)壓閥用以穩(wěn)定載氣或燃?xì)獾膲毫?。正確的選擇載氣流速,可提高色譜柱的分離效能,縮短分析時間。
用氣相色譜法分析氣體、可揮發(fā)的液體和固體時,進(jìn)入分析系統(tǒng)的樣品用量的多少、進(jìn)樣時間的長短、進(jìn)樣量的準(zhǔn)確度和重復(fù)性等都對氣相色譜的定性、定量工作有很大影響。進(jìn)樣量過大、進(jìn)樣時間過長,都會使色譜峰變寬甚至變形。通常要求進(jìn)樣量要適當(dāng),進(jìn)樣速度要快,進(jìn)樣方式要簡便、易行。
平面六通閥取樣和進(jìn)樣位置圖
氣相色譜儀氣化室的作用,是將液體樣品瞬間氣化為蒸氣。氣化室實際上是一個加熱器。在氣相色譜法中,為防止樣品與氣化室金屬內(nèi)壁接觸產(chǎn)生吸附或催化分解反應(yīng),應(yīng)在氣化室內(nèi)部插入一個由硬質(zhì)玻璃或石英制作的襯管,以保證氣化室內(nèi)壁有足夠的惰性。
在氣相色譜法中,正確的選擇液體樣品的氣化溫度十分重要,尤其對高沸點和易分解的樣品,要求在氣化溫度下,樣品能瞬間氣化而不分解。在氣相色譜法中,氣化溫度的選擇與樣品的沸點、進(jìn)樣量和鑒定器的靈敏度有關(guān)。在氣相色譜法中,氣化溫度并不一定要高于被分離物質(zhì)的沸點,但應(yīng)比柱溫高50~100℃。色譜柱是氣相色譜法的核心部分,許多組成復(fù)雜的樣品,其分離過程都是在色譜柱內(nèi)進(jìn)行的。色譜柱分為兩類,填充柱和毛細(xì)管柱,后者又分為空心毛細(xì)管柱和填充毛細(xì)管柱兩種。根據(jù)色譜柱內(nèi)填充固定相的不同,可把氣相色譜法分為兩類:氣固色譜法和氣液色譜法。若色譜柱內(nèi)填充的是具有活性的固體吸附劑,則此時進(jìn)行的分析就叫做氣固色譜法。若色譜柱內(nèi)填充的是一種惰性固體,其表面涂上一層高沸點有機化合物的液膜(通常叫固定液),則此時進(jìn)行的分析叫做氣液色譜法。
常用的固體吸附劑有活性炭、氧化鋁、硅膠、分子篩、高分子
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