1、 微分脉冲极谱法测定果汁中维生素 C 的含量 1脉冲极谱分析的特点 改变了方波极谱中方波电压连续的方式，代之以在每一滴汞滴增长到一定的时间时，在直流线形扫描电压上叠加一个 10100mV 的脉冲电压，脉冲持续 480ms。脉冲极谱允许支持电解质的浓度小很多（ 0.010.1mol/L），这有利于降低痕量分析的空白值，还降低了毛细管噪声，对电极反应速度较慢的不可逆电对，其灵敏度亦有所提高。 2标准加入法 标准加入法的优缺点：标准加入法适用于样品组分复杂的情况 ,其缺点是 ,由于进样多次 ,进样误差加倍。优点是准确度较 高 ,因为加入的标准溶液体积很小 ,避免了底液不同所引起的误差。但是如果加入的
2、标准溶液太少，波高增加的值很小，则测量误差大；若加入的量太大，则引起底液组成的变化。所以使用这一方法，加入标准溶液的量要适当。另外要注意的是，只有波高与浓度成正比关系时才能使用标准加入法。 使用标准加入法时应注意以下几点 : 1）待测元素的浓度与其相应的吸光度应呈直线关系； 2）为了得到较为精确的外推结果，最少应采用 4 个点（包括试样溶液本身）来作外推曲线，并且第一份加入的标准溶液与试样溶液的浓度之比应适当，这可通过试喷试样溶液和标准溶液 ，比较两者的吸光度来判断。增量值的大小可这样选择，使第一个加入量产生的吸收值约为试样原吸收值的一半； 3）本法能消除基体效应带来的影响，但不能消除背景吸收
3、的影响，这是因为相同的信号，既加到试样测定值上，也加到增量后的试样测定值上，因此只有扣除了背景之后，才能得到待测元素的真实含量，否则将得到偏高结果； 4）对于斜率太小的曲线（灵敏度差），容易引进较大的误差。 3、测定果汁中维生素 C 为什么要采用标准加入法？为什么需要缓冲溶液？ 因为果汁组分复杂，待测物含量较低，难以保证试样组成与标准溶液的条件完全相同，易制成 标准溶液。因而要采用标准加入法，并且测量出的信号峰高与待测物的浓度成正比，因而可以采用标准加入法。不缓冲溶液用于调节 PH 值。如果溶液的 PH 值不适宜的话，抗坏血酸的氧化会使电极表明的 PH 移动，从而导致峰形变宽，使用已酸缓冲溶液
4、可避免此类情况。 六、思考题 1.采用标准加入法有何优缺点？ 答： 标准加入法的优缺点：标准加入法适用于样品组分复杂的情况 ,其缺点是 ,由于进样多次 ,进样误差加倍。优点是准确度较高 ,因为加入的标准溶液体积很小 ,避免了底液不同所引起的误差。但是如果加入的标准溶液太少，波高增加的值很小，则测量误 差大；若加入的量太大，则引起底液组成的变化。所以使用这一方法，加入标准溶液的量要适当。另外要注意的是，只有波高与浓度成正比关系时才能使用标准加入法。 2.测定果汁中维生素 C 为什么要采用标准加入法？ 答： 因为果汁组分复杂，待测物含量较低，难以保证试样组成与标准溶液的条件完全相同，易制成标准溶液
5、。因而要采用标准加入法，并且测量出的信号峰高与待测物的浓度成正比，因而可以采用标准加入法 3.测定果汁中维生素 C 为什么需要缓冲液？ 答： 缓冲溶液用于调节 PH 值。如果溶液的 PH 值不适宜的话，抗坏血酸的氧化会使电极表明的 PH 移动，从而导致峰形变宽，使用已酸缓冲溶液可避免此类情况。 用重铬酸钾电位滴定硫酸亚铁铵溶液 （ 1） .电位滴定 : 每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势。 关键 : 确定滴定反应的化学计量点时 ,所消耗的滴定剂的体积 ;快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围 ;突跃范围内每次滴加体积控制在 0.1mL;记录每次滴定时的滴定剂用量（ V）和相应的电动势数值（ E）
6、，作图得到滴定曲线。 （ 3） 在计量点时，二苯胺磺酸钠颜色如何变化 二苯胺磺酸钠的氧化态为紫色，还原态为无色，变色的条件电极电位为 0.85V。变色范围为0.850. 059/2V，用 K2Cr2O7滴定 Fe2+的突跃范围的电位正好将指示剂的变色范围包含在内，故计量点时，指示剂由无色而氧化为紫色。 （ 4） 在本实验中为何要加 H2SO4 及 H3PO4？ K2Cr2O7在酸性溶液中显示很强的氧化能力，因此要加 1 mol/L H2SO4，此时 Cr2O72- Cr3 的条件电极电位为 1.08，能使 Fe2+氧化为 Fe3+。 在 1 mol/L H2SO4中 EFe 3+ Fe2+ 0
7、.68V，加入 1： 3（ V V）的 H3PO4后由于 PO43-与 Fe3+形成稳定的无色络离子 Fe(PO4)23-，而使 Fe3+ Fe2+电对的条件电极电位降低，所以在有 H3PO4存在的 H2SO4介质中滴定 Fe2+时，起始条件电极电位最低，滴定突跃最长。 （ 5） . 从 E V 曲线上确定的计量点位置，是否位于突跃的中点？为什么？ 从 E V 曲线上确定的计量点位置，并不位于突跃的中点，因为在该氧化还原反应中所涉及的二个半反应为： Fe2+ e Fe3+ n1 1 Cr2O72- 14H 6e 2Cr 3 7H2O n2 6 n1n 2，所以等当点并不在滴定突跃的中点，而是偏
8、向电子转移数较多的 Cr2O72-一方。在这里是用 K2Cr2O7滴定 Fe2+，因此等当点偏向于滴定突跃的末端。 （六）思考题 1 为什么氧化还原滴定可以用铂电极作为指示电极 答： 铂是一种性质稳定的惰性金属，当铂电极插入可溶性氧化态或还原态物质的滴定溶液中，电极本身并不参加反应，而是作为一个导体，在这里仅起传导电子的作用 ,没有离子穿越相界面 .。为物质的氧化态 (Fe3+)和还原态 (Fe2 )转移电子提供了场所，它能显示溶液中对应的氧化态和还原态离子浓度间的关系，因而可在氧化还原滴定中用作指示电极。 2.从实验的 E-V 曲线上确定的终点，是否与计量点一致？如果用 Ce2SO4溶液滴定
9、 Fe2+，它的计量点位置应在哪里？ 答：不一定一致。 电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。在滴定到达终点前后，滴液中的待测离子浓度往往连续变化 n 个数量级，引起电位的突跃， 此突变会形成一段距离的突变曲线，一般无法非常绝对准确地从曲线中找出计量点， 从 E V 曲线上确定的计量点位置，并不位于 突跃的中点，计量点偏向于滴定突跃的末端。 而 如果用 Ce2SO4溶液滴定 Fe2+ Fe2+ e Fe 3+ n1 1 Ce+ e Ce n2 1 n1=n2，所以 计量 点 应是 滴定突跃的中点 。 3.指示剂的变色与滴定突跃的电位变化是否一致？ 答：一致。指示剂的变色实际上是通过滴定电
10、位突跃来实现的，当滴定接近计量点时，溶液离子活度会发生跃迁，指示剂会发 生颜色突变。本实验用 二苯胺磺酸钠 作指示剂，其 氧化态为紫色，还原态为无色，变色的条件电极电位为 0.85V。变色范围为 0.850.059/2V 。 用 K2Cr2O7滴定 Fe2+的突跃范围的电位正好将指示剂的变色范围包含在内，故计量点时，指示剂由无色而氧化为紫色。 荧光分光光度法定量测定维生素 B2 的含量 1实验开始时，应先开光谱仪主机电源，预热五分钟后再开电脑主机，二者顺序不能颠倒，以防光谱仪主机开机后产生的高压损坏电脑主机。 2样品测量结束时，就先关闭 Xe 灯，再进行数据处理。为了延长 Xe 灯的使用寿命，
11、不要 在开着 Xe灯的状态下处理数据。 3测量完毕时，关机顺序为：先关电脑主机，然后关光谱仪主机。（务必等到 Xe 灯冷却后） 4.干扰荧光分光分光度法的因素： (1)溶剂：同一荧光物质在不同的溶剂中可能表现出不同的荧光性质。溶剂的极性增强，对激发态会产生更大的稳定作用，结果使物质的荧光波长红移，荧光强度增大。 (2)温度：升高温度会使非辐射跃迁概率增大，荧光效率降低。 (3)PH：大多数含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质受 PH 的影响很大。 (4)溶液表面活性剂的存在，减少非辐射跃迁的概率，提高了荧光效率 。 (5)溶液中溶解氧的存在，由于氧分子的顺磁性质，使激发单重态分子向三
12、重态的体系间窜跃速率加大，因而会使荧光效率降低。 5维生素 B2 在 pH 6 7 时荧光最强，本实验为何在酸性溶液中测定？ 原因：维生素 B2 在碱性溶液中经光线照射，会发生分解而转化为光黄素，后者的荧光比核黄素的荧光强的多。因此，测量时溶液要控制在酸性范围内，且必须在避光条件下进行。 6应如何确定被测物的激发和发射波长 一般可将仪器的激发波长 (Ex)先设定为 200nm，然后进行发射波长 (Em)模式扫描， (Em)波长范围暂设定为 210 800nm，然后记录所有出现的峰值波长；改变激发波长 (Ex)后再扫描，如第二次发射图谱中的某个（或某些）峰的位置没有位移（或位移很少），一般来说这
13、个（或这些）峰就是荧光峰；因为荧光峰的位置是不随激发波长的改变而改变的，仅是峰高（或峰面积）发生改变。 将确定的荧光峰的波长作为发射波长 (Em)固定下来，再做激发波长 (Ex)的扫描，激发波长的范围要小于发射波长（根据斯拖克斯定律）；如果仅出一个峰则很简单确立下来，再将这个波长固定下来重新做真正的发射波长 (Em)扫描，可以得到良好的信噪比的结果值；如果做激发波长 (EX)扫描后出现几个峰，则需要作出选择，一般选择峰形高度适合并又有一定带宽的峰为激发波长。 原子发射法测定自来水中的钙与镁 1、 比较原子发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点 ： 答： 不同点： （ 1）、原理不同：原子吸收是通过
14、原子蒸气共振吸收空心阴极灯发出的锐线光源。原子发射是元素在受到热或电激发时，有基态跃迁到激发态，再返回基态时，发出特征光谱。 （ 2）、光源不同：原子吸收是空心阴极灯。原子发射一般用直流电弧、交流电弧、高压电火花、电感耦合等离子体等作为光源 。 （ 3）、原子吸收的检出限低： 10-10-10-14g，准确度高 1%-5%。原子发射的检出限较低 10-0.1ug/g，准确度较高 5%-10%。 （ 4）、试样不同：原子吸收采用溶液，而原子发射可以用溶液或者用固体。而且原子吸收一次只能测定一种元素，而原子发射一次可以同时测定 70 多种元素。 （ 5）、运行成本不同：原子发射光谱法用的仪器要用大
15、量氩气作为辅助气，成本较原子吸收光谱法高很多。 相同点： （ 1）测定的对象都是微量元素的含量。 （ 2）过程都需将样品原子化，都需要很高能量原子化。 （ 3）都是使用锐线光源。 原子吸收光谱测定铜的含量 1火焰原子吸收光谱法的特点： （ 1）灵敏度高 、 （ 2）选择性好 、 （ 3）精确度较高 、 （ 4）适用范围广 、 （ 5）取样量少，固体和液体试样均可直接测定 、 （ 6）分析周期短 、 （ 7）抗干扰能力强、稳定性好 、 （ 8）快速、简便、易掌握、设备简单便于自动化和计算机控制 2火焰温度的选择： （ a）保证待测元素充分离解为基态原子的前提下，尽量采用低温火焰； （ b）火焰温
16、度越高，产生的热激发态原子越多； （ c）火焰温度取决于燃气与助燃气类型，常用空气 乙炔最高温度 2600K 能 测 35 种元素。 3. 原子化条件的选择 在火焰原子化法中，火焰类型和特征是影响原子化效率的主要因素。对低、中温元素，使用空气乙炔火焰；对高温元素，采用氧化亚氮乙炔高温火焰；对分析 4.测量时 进样量 进样量过小，吸收信号弱，不便于测量；进样量过大，在火焰原子化法中，对火焰产生冷却效应，在石墨炉原子化法中，会增加除残的困难。在实际工作中，应测定吸光度随进样量的变化，达到最满意的吸光度的进样量，即为应选择的进样量。 5狭缝的自然宽度： 狭缝宽度直接影响光谱宽带与检测器接受的能量。合
17、适的狭缝宽度由实验确定，引起吸光度减少的最 大狭缝宽度，即为合适的狭缝宽度。一般情况下，单色器的入射狭缝和出射狭缝的宽度是相等的，在0.012mm 之间，本实验通过对狭缝宽度进行调节，得出最合适的狭缝宽度是 0.04mm。（不引起吸光度减小的最大狭缝宽度），线位于短波区（ 200nm 以下）的元素，使用空气氢火焰是合适的 6. 当使用雾化器时，经常使用稀硝酸作为溶剂。 理由：在实际分析中，习惯把分析元素转换成硝酸盐、硫酸盐。因为这样可选取较高的灰化温度，以减少干扰。 （六）、思考题 1. 采用标准加入定量法应注意哪些问题？ 答： .为了得到较为准确的外推结果 ，至少要配制四种不同比例加入量的待
18、测标准液，以提高测量准确度。 .绘制的工作曲线斜率不能太小，否则外延后将引入较大误差，为此应使一次加入量 C0 未知量Cx尽量相近。 .本法能消除基体效应带来的干扰，但不能消除背景吸收带来的干扰。 .待测元素的浓度与对应的吸光度应呈线性关系。即绘制工作曲线应呈直线，而且当 Cx不存在时，工作曲线应该通过零点。 2. 以标准加入法进行定量分析有什么优点？ 答： 标准加入法适用于样品组分复杂的情况 ， 优点是准确度较高 ,因为加入的标准溶液体积很小 ,避免了底液不同所引起的误差。 能快速测出待测 液浓度 ,而且准确度高。 3. 为什么标准定量分析法中工作曲线外推与浓度轴相交点，就是试液中待测元素的
19、浓度。 答：在实际测量时，标准定量分析常采用作图法，因为结果更准确。一般吸取四份等体积试液置于四只等体积的容量瓶中，从第二只容量瓶中开始，分别按比例递增加入待测元素的标准溶液，然后用溶剂瓶稀释至刻度线，揺匀，分别测定溶液 Cx ， Cx + C0， Cx+2C0， Cx+3C0的吸光度为 Ax， A1， A2， A3，然后以吸光度 A 对待测元素标准液的加入量作图，如下图：纵坐标上截距 Ax 为只含 Cx 的吸光度，延长直线与横坐标相交 于 Cx ，即为所需要测定试样中该元素的浓度。 紫外分光光度法测定苯酚 1. 吸收曲线的讨论： 同一种物质对不同波长光的吸光度不同。吸光度最大处对应的波长称最
20、大吸收波长 max 不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似 max 不变。而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和 max 则不同。 吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。 不同浓度的同一种物质，在某一定波长下吸光度 A 有差异，在 max 处吸光度 A 的差异最大。此特性可作作为物质定量分析的依据。 在 max 处吸光度随浓度变化 的幅度最大，所以测定最灵敏。吸收曲线是定量分析中选择入射光波长的重要依据。 2.吸收谱带的强度 与分子偶极矩变化、跃迁几率有关，也提供分子结构的信息。通常将在最大吸收波长处测得的摩尔吸光系数 max 也作为定性的依据。不同物质的 max 有时
21、可能相同，但 max 不一定相同；谱带强度与该物质分子吸收的光子数成正比，为定量分析的依据。 3.吸收光谱的波长分布 是由产生谱带的跃迁能级间的能量差所决定，反映了分子内部能级分布状况，是物质定性的依据； 4.影响紫外吸收光谱的因素 共轭效应 ： 共轭体系的形成使 max 红移 ，并且共轭体系越长，紫外光谱的最大吸收越移向长波方向。 超共轭效应 ： 当烷基与共轭体系相连时，可以使波长产生少量红移。 溶剂效应 ： （ 1） n *跃迁所产生的吸收峰随溶剂极性的增加而向短波长方向移动。 （ 2） * 跃迁所产生的吸收峰随着溶剂极性的增加而向长波长方向移动。 pH 值 ： pH 的改变可能引起共轭体
22、系的延长或缩短，从而引起吸收峰位置的改变，对一些不饱和酸、烯醇、酚、及苯胺类化合物的紫外光谱影响很大。如果化合物溶液从中性变为碱性时，吸收峰发生红移，表明该化合物为酸性物质；如果化合物溶液从中性变为酸 性时，吸收峰发生蓝移，表明化合物可能为芳胺。 六、思考题 1、本实验通过最大吸收波长与其所对应的吸光度的比值来鉴定化合物，可否直接通过比较最大吸收波长与其所对应的吸光度来鉴定化合物？为什么？ 答：不可以。因为物质结构不同对紫外吸收及可见光的吸收曲线不同，最大吸收波长 max、摩尔吸收系数 max 及吸收曲线的形状不同是进行物质定性分析的依据。本实验通过比较最大吸收波长和最大吸收波长与其所对应的吸
23、光度的比值的一致性来鉴定化合物。 2、苯酚的紫外吸收光谱中 210nm 、 270nm 的吸收峰是有哪类价电子跃迁产生的 ？ 答：苯酚的紫外吸收光谱中 210nm 、 270nm 的吸收峰是 由 n * 和 * 价电子跃迁产生的。这两类跃迁一般出现在波长大于 200nm 的紫外区，不饱和脂肪酸化合物、有孤立双键烯烃和共轭双键的烯烃，它们有含有键电子，吸收能量后产生 * 跃迁。 红外思考题 1.用压片法制样时，为什么要求将固体试样研磨至颗粒粒度在 两微米左右 ？为什么要求 KBr 粉末干燥、避免吸水受潮？ 答：较大的颗粒会使入射光散射，从而降低了到达检测器上的能量，红外光谱所用的入射光为4000
24、-400cm-1，即 2.5（ 2） -2.5 微米，因此要求粒度 2 微米。 要保持 KBr 粉末干燥，是因为水分会腐蚀盐片，干扰吸收峰，使 KBr 不透明，样品疏散，不易成形。 2.红外谱图 解析的一般过程是什么？ （ 1）首先依据谱图推出化合物碳架类型，根据分子式计算不饱和度。 公式：不饱和度 1+n4+1/2(n3-n1) 其中： n4：化合价为 4 价的原子个数（主要是 C 原子）； n3：化合价为 3 价的原子个数（主要是 N 原子）； n2：化合价为 1 价的原子个数（主要是 H 原子）。 （ 2）分析 33002800cm-1 区域 C-H 伸缩振动吸收，以 3000 cm-1
25、 为界，高于 3000cm-1 为不饱和碳C-H 伸缩振动吸收，有可能为烯 ,炔 , 芳香化合物 ,而低于 3000cm-1 一般为饱和 C-H 伸缩振动吸收。 （ 3）若在稍高于 3000cm-1 有吸收 ,则应在 22501450cm-1 频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰 ,若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即 1000650cm-1 的频区 ,以确定取代基个数和位置（顺反，邻、间、对）。 （ 4）碳骨架类型确定后 ,再依据其他官能团 ,如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团。 （ 5）解 析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在 .
