1、實(shí)驗(yàn) 火焰原子吸收分光光度法測(cè)定 土壤中銅（12學(xué)時(shí)）,實(shí)驗(yàn)一 火焰原子吸收分光光度法測(cè)定土壤中銅（12學(xué)時(shí)）,一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)使用溶劑分解土壤樣品；2、掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法； 3、掌握火焰原子吸收分光光度計(jì)的基本原理和操作方法。,一實(shí)驗(yàn)原理1、銅的提?。?硝酸呈強(qiáng)酸性，具有強(qiáng)氧化性，含量6568%，比重1.40，濃度15mol/L， 最高沸點(diǎn)121。在樣品分解過程中，加入硝酸可使土壤中的銅溶解，從而進(jìn)入溶液，定容后上機(jī)測(cè)試。,一實(shí)驗(yàn)原理2、原子吸收原理：原子吸收分光光度計(jì)由光源、原子化器、單色器、檢測(cè)器四部分組成。原子吸收分光光度法是將待測(cè)元素的分析溶液經(jīng)噴霧器霧化后，在燃燒器的高溫下進(jìn)

2、行試樣原子化，使其解離為基態(tài)自由原子。,一實(shí)驗(yàn)原理2、原子吸收原理：銳線光源空心陰極燈發(fā)射出待測(cè)元素特征波長(zhǎng)的光輻射，并穿過原子化器中一定厚度的原子蒸汽，此時(shí)光的一部分被原子蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)自由原子吸收，透過的光輻射經(jīng)單色器光柵將非特征輻射線分離掉。,一實(shí)驗(yàn)原理2、原子吸收原理： 減弱后的特征輻射被檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)。根據(jù)朗伯比耳定律，吸光度大小與原子化器中待測(cè)元素的原子濃度成正比關(guān)系，即可求得待測(cè)元素的含量。,（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:實(shí)驗(yàn)（1）；2、樣品稱量與預(yù)處理:實(shí)驗(yàn)（2）3、樣品分解與試液準(zhǔn)備:實(shí)驗(yàn)(3)；4、工作曲線的繪制和上機(jī)測(cè)定：實(shí)驗(yàn)（4）5、數(shù)據(jù)處理、寫報(bào)告：實(shí)驗(yàn)（5）,實(shí)

3、驗(yàn)（一） 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（2學(xué)時(shí)）,1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）了解實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作的重要性； （2）熟悉主要洗滌劑； （3）掌握各種實(shí)驗(yàn)器皿的正確洗滌方法。,2、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的重要性 在各種實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作的好壞直接影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 一般實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備包括器皿及試劑準(zhǔn)備、器皿洗滌、器皿預(yù)處理等等，其中器皿洗滌及預(yù)處理最為重要，是控制誤差來源的重要環(huán)節(jié)。一次實(shí)驗(yàn)中，器皿的洗滌干凈與否直接影響到最終的實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，特別是超微量分析，而地球化學(xué)樣品中許多元素含量?jī)H為ng/g（金、汞等）。因此，要獲得可靠分析結(jié)果，必須重視實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。,3、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，熟悉所需實(shí)驗(yàn)試劑的特性和作用； （2）根據(jù)

4、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，了解各種實(shí)驗(yàn)器皿的作用； （3）了解不同洗滌劑的作用和應(yīng)用條件； （4）掌握正確的洗滌操作并對(duì)實(shí)驗(yàn)所需器皿進(jìn)行清洗； （5）學(xué)會(huì)正確擺放清洗后實(shí)驗(yàn)器皿的方法。,4、思考題 5、注意事項(xiàng) 1、嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行操作； 2、在洗滌過程中，注意器皿的正確拿放方法以免打碎器皿； 3、在洗滌過程中，注意洗滌的次序，保證洗滌的效果； 4、注意節(jié)約用水和洗滌劑； 5、注意使用試劑（酸、堿）和用電等的安全。,實(shí)驗(yàn)（二） 樣品稱量與預(yù)處理（2學(xué)時(shí)）,1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）學(xué)習(xí)使用電子天平并稱量土壤樣品； （2）了解樣品預(yù)處理的基本原理及方法； （3）了解測(cè)定樣品燒失量的方法。,2、實(shí)驗(yàn)原理 地球化學(xué)分

5、析結(jié)果一般采用質(zhì)量單位來表示含量。目前，一般采用精確度要達(dá)到0.0001g的電子天平來稱取樣品。 地球化學(xué)樣品分析中，實(shí)驗(yàn)樣品多為固體，除了干法分析外（發(fā)射光譜、X-熒光光譜、中子活化），多采用濕法分析，如原子吸收光譜、等離子質(zhì)譜等，而濕法分析必須對(duì)樣品進(jìn)行分解。,由于土壤樣品組成復(fù)雜，除了硅酸鹽、粘土礦物、碳酸鹽礦物外，還含有一定的有機(jī)質(zhì)等其它組分。因此，要完全分解土壤樣品，必須采用HNO3HClHClO3HF四酸分解。 由于HF的高危害性(腐蝕性)，從學(xué)生安全考慮，本實(shí)驗(yàn)中采用硝酸分解，而硝酸對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解能力比較弱，因此，本實(shí)驗(yàn)采用高溫法氧化有機(jī)質(zhì)。另外，高溫氧化法還可以使硫氧化成二氧化

6、硫，消除硫?qū)y(cè)定結(jié)果的影響。,3、儀器及器皿 （1）TD-100型分析天平 （2）馬弗爐 （3）陶瓷坩鍋（10%王水處理）,4、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）坩堝準(zhǔn)備 選擇光滑處理過的瓷坩堝，蒸餾水洗凈，風(fēng)干或烘箱烤干，然后用鐵釘在坩堝底部編號(hào)。,4、實(shí)驗(yàn)步驟 （2）稱量樣品 采用萬分之一電子天平準(zhǔn)確稱取0.40.5g土壤樣品（每組樣品3個(gè)），置于已編號(hào)的瓷坩堝中，記錄坩鍋號(hào)碼和樣品重量（精確到小數(shù)點(diǎn)4位）。,（3）樣品灼燒與再稱重 將樣品坩鍋置于馬弗爐中，于450灼燒4小時(shí)以上，直至完全氧化，待爐溫降到200左右取出，稍卻后放入干燥器內(nèi)，在天平室內(nèi)冷卻至室溫（半小時(shí)以上），再按步驟（2）重新進(jìn)行稱重。,（

7、4）計(jì)算燒失量 燒失量（）（灼燒前樣品重量灼燒后樣品重量）/灼燒前樣品重量100,6、注意事項(xiàng) （1）電子天平在初次接通電源或長(zhǎng)時(shí)間斷電之后，必須預(yù)熱30分鐘； （2）稱樣時(shí)，一定要保持坩堝干燥； （3）稱樣過程中一定要?jiǎng)幼鬏p，不要將樣品灑落在天平內(nèi)和臺(tái)面上；如果不慎將樣品粉末灑落在天平內(nèi)，應(yīng)及時(shí)用軟毛刷小心地去除；,（4）稱完一個(gè)樣品后，一定要對(duì)樣勺進(jìn)行清掃，避免污染樣品； （5）樣品灼勺溫度嚴(yán)格按要求控制； （6）高有機(jī)質(zhì)樣品應(yīng)先在200條件下，敞開馬弗爐門冒煙炭化3060分鐘，然后再升至指定溫度灰化； （7）馬弗爐使用嚴(yán)格遵照操作規(guī)程進(jìn)行，避免燙傷。,1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）了解分析溶液的制

8、備過程； （2）掌握硝酸分解土壤樣品的方法。,實(shí)驗(yàn)（三）樣品的分解與試液的備制（6學(xué)時(shí)）,2、實(shí)驗(yàn)原理 硝酸呈強(qiáng)酸性，具有強(qiáng)氧化性，含量6568%，比重1.40，濃度15mol/L，最高沸點(diǎn)121。在樣品分解過程中，加入硝酸可使土壤中的銅分解成離子狀態(tài)，從而進(jìn)入溶液，達(dá)到濕法分析所要求的條件，定容后上機(jī)測(cè)試。,3、儀器和試劑 儀器: （1）可調(diào)式電熱板 （2）燒杯（500ml 1個(gè)；200ml 1個(gè)；50ml 4個(gè)）、表面皿（4個(gè)）、容量瓶（100ml 4個(gè)）、量杯（10ml 和50ml 各1個(gè)）、玻棒（1根）、洗瓶（1個(gè)） 試劑: （1）濃HNO3（分析純） （2）濃HCl（分析純）,4、實(shí)

9、驗(yàn)步驟 （1）配制1:1 HNO3 用量杯量取蒸餾水100ml ，倒入500ml燒杯中，再用量杯量取濃HNO3100ml，緩慢倒入盛有100ml蒸餾水的燒杯中，用玻棒攪拌均勻。,4、實(shí)驗(yàn)步驟 （2）配制1:1HCl 用量杯量取蒸餾水50ml ，倒入200ml燒杯中，再用量杯量取濃HCl 50ml，緩慢倒入盛有50ml蒸餾水的燒杯中，用玻棒攪拌均勻。,（3）土壤樣品的分解 樣品轉(zhuǎn)移：灼燒后的樣品，輕輕倒入50ml干凈的玻璃燒杯中，為保證樣品轉(zhuǎn)移完全，可用毛筆尖輕輕地將坩堝壁上的樣品掃入玻璃燒杯中，并用少量蒸餾水沖洗坩堝。,（3）土壤樣品的分解 樣品分解：用少量蒸餾水潤(rùn)濕樣品和空白燒杯，加入30m

10、l 1:1 HNO3，蓋上表皿，放在可調(diào)式電熱板上低溫加熱分解11.5小時(shí)，取下燒杯，稍冷卻后用少量蒸餾水沖洗表皿，移去表皿后，繼續(xù)將燒杯放在電熱板上，升高溫度。,加熱過程中應(yīng)時(shí)常用玻棒攪拌試樣，以促使樣品分解。待樣品蒸發(fā)至小體積，取下。用少量蒸餾水沖洗燒杯壁，繼續(xù)加熱至近干（硝酸煙剛剛冒盡），取下冷卻。,轉(zhuǎn)換介質(zhì)與定容： 沿?zé)诩尤?0ml 1:1HCl，低溫加熱使鹽類溶解后，取下，冷卻至室溫，用蒸餾水移入100ml 容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻。澄清后待測(cè)。,6、注意事項(xiàng) （1）每一批樣品至少做一個(gè)試劑空白； （2）無機(jī)酸具有很大腐蝕性，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格按要求操作，試劑配制、樣品分解等實(shí)驗(yàn)操

11、作應(yīng)在通風(fēng)廚內(nèi)進(jìn)行，避免刺激性氣體污染環(huán)境或吸入體內(nèi)； （3）樣品轉(zhuǎn)移過程動(dòng)作要輕，避免樣品損失，并保持燒杯編號(hào)與坩堝號(hào)一致； （4）為保證測(cè)定準(zhǔn)確度，樣品分解過程中要避免試樣的蹦濺和污染。,實(shí)驗(yàn)（四）銅標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及上機(jī)測(cè)定（2學(xué)時(shí)）,1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）了解標(biāo)準(zhǔn)溶液的作用和掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法； （2）了解標(biāo)準(zhǔn)曲線法的繪制方法； （3）掌握原子吸收光譜定量分析實(shí)驗(yàn)技術(shù)。,2、實(shí)驗(yàn)原理 用火焰分光光度法進(jìn)行定量分析時(shí)，譜線強(qiáng)度I與濃度c之間的關(guān)系基于下列經(jīng)驗(yàn)公式： I = a c b 參數(shù)a 值是一個(gè)常數(shù)，b = 1。于是 I = a c 這就是基本公式，可見譜線強(qiáng)度I與試樣溶液中被測(cè)元素

12、的濃度成正比。,進(jìn)行定量分析時(shí)，常采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，即用不同含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過霧化器，以霧狀噴入火焰進(jìn)行激發(fā)，測(cè)量其譜線強(qiáng)度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后以同樣的操作條件測(cè)定試樣溶液中被測(cè)元素的譜線強(qiáng)度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線求出其濃度。,3、儀器和試劑 儀器: （1）AAS9502C原子吸收光譜儀、Aanalyst100火焰原子吸收光譜儀 （2）空壓機(jī) （3）乙炔鋼瓶、容量瓶(50m 4個(gè))、刻度移液管(5ml 1支)、洗瓶(1個(gè))、燒杯 (200ml 1個(gè)),試劑: （1）HCl （3%）分析純 （2）蒸餾水 （3）銅貯存液（稱取1.0000g高純金屬銅片溶解于1:1鹽酸中，然后用3%鹽酸稀釋至1000ml，搖

13、勻。此溶液含銅1mg/ml） （4）銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（準(zhǔn)確吸取1mg/ml銅貯存5ml于100ml容量瓶中，用3%鹽酸稀釋至刻度，搖勻。此溶液含銅50g/ml）,4、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）配制銅標(biāo)準(zhǔn)系列 用刻度移液管準(zhǔn)確移取50g/ml 溶液0，1.0，2.0，3.0ml分別置于50ml 容量瓶中，用3%鹽酸稀釋至刻度，搖勻，則銅溶液濃度分別為0，1.0，2.0，3.0g/ml。,（2）上機(jī)測(cè)定 在儀器正常的情況下，先按由低高的順序依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列。為保證測(cè)定準(zhǔn)確，要求標(biāo)準(zhǔn)系列r0.99。 樣品測(cè)定要求先測(cè)定空白，然后再測(cè)定樣品。 儀器操作見相應(yīng)操作規(guī)程。,（3）實(shí)驗(yàn)記錄按下表格式進(jìn)行記錄。,原子吸收原始

14、記錄,5、注意事項(xiàng)： （1） 開、關(guān)電源時(shí)，必須嚴(yán)格按照儀器操作上的順序進(jìn)行。 （2）防止點(diǎn)燃火焰時(shí)發(fā)生回火，點(diǎn)火前要檢查氣路及其接頭是否漏氣；必須檢查水封是否構(gòu)成；廢液管不能直接插入實(shí)驗(yàn)室的廢水系統(tǒng)中。 （3）當(dāng)使用AAS9502C儀器測(cè)定時(shí)，波長(zhǎng)初始化正在進(jìn)行“波長(zhǎng)自動(dòng)掃描”過程中（畫面下端有文字提示時(shí)），操作者決不可按壓計(jì)算機(jī)鍵盤，以免干擾整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。,（4）由于采用硝酸分解，土壤樣品分解不完全，容量瓶底部有沉淀物存在，因此，測(cè)定過程中注意毛細(xì)管插入深度，千萬不要讓顆粒物進(jìn)入管中，造成毛細(xì)管堵塞。 （5）點(diǎn)火時(shí)，應(yīng)先開啟空氣流量計(jì)，后開啟乙炔流量計(jì)。關(guān)火時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉乙炔流量計(jì)，后關(guān)閉空氣流量計(jì)。此順序決不可以顛倒。 （6）乙炔是易燃、易爆品決不可將火源、易燃物帶入實(shí)驗(yàn)室。 （7）實(shí)驗(yàn)完畢后，必須關(guān)閉乙炔鋼瓶總閥門，才可離開實(shí)驗(yàn)室。,實(shí)驗(yàn)（五） 數(shù)據(jù)整理、分析及編寫總報(bào)告（2學(xué)時(shí)）,1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的