1、實(shí)驗(yàn)一 ICP-AES測(cè)定水的鎂（鈣）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解全譜只讀等離子體發(fā)射光譜儀ICP的主要結(jié)構(gòu)及其使用方法；2掌握ICP分析原理及其定量分析方法；二、實(shí)驗(yàn)原理ICP-OES全譜直讀光譜儀，可以進(jìn)行各類(lèi)樣品中的多種微量元素的同時(shí)測(cè)定，尤其是對(duì)水溶液中多種微量元素的測(cè)定它是一種極有競(jìng)爭(zhēng)力的分析方法。本實(shí)驗(yàn)采用美國(guó)瓦里安公司產(chǎn)VISTA-MPX型全譜直讀光譜儀。該儀器采用 CCD電荷耦合二維檢測(cè)器作為光電元件，具有暗電流小、靈敏度高、信噪比較高的特點(diǎn)，具有很高的量子效率，接近理想器件的理論極限值，且是超小型的、大規(guī)模集成的元件，可以制成線(xiàn)陣式和面陣式的檢測(cè)器。每個(gè)CCD檢測(cè)器包含2500個(gè)像素，

2、將若干CCD檢測(cè)器環(huán)形排列于羅蘭園上，可同時(shí)分析175-785nm波長(zhǎng)范圍的千上萬(wàn)條譜線(xiàn)，這些譜線(xiàn)可被同時(shí)采集、測(cè)量和儲(chǔ)存。當(dāng)樣品經(jīng)霧化器霧化并由載氣帶入等離子體光源中的分析通道時(shí)就會(huì)被蒸發(fā)、原子化、激發(fā)、電離、并產(chǎn)生輻射躍遷。激發(fā)態(tài)原子或離子發(fā)出的特征輻射經(jīng)過(guò)分光后照射到 CCD 感光單元上，在這些感光單元中就會(huì)產(chǎn)生電荷積累，電荷積累的快慢與譜線(xiàn)的發(fā)射強(qiáng)度成正比。如果分析物在蒸發(fā)時(shí)沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且等離子體光源中譜線(xiàn)的自吸收效應(yīng)可忽略時(shí)，譜線(xiàn)強(qiáng)度就與分析物濃度之間存在著簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系，由此即可測(cè)出樣品中分析物的含量。三、儀器和試劑儀器：全譜直讀電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP-AES)：

3、VISTA-MPX型，美國(guó)瓦里安公司；試劑：HNO3、HF、HCl試劑：優(yōu)級(jí)純，上海振興化工廠(chǎng)；鈣（鎂）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1000 mgL-1)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心；鈣（鎂）標(biāo)準(zhǔn)使用液（50 mgL-1)：準(zhǔn)確移取待測(cè)金屬離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液各5mL，置于100mL容量瓶中，定容至刻度線(xiàn)。試驗(yàn)用水：超純水。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的配制準(zhǔn)確移取0、2.0、5.0、10.0mL鈣（鎂）標(biāo)準(zhǔn)使用液，分別置于4個(gè)50mL容量瓶中，各加入1mLHNO3，定容至刻度線(xiàn)，搖勻后，用0.4um的過(guò)濾頭過(guò)濾，待用。此標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度為：0.0、2.0、5.0、10.0ug/mL。2、待測(cè)樣品及樣品加標(biāo)液配制分別移

4、取5ml自來(lái)水置于2個(gè)50mL容量瓶中，其中一個(gè)容量瓶中再加入2.0mL鈣（鎂）標(biāo)準(zhǔn)使用液，各加入1mLHNO3，定容至刻度線(xiàn)，搖勻后，用0.4um的過(guò)濾頭過(guò)濾，待用。3、ICP-OES分析檢測(cè)按附錄四開(kāi)啟儀器，按下表設(shè)置工作條件，先測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，再用空白較準(zhǔn)零點(diǎn)，依次測(cè)定待測(cè)樣品及加標(biāo)樣品液濃度。表2 ICP-OES工作條件項(xiàng)目工作條件高頻發(fā)射功率1200W霧化溫度3等離子氣流量15.0 Lmin-1輔助氣體量1.5 Lmin-1霧化氣流量1.02 Lmin-1樣品分析時(shí)間60s/個(gè)五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理1、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄將儀器測(cè)定數(shù)據(jù)記錄于表3中。表3 數(shù)據(jù)記錄與處理標(biāo)液濃

5、度（mgL)鈣離子發(fā)射強(qiáng)度Int（cs）1nm02510線(xiàn)性方程（儀器顯示）待測(cè)樣品液濃度加標(biāo)樣品液濃度2標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)線(xiàn)性回歸以鈣（鎂）離子發(fā)射強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度為橫坐標(biāo)，利用Microsoft excel進(jìn)行線(xiàn)性回歸得標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)性方程，對(duì)比儀器自動(dòng)給出的線(xiàn)性方程，比較差別。3標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)線(xiàn)性方程零點(diǎn)校正根據(jù)空白標(biāo)準(zhǔn)溶液鈣（鎂）離子發(fā)射強(qiáng)度值對(duì)Microsoft excel得標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)性方程進(jìn)行零點(diǎn)校正，得到校正方程：4待測(cè)樣品及加標(biāo)樣品液濃度計(jì)算將待測(cè)樣品及加標(biāo)樣品液平均發(fā)射強(qiáng)度代入校正線(xiàn)性方程進(jìn)行計(jì)算得：待測(cè)樣品濃度：加標(biāo)樣品液：5加標(biāo)樣品回收率計(jì)算思考題 1ICP-AES 的分析對(duì)象是什么？

6、 2ICP-AES 分析方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？ 3全譜直讀光譜儀的先進(jìn)之處是什么？實(shí)驗(yàn)二 原子吸收測(cè)自來(lái)水中的鎂（鈣）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握以原子吸收分光光度法進(jìn)行定量測(cè)定的方法；2. 了解原子吸收分光光度計(jì)的主要結(jié)構(gòu)及其使用方法；3. 了解以回收率來(lái)評(píng)價(jià)分析方案所測(cè)得結(jié)果的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理在原子吸收分光光度法中，溶液中的鎂（鈣）離子，通過(guò)空氣-乙炔火焰燃燒器時(shí)，被分解為氣相狀態(tài)的鎂（鈣）原子，當(dāng)由鎂（鈣）空心陰極燈輻射出波長(zhǎng)為285.2nm（422.7 nm）的鎂（鈣）特征譜線(xiàn)通過(guò)原子蒸汽時(shí)，部分光線(xiàn)被鎂（鈣）原子蒸氣強(qiáng)烈吸收，其吸收的強(qiáng)度與鎂（鈣）原子蒸氣濃度的關(guān)系符合比耳定律：式中：A為

7、吸光度，T為透光度，K為吸光系數(shù)，N為單位體積鎂（鈣）原子蒸氣中吸收輻射共振線(xiàn)的鎂（鈣）原子數(shù)，L為鎂（鈣）原子蒸氣的厚度。當(dāng)鎂（鈣）離子原子化，火焰的絕對(duì)溫度又低于3000K時(shí)，可以認(rèn)為原子蒸汽中，基態(tài)原子的數(shù)目實(shí)際上接近于原子總數(shù)，因此，在固定的實(shí)驗(yàn)條件下，原子總數(shù)A與試樣濃度C滿(mǎn)足如下關(guān)系：利用A與C的關(guān)系，可用原子吸收分光光度計(jì)，測(cè)出已知濃度的鎂（鈣）離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，再測(cè)試液的吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上可求出試液中鎂（鈣）的含量。 自來(lái)水中除含有鎂（鈣）離子外，還含有其它陽(yáng)離子和陰離子，其中Al3+、Zr2+、Ti2+、PO43-、SO42-等離子對(duì)鎂（鈣）的干擾較大，因

8、此，必須通過(guò)加入鍶或鑭離子作干擾抑制劑來(lái)消除這些離子的干擾。三、儀器與試劑 儀器與器皿: Z-8000型偏振塞曼原子吸收分光光度計(jì)(或其它類(lèi)型原子吸收分光光度計(jì))；鎂（鈣）元素空心陰極燈；50ml容量瓶6個(gè)；10ml移液管1只；5ml移液管2只；1ml移液管2只； 試劑: 1. 鎂（鈣）標(biāo)準(zhǔn)貯備液（1000ug/ml）：準(zhǔn)確稱(chēng)取于800灼燒至恒重的氧化鎂（鈣）（A.R.）1.6583g,加入1mol/L 鹽酸至完全溶解，移入1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。 2. 鎂（鈣）標(biāo)準(zhǔn)工作液(50ugmL)：準(zhǔn)確移取鎂（鈣）標(biāo)準(zhǔn)貯備液5ml于100ml容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度線(xiàn)，搖勻。3.

9、 氯化鍶溶液：(35mg/ml)：稱(chēng)取 35g溶于60ml濃鹽酸中，用二次水稀釋至1L。 四、實(shí)驗(yàn)步驟溶液配制1. 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：在7只50ml容量瓶中，分別加入0.0、2.0、5.0、10.0mL的鎂（鈣）標(biāo)準(zhǔn)工作液、0.5mlSrCl2和1.0ml(1+1)鹽酸溶液，用去離子水稀釋至刻度線(xiàn)，充分搖勻。 2. 自來(lái)水樣的配制：用5.0ml移液管準(zhǔn)確吸取5.0ml自來(lái)水樣，置于50m1容量瓶中，加入0.5mlSrCl2、1.0ml(1+1)鹽酸溶液，用去離子水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。3. 回收率水樣的配制：用5.0ml移液管準(zhǔn)確吸取5.0ml自來(lái)水樣，置于50ml容量瓶，加入2mL的鎂（鈣）標(biāo)準(zhǔn)溶

10、液及0.5mlSrCl2、1.0ml(1+1)鹽酸溶液，用去離子水稀釋至標(biāo)線(xiàn)，搖勻。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)： (1).檢查儀器各操作旋鈕和按鍵開(kāi)關(guān)是否關(guān)閉狀態(tài)；檢查各管路有無(wú)異?，F(xiàn)象，檢查燃?xì)馐欠裥孤?2).合上電源總開(kāi)關(guān)，打開(kāi)電子交流穩(wěn)壓器的電源開(kāi)關(guān)，預(yù)熱15min左右； (3).按下空氣壓縮機(jī)電源按鈕，拉下排風(fēng)扇開(kāi)關(guān)，打開(kāi)冷卻水龍頭；(4).裝上鎂（鈣）空心陰極燈，打開(kāi)原子吸收分光光度計(jì)電源開(kāi)關(guān),預(yù)熱35min后，設(shè)定儀器工作參數(shù)（元素、火焰法、特征波長(zhǎng)、燈電流、燃?xì)鈮毫?、阻燃?xì)鈮毫?、狹縫寬度、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法、平行樣測(cè)定次數(shù)等），進(jìn)入模擬監(jiān)控界面；(5).將進(jìn)樣吸管插入空白溶液中，開(kāi)啟火焰，當(dāng)基線(xiàn)走平

11、后，按下測(cè)試鍵，待儀器發(fā)出“滴”的聲響后，即可將進(jìn)樣吸管取出，插入去離子水中，清洗片刻，此時(shí)，CRT熒光屏上將顯示出該溶液的吸光度；待進(jìn)樣管和噴霧頭清洗干凈后，又可以進(jìn)樣，如此方法進(jìn)樣三次后，即可從稀至濃依次測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)系列溶液吸光度；(6).按標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)鍵進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)顯示界面檢查標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，如果標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)出現(xiàn)單點(diǎn)明顯偏移，可進(jìn)行刪除，如果出現(xiàn)單點(diǎn)平行測(cè)定偏差即可調(diào)到修正界面，回到模擬監(jiān)控界面，重新測(cè)定該標(biāo)液的吸光度，再回到標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)顯示界面，如需替換（使用新數(shù)據(jù)），就按下相應(yīng)的標(biāo)液數(shù)字鍵進(jìn)行替換，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)將重新繪制；如若不更換，就按數(shù)字鍵3（NO），標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)則維持原樣。水樣及回收率水樣測(cè)試如果標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的

12、相關(guān)系數(shù)接近0.9990，同一個(gè)標(biāo)液的三次吸光度值又十分接近，且各個(gè)點(diǎn)都在曲線(xiàn)上，則此標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)較好，即可回到模擬監(jiān)控界面，更換干凈的去離子水清洗進(jìn)樣管，用空白液對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)進(jìn)行濃度校零三次，此次測(cè)試，屏幕上顯示的數(shù)據(jù)不再是空白溶液的吸光度，而是它的濃度，該濃度則是儀器根據(jù)測(cè)得的吸光度和上述繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，自動(dòng)得出的溶液濃度。 空白液校零后，即可從稀至濃，依次測(cè)量水樣及回收率水樣的濃度。儀器關(guān)閉實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，繼續(xù)噴入去離子水清洗設(shè)備23min，在火焰燃燒的情況下，先順時(shí)針關(guān)乙炔瓶主閥門(mén)，待各壓力表壓力指數(shù)為零時(shí)，再逆時(shí)針關(guān)閉減壓閥，使管路中的余氣燒盡，最后，關(guān)閉儀器的燃?xì)馀c助燃?xì)忾_(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)儀器各旋鈕

13、至零位，依次關(guān)閉原子吸收、空氣壓縮機(jī)、穩(wěn)壓電源和儀器設(shè)備控制電源開(kāi)關(guān)，用浸有無(wú)水乙醇的棉球清洗燃燒器，并將實(shí)驗(yàn)臺(tái)面整理干凈，蓋上儀器罩，填好儀器使用登記卡，方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。五 數(shù)據(jù)記錄及處理表1 原子吸收測(cè)自來(lái)水中鎂（鈣）含量的數(shù)據(jù)記錄溶液濃度平均吸光度參比吸光度空白0.000標(biāo)液12.000標(biāo)液25.000標(biāo)液310.000CORR.COEFF.=S.BLK0.000MEAN = ，SD = ，RSD = ，樣品1MEAN = ，SD = ，RSD = ，加標(biāo)樣品MEAN = ，SD = ，RSD = ，由上表得知：C水樣 = mg/L C回收率 = mg/L由公式：回收率 = （回收率水樣

14、-水樣濃度）50加入的鎂（鈣）量 100%計(jì)算得：回收率 = (C回收率- C水樣) 505 100% = %因此，自來(lái)水中鎂（鈣）的濃度 = C水樣505 = mg/L六、思考題 1 原子吸收分光光度法與可見(jiàn)光的分光光度法有哪些相同點(diǎn)?有哪些不同點(diǎn)?2. 為什么原子吸收分光光度分析中，配制和稀釋都要用去離子水?連續(xù)測(cè)定n個(gè)試樣，為什么每次都要用去離子水調(diào)零? 電鍍鉻廢水中氟的選擇性電極與分光法測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.鍛練學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力；2.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?.訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、細(xì)致的工作作風(fēng)與實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。二、實(shí)驗(yàn)要求：1.進(jìn)一步理解與掌握儀器分析原理及分析

15、方法；2.掌握可見(jiàn)光分光光度計(jì)與氟離子選擇性電極的分析原理與儀器基本操作方法；3.掌握標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)定量方法的數(shù)據(jù)處理與結(jié)果計(jì)算方法；三、實(shí)驗(yàn)方法概述：傳統(tǒng)的電鍍鉻廢水分裝飾鍍鉻與硬鍍鉻兩種，前者除了含Cr6+、SO42-、Cr3+外，還含有Ni2+、Fe2+等雜質(zhì)離子，可能還含有F-與鉻霧抑制劑（有機(jī)物）；后者主要含有Cr6+、SO42-、Fe3+與鉻霧抑制劑。通常兩股廢水均流入同一廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。其中的Cr6+、F-的排放量均受到環(huán)保的嚴(yán)格控制。由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采集的電鍍鉻廢水?；祀s泥土等懸浮物，加之其中含有的有機(jī)的抑霧劑嚴(yán)重干擾分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和儀器的正常使用，因此，采集的樣品必須去除懸浮物

16、后，方能測(cè)定其中的鉻和氟。本實(shí)驗(yàn)樣品取自裝飾鍍鉻生產(chǎn)線(xiàn)最后一道水洗槽，廢水中氟含量較低，且無(wú)任何懸浮物，故可用可見(jiàn)光分光光度法與氟離子選擇性電極法進(jìn)行測(cè)定。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)三 電鍍鉻廢水中氟的離子選擇性電極測(cè)定1、方法原理用蒸餾比色法測(cè)定水中痕量氟，麻煩又費(fèi)時(shí)，而用氟離子選擇性電極測(cè)定，則快速簡(jiǎn)便。氟離子選擇性電極的電極膜由LaF3單晶制成，其電極電位滿(mǎn)足能斯特公式：Eb0.0592lgF；離子選擇性使用過(guò)程中，其電極的功能電位與多種因素有關(guān)，因此，實(shí)驗(yàn)中必須選擇合適的工作條件，如：溶液攪拌；加入“離子緩沖強(qiáng)度劑”，固定離子強(qiáng)度，使電位E與F濃度具有能斯特效應(yīng)，消除OH干擾，控制測(cè)定液的pH值

17、在5.0-5.5范圍內(nèi)，避免鐵、鋁等金屬離子與氟離子形成絡(luò)合物。測(cè)試時(shí)氟離子選擇性電極與測(cè)定液組成如下電池： 氟離子選擇性電極 測(cè)試液（F） Hg，HgCl2 KCl（飽和）電位E與lgF成線(xiàn)性關(guān)系，因此，只要作出E對(duì)lgF-的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上,由水樣電位求得其中的氟離子濃度。由于電鍍鉻廢水中的鉻、鐵、鎳離子含量較高，嚴(yán)重干擾氟離子的測(cè)定，故需用化學(xué)沉淀法去除后在測(cè)定。2、儀器與試劑：儀器：.離子計(jì)，或其它型號(hào)的高阻抗毫伏計(jì)；.氟離子選擇性電極和飽和甘汞電極；.電磁攪拌器，磁力攪拌子若干個(gè)；.100mL容量瓶6個(gè)；.100或150mL聚乙烯燒杯9個(gè)；.10mL單標(biāo)線(xiàn)移液管3支；.1m

18、L移液管1支；. 500mL洗瓶2個(gè)；.吸耳球2個(gè)；試劑：. 101mol/L F標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱(chēng)取NaF（在120下烘1小時(shí)）4.199g溶于1000mL容量瓶中，用去離子水稀釋到刻度，搖勻，貯存于聚乙烯瓶中；. 102106mol/L的F標(biāo)準(zhǔn)溶液用上述貯備液配制；.離子強(qiáng)度緩沖液（TISAB）：稱(chēng)取NaCl 58g，檸檬酸鈉10g，溶于800mL去離子水中，再加入冰乙酸57mL，緩緩地加入6mol/L的氫氧化鈉溶液直至調(diào)節(jié)到PH55.5（約需氫氧化鈉溶液125mL左右），待至室溫，轉(zhuǎn)移到1L容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。3、實(shí)驗(yàn)步驟：（一）電鍍鉻廢水預(yù)處理： 量取電鍍鉻廢水20mL，加入（

19、1+1）硫酸1mL，然后，在連續(xù)攪拌的情況下，加入硫酸亞鐵，直至溶液由黃色變?yōu)樗{(lán)綠色，再邊攪拌邊滴加濃氫氧化鈉溶液，使溶液中pH值在10-12，溶液中的Fe3+、Cr3+完全沉淀后，加熱煮沸2min，冷卻后，過(guò)濾，濾液中滴加（1+1）硫酸，調(diào)整濾液pH值在6.5-7范圍內(nèi)，再次過(guò)濾，定容至100mL后，備用。（二）氟離子選擇性電極的準(zhǔn)備： 將氟離子選擇性電極在含104mol/L濃度的F溶液中浸泡半小時(shí)左右，然后，按下圖安裝測(cè)量電池，氟離子選擇電極接離子計(jì)或酸度計(jì)的測(cè)量電極孔內(nèi)，甘汞電極接“mv”端，測(cè)量調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至“mv”檔，根據(jù)儀器使用說(shuō)明調(diào)節(jié)好儀器。1氟離子選擇電極；2甘汞電極；3聚乙烯燒

20、杯；4攪拌子； 5磁力攪拌子。將氟離子選擇性電極和甘汞電極一起插入裝有去離子水的燒杯中，連接電路，開(kāi)啟攪拌，清洗氟電極至電位值約為320mv左右(此值各支電極不一樣)。測(cè)量時(shí)應(yīng)注意： a. 氟電極單晶膜上，不可附有氣泡，以免干擾讀數(shù)；b. 溶液的攪拌速度應(yīng)緩慢、穩(wěn)定；c電極若暫不使用，應(yīng)置放于空氣中；（三）標(biāo)準(zhǔn)系列溶液及水樣的配制: a.利用逐級(jí)稀釋法，配制102106mol/L的F標(biāo)準(zhǔn)溶液：移液管移取10mL 101mol/L氟化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于100mL容量瓶中，加入10mL離子緩沖強(qiáng)度劑，用去離子水稀釋至刻度，搖勻即為 102mol/L的F標(biāo)準(zhǔn)溶液。然后，從102mol/L的F標(biāo)準(zhǔn)溶液中

21、，移取10mL至另一只100mL容量瓶中，再加入10mL離子緩沖強(qiáng)度劑，用去離子水稀釋至刻度，搖勻，即為103mol/L的F標(biāo)準(zhǔn)溶液。以此類(lèi)推，逐級(jí)配制104、105、106mol/L的F標(biāo)準(zhǔn)溶液b.水樣的配制：在50mL容量瓶中準(zhǔn)確加入10mL離子緩沖強(qiáng)度劑，用預(yù)處理后的鉻廢水備用濾液稀釋至刻度線(xiàn)，搖勻。將上述溶液分別倒入6只塑料燒杯中，放入攪拌子。（四）電位測(cè)試：a.標(biāo)準(zhǔn)系列溶液電位值測(cè)定：濾紙吸去電極上的水滴，插入盛有106mol/L的F標(biāo)準(zhǔn)溶液的燒杯中，打開(kāi)離子計(jì)（或酸度計(jì)）和攪拌器的開(kāi)關(guān)，當(dāng)離子計(jì)（或酸度計(jì)）顯示的電位值保持2min不變，既可記錄。然后，又用濾紙吸去電極上的水滴，插入

22、盛有105mol/L的F標(biāo)準(zhǔn)溶液的燒杯中，測(cè)定電位值，以此類(lèi)推，依次測(cè)定104、103和102mol/L 的F標(biāo)準(zhǔn)溶液電位值。b.水樣電位值測(cè)定：用去離子水清洗氟離子選擇電極至電位值約320mv左右，濾紙吸去電極上的水滴后，測(cè)定水樣電位值。c.標(biāo)準(zhǔn)溶液電位校準(zhǔn)：去離子水清洗氟離子選擇電極至電位值約320mv左右，濾紙吸去電極上的水滴后，在分別測(cè)定105和103標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位值。測(cè)試完畢，需用去離子水清洗氟離子選擇電極至電位值約300mv左右，干放于空氣中保存。4、數(shù)據(jù)記錄F標(biāo)準(zhǔn)溶液106105104103102水樣105103E（電位）mv5、結(jié)果處理：a.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)：以-lgF為橫坐標(biāo)，-

23、E為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。氟標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)05010015020025030035040001234567-lgF-Eb.氟濃度計(jì)算：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的線(xiàn)性方程求氟離子濃度。實(shí)驗(yàn)四 電鍍鉻廢水中氟的分光光度法測(cè)定1、方法原理氟離子在pH為4.1的乙酸鹽緩沖液介質(zhì)中，與氟試劑3-甲基胺-茜素-二乙酸C14H7O4CH2N（CH2COOH）2和硝酸鑭反應(yīng)，生成藍(lán)色三元絡(luò)合物，該絡(luò)合物顏色的深度與氟離子的濃度成正比，在一定的濃度范圍內(nèi)，符合比耳定律，并在620nm處具有最大吸收。2、儀器與試劑可見(jiàn)分光光度計(jì)，7200型；1cm比色皿；50 mL比色管；氟化物儲(chǔ)備物質(zhì)（100mg/L）：準(zhǔn)確稱(chēng)取NaF（在120

24、下烘1小時(shí)）0.2210g溶于1000mL容量瓶中，用去離子水稀釋到刻度，搖勻，貯存于聚乙烯瓶中。氟試劑溶液(0.001 molL)；準(zhǔn)確稱(chēng)取0.1930g氟試劑，加少量去離子水潤(rùn)濕，滴加1mol/L氫氧化鈉溶液使其溶解，再加0.125g乙酸鈉，用1mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.0后，稀釋至500mL，貯存在棕色瓶中。硝酸鑭溶液(0.001 molL)：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.433g硝酸鑭，加少量1mol/L鹽酸溶解，用1mol/L乙酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值到4.1，稀釋至1000mL。緩沖液(pH=4.1):稱(chēng)取35g無(wú)水乙酸鈉溶于800mL去離子水中，加75mL冰醋酸，用氫氧化鈉溶液調(diào)整溶液ph值到4.

25、1（pH計(jì)測(cè)定），稀釋至1000mL。1mol/L氫氧化鈉溶液：稱(chēng)取4g氫氧化鈉溶于水，稀釋至1000mL；1mol/L鹽酸溶液：量取8.4mL濃鹽酸至于100mL容量瓶中，稀釋至刻度線(xiàn)。3、實(shí)驗(yàn)步驟A、溶液制備：氟標(biāo)準(zhǔn)使用液(10.00g/ml)配制：吸取氟化物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液10.0ml，移入100ml的容量瓶中，用去離子水稀釋到標(biāo)線(xiàn)，儲(chǔ)存到聚乙烯瓶中。顯色劑配制：氟試劑溶液、緩沖液、硝酸鑭溶液和丙酮按體積比3l33混合，現(xiàn)用現(xiàn)混合；標(biāo)準(zhǔn)加入系列溶液配制：在5個(gè)50mL的比色管中分別加入1mL電鍍鉻廢水，再用移液管分別加入0.0mL、0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、氟標(biāo)準(zhǔn)使用液，

26、定容至25 mL后，各加10mL混合顯色劑，再定容至50mL刻度線(xiàn)，搖勻?？瞻兹芤褐苽洌毫砣?個(gè)50mL的比色管，加入10mL混合顯色劑，用超純水定容50mL刻度線(xiàn)。B、比色測(cè)定：將7200分光光度計(jì)電源開(kāi)啟，將波長(zhǎng)調(diào)至620nm，預(yù)熱數(shù)分鐘后，用10mm比色皿，以空白溶液調(diào)零后，從稀到濃的順序依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)加入系列溶液吸光度三次。4、數(shù)據(jù)記錄溶液名稱(chēng)空白0#加標(biāo)液1#加標(biāo)液2#加標(biāo)液3#加標(biāo)液4#加標(biāo)液5#加標(biāo)液電鍍鉻廢水0.0mL1.0mL1.0mL1.0mL1.0mL1.0mL1.0mL氟標(biāo)液加入量0.0mL0.0mL1.0mL2.0mL3.0mL3.5mL4.0mL氟加入濃度(mg/L)

27、0.000.20.40.60.70.8吸光度平均值5、結(jié)果處理：1繪制標(biāo)準(zhǔn)加入曲線(xiàn)：以標(biāo)準(zhǔn)加入系列溶液的氟加入濃度為橫坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)加入系列溶液的吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)加入曲線(xiàn)，得線(xiàn)性回歸方程：y=ax+b；2. 0#加標(biāo)品液濃度計(jì)算：計(jì)算y=0時(shí)的x的絕對(duì)值，此值即為0#加標(biāo)品液的濃度；3電鍍鉻廢水中氟濃度計(jì)算：4加標(biāo)回收率計(jì)算：思考題：1、氟離子選擇性電極法與分光光度法各有什么特點(diǎn)？ 2、比較兩種方法的測(cè)定結(jié)果，從方法原理、分析儀器和實(shí)驗(yàn)操作等方面分析產(chǎn)生原因？ 3、根據(jù)兩種方法的測(cè)定數(shù)據(jù)，判斷哪種方法測(cè)定結(jié)果更真實(shí)可靠。實(shí)驗(yàn)五 苯系物的氣相色譜測(cè)定一、目的要求1.掌握色譜分析基本操作和苯系物

28、的分析；2.掌握保留值的測(cè)定及用保留值進(jìn)行定性分析的方法；3.學(xué)習(xí)色譜校正因子的測(cè)定；4.學(xué)習(xí)峰面積的測(cè)量及用歸一化法計(jì)算各組分的含量；5.了解如何應(yīng)用色譜圖計(jì)算分離度。 二、方法提要 苯系物系指苯、甲苯、乙苯、二甲苯(包括對(duì)位、間位和鄰位異構(gòu)體)等。這些物質(zhì)可以用氣相色譜方法進(jìn)行分析。 本實(shí)驗(yàn)采用SE-30為固定液，101白色擔(dān)體為載體的色譜柱，樣品在柱內(nèi)分離后，進(jìn)入檢測(cè)器檢測(cè)，在配有CDMC21色譜軟件的微機(jī)顯示屏上得到每一組分相應(yīng)的色譜峰。在固定色譜操作條件下，某一組分的流出時(shí)間不受其它組分的影響。有純樣品時(shí)，直接對(duì)照保留值可確定試樣的化學(xué)組成。三、儀器與試劑 儀器：GC900A型氣相色

29、譜儀（上?？苿?chuàng)色譜儀器有限公司）；啟天2600電腦一臺(tái)；CDMC-21軟件一套；1微升進(jìn)樣器一支。試劑：101白色擔(dān)體；SE-30固定液；苯、甲苯、乙苯(均為分析純)；待測(cè)試樣。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 苯系物的分析條件表1 苯系物氣相色譜分析條件氣相色譜分析條件熱 導(dǎo) 池 檢 測(cè) 器柱溫75檢測(cè)器溫度120汽化室溫度120載氣流速H2：28mm/min橋電流150mA衰減1/2（衰減置數(shù)值1）按附錄一 “GC900A型氣相色譜議使用說(shuō)明”置儀器各部件要求與分析條件相符。 2. 樣品分析 稱(chēng)樣：準(zhǔn)確稱(chēng)取一定量的苯、甲苯、乙苯樣品（各取一滴管混合）混合。利用修正歸一法測(cè)定未知樣中是否含有苯、甲苯、乙苯，

30、并同時(shí)測(cè)定其含量。啟動(dòng)色譜軟件CDMC21（用鼠標(biāo)左鍵雙擊）；從上圖所示的工作站主畫(huà)面工具條上的一個(gè)下拉列表框中選擇“歸一法”；設(shè)置參數(shù) 在圖示“參數(shù)設(shè)置區(qū)域“設(shè)置分析參數(shù)”，也可以采用默認(rèn)值；標(biāo)樣采樣 用微量注射器分別抽取0.2ul純的苯、甲苯、乙苯進(jìn)樣；抽取0.5ul空氣進(jìn)樣；抽取上述稱(chēng)量的混合標(biāo)樣0.5ul進(jìn)樣；（取樣方法：用1ul注射器抽取超過(guò)0.5ul的樣品，針尖向上推到0.5ul）。標(biāo)樣譜圖保存 單擊主畫(huà)面上的普?qǐng)D保存按鈕或“文件菜單中” “保存”當(dāng)前的譜圖，為便于用戶(hù)管理，用戶(hù)最好自己建一個(gè)專(zhuān)門(mén)保存某樣品的目錄，取一個(gè)有意義的文件名。編制ID表、計(jì)算校正因子（注：ID表只有在非“

31、歸一法”時(shí)才起作用。） 單擊“設(shè)置”中的“ID表設(shè)置”或工具條上的“ID表設(shè)置”鈕，會(huì)彈出ID表設(shè)置對(duì)話(huà)框。以單點(diǎn)校正為例首先在主畫(huà)面上的工具條中選擇定量計(jì)算方法“修正歸一法”，打開(kāi)ID表，按“清空”按鈕。按“自動(dòng)見(jiàn)表”按鈕，選取時(shí)間窗或時(shí)間帶，若選擇時(shí)間窗請(qǐng)輸入時(shí)間窗寬度，默認(rèn)值為5。編輯ID表中的各項(xiàng)，使用鼠標(biāo)雙擊即可編輯。請(qǐng)輸入各組分濃度（含量）。按“計(jì)算校準(zhǔn)系數(shù)”按鈕。按“確定”按鈕，保存并推出。注：在進(jìn)行“單點(diǎn)校正”時(shí)若需要進(jìn)行多點(diǎn)平均運(yùn)算，請(qǐng)?jiān)诘谝粡堊V圖的基礎(chǔ)上使用“選取譜圖”按鈕選取第二張、第三張譜圖，系統(tǒng)會(huì)記錄用戶(hù)選取的多張譜圖并自動(dòng)計(jì)算平均值。（后幾張譜圖與第一張譜圖中被識(shí)別

32、出的峰的個(gè)數(shù)及順序必須完全相同）未知樣品測(cè)定:選擇從工作站主畫(huà)面工具條上的方法下拉列表框中選擇“修正歸一法”分析方法。樣品采樣 單擊上圖示工作站主畫(huà)面工具條上的“進(jìn)入實(shí)時(shí)采樣”按鈕或選擇“文件”菜單下“實(shí)時(shí)采樣”即可進(jìn)入實(shí)時(shí)采樣畫(huà)面。以進(jìn)標(biāo)樣的方法進(jìn)0.5ul未知樣。樣品譜圖保存 參照步驟。打印預(yù)覽及打印 單擊主畫(huà)面上的“結(jié)果報(bào)告打印”按鈕可打印當(dāng)前結(jié)果報(bào)告?；虻健拔募辈藛沃械摹按蛴☆A(yù)覽”、“打印”下再選擇用戶(hù)要打印預(yù)覽或打印的報(bào)告。3.柱溫對(duì)分離度的影響分別在柱溫75、90、100溫度條件下，進(jìn)0.5ul苯、甲苯、乙苯的混合溶液，比較其分離度。五、實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)果計(jì)算1. 計(jì)算各組分的保留值

33、并列表如下：表2 各組分保留值記錄表保 留 值空 氣苯甲 苯乙 苯保留時(shí)間（tr）調(diào)整保留時(shí)間（）2. 分離度的測(cè)定：在色譜圖上畫(huà)出整個(gè)譜的基線(xiàn)，量出苯、甲苯、乙苯各峰的半峰寬度和兩個(gè)保留時(shí)間差，根據(jù)公式：計(jì)算相鄰兩組分的分離度。六、注意事項(xiàng)1. 在開(kāi)啟熱導(dǎo)電源前，必須首先通入載氣。數(shù)分鐘后再開(kāi)啟熱導(dǎo)電源，否則容易使熱導(dǎo)池錸鎢絲氧化燒毀。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先把橋流調(diào)到最小值，再關(guān)掉熱導(dǎo)電源，最后關(guān)掉載氣。2. 微量進(jìn)樣器是精密器件，要小心使用。注射器推入針芯作用力不得過(guò)猛，否則會(huì)使針芯尾部壓彎。針芯拉動(dòng)不得超過(guò)鴿子圖案。當(dāng)針芯拉動(dòng)困難時(shí)，不要硬推硬拉，要及時(shí)報(bào)告老師處理。3. 進(jìn)樣操作正確與否會(huì)影

34、響結(jié)果的準(zhǔn)確性。進(jìn)樣時(shí)要隨時(shí)保持清潔，輕拿輕放。每次取樣前要先抽少許樣品蕩洗進(jìn)樣器，然后排出。取樣時(shí)要多抽些樣品于進(jìn)樣器內(nèi)，并須使針頭朝上，使針管內(nèi)部氣泡上升排出針頭，再將過(guò)量樣品排出，保留所需要量的樣品。然后，要用擦鏡紙將針頭外所沾樣品擦凈(勿使針頭內(nèi)樣品流失）。現(xiàn)在準(zhǔn)確的液體體積已經(jīng)測(cè)得。需要再抽一些空氣到進(jìn)樣器里，這樣能起兩個(gè)作用：一是空氣能在色譜圖上繪出一個(gè)“峰”，可用以計(jì)算調(diào)整保留值；二是如果不慎推動(dòng)針芯，空氣可以保護(hù)液體使之不被排走。進(jìn)樣時(shí)，要以迅速穩(wěn)當(dāng)?shù)膭?dòng)作將進(jìn)樣器針頭插入進(jìn)樣口橡皮墊，迅速進(jìn)樣后立即拔出。4. 各加熱室升溫要緩慢，防止超溫。 5. 操作氣相色譜儀一定要耐心、細(xì)致

35、，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，旋動(dòng)各種閥門(mén)、旋鈕要緩慢小心。6. 使用皂膜流量計(jì)時(shí)，要注意管壁的清潔與濕潤(rùn)，否則皂膜會(huì)半途破裂。七、思考題 1. 柱溫對(duì)物質(zhì)的分離度有何影響? 2. 分離度的意義是什么？如何從測(cè)得相鄰兩組分的分離度判斷其分離情況?實(shí)驗(yàn)六 陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定鎘一、 目的要求1. 了解陽(yáng)極溶出伏安法的基本原理；2. 熟悉儀器的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理 陽(yáng)極溶出伏安法是靈敏度高而成本低的痕量成份分析方法。它是一種反向伏安法，即反向極譜法。因此，在裝置和測(cè)試技術(shù)方面與極譜法相似。陽(yáng)極溶出伏安法的操作分為兩步。第一步預(yù)電解，第二步溶出。樣品中的金屬離子，除氧后經(jīng)過(guò)電解，富集在工作電極上，在靜止3

36、0S或1min后，以一定的方式，使工作電極的電位由負(fù)向正的方向掃描。則電極上沉積的金屬重新氧化。由記錄儀記錄所產(chǎn)生的陽(yáng)極波。峰電流(或峰高)與溶液中的離子濃度成正比。影響峰電流大小的因素主要有：預(yù)電解時(shí)間、電解時(shí)攪拌溶液的速度、預(yù)電解電壓、電極面積和容積以及電解富集后放置的時(shí)間和溶液對(duì)電位掃描的速率等等。因此在實(shí)驗(yàn)中必須嚴(yán)格控制條件一致。本實(shí)驗(yàn)以0.25mol/LKCl為支持電解質(zhì)，銀基汞膜電極為工作電極，銀氯化銀電極為參比電極，測(cè)定廢水中痕量隔。三、儀器與試劑儀器：極譜儀或溶出伏安儀；銀基汞膜電極和銀氯化銀電極；XY函數(shù)記錄儀；秒表。 試劑：1.Cd2+標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.000x10-3mo1L

37、）：準(zhǔn)確稱(chēng)取AR.CdCl2H2O 0.2284克，用蒸餾水溶解后移入1000m1容量瓶中，稀釋到刻度，搖勻； 2. KCl溶液( 0.25mol/L )：稱(chēng)取A.R.KCl l8. 64克，用蒸餾水稀釋至1000ml。3.未知隔試液四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1電極的準(zhǔn)備(1)汞膜電極 用濕濾紙沾去污粉擦凈電極表面，用蒸餾水沖洗后浸在1：1HNO3中，待表面剛變白后，立即用蒸餾水沖洗并沾汞。初次沾汞往往浸潤(rùn)性不良，可用干濾紙將沾有少許汞的電極表面擦勻擦亮，再用1：1HNO3把汞膜溶解，蒸餾水洗凈后重新涂汞膜。每次沾涂1滴汞(約4至5mg)，涂汞需在Na2S03除氧的氨水中進(jìn)行。 新制備的汞膜電極應(yīng)在01m

38、ol/L KCl(Na2S03除O2)中于-18V(對(duì)AgAgCl電極陰極化并正向掃描至-02V，如此反復(fù)掃描3次左右后電極便可使用。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將電極浸在0.1mol/L NH3H2O-NH4Cl溶液中待用。（2）Ag-AgCl電極 銀電極表面用去污粉擦凈，在0.1mol/L HCl中氯化。以銀電極為陽(yáng)極，鉑電極為陰極，外加+0.5V電壓后，銀電極表面逐步呈暗灰色。為使制備的電極性能穩(wěn)定，將電極換向，以銀電極為陰極，鉑電極為陽(yáng)極，外加1.5V電壓，使銀電極表面變白，然后再氯化。如此反復(fù)數(shù)次，制得Ag-AgCl電極。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將電極浸在01molL KCl溶液中待用。2. 儀器使用方法 儀器線(xiàn)路連接如圖7-1 圖7-1 陽(yáng)極溶出伏安法儀器接線(xiàn)圖（1） 按上圖連接好線(xiàn)路，并打開(kāi)各儀器電源開(kāi)關(guān)，預(yù)熱數(shù)分鐘；（2）分別調(diào)節(jié)“起始”電位與“終止”電位旋鈕，并與“復(fù)位”“掃描”開(kāi)關(guān)配合，使電壓掃描范圍符合測(cè)試要求；（3）調(diào)節(jié)掃描時(shí)間旋鈕，選擇合適的掃描時(shí)間；（4）將函數(shù)記錄儀的X-T換向開(kāi)關(guān)打在X處，調(diào)節(jié)X軸調(diào)零旋鈕使記錄儀在左邊適當(dāng)位置；打開(kāi)測(cè)量開(kāi)關(guān)，再調(diào)節(jié)Y軸調(diào)零旋鈕，并與AD-2型零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕配合調(diào)節(jié)，使記錄筆在左下方； (5)選擇記錄儀合適的X量程和Y量程(X量程置于100mvcm一檔，Y量程置于5mvcm一檔)。Y量程的選擇應(yīng)與AD