《仪器分析》实验指导书汇总.docx

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《仪器分析》实验指导书汇总

《仪器分析》实验指导书

《》

（供药学专业使用）

湖北理工学院医学院药学系

二0一六年三月编

目录

实验一直接电位法测定溶液的PH………………………………5

实验二电位滴定练习……………………………………………7

实验三柱色谱法分离混合染料…………………………………8

实验四各种薄层板制备练习……………………………………11

实验五紫外分光光度法测定苯甲酸……………………………3

实验一直接电位法测定溶液PH

【实验目的】

1、通过实验，加深对直接电位法测定溶液PH原理的认识。

2、掌握用PH计测定溶液PH的方法。

【实验原理】

玻璃电极和饱和甘汞电极插入待测溶液中，即组成原电池。

在一定条件下，测得电池电动势E是PH的线性函数：

E=K+0.05916PH

由于K中包括难于计算的不对称电位和液接电位，实际工作中采用仪器直读法，即首先用已知PH的缓冲液校准酸度计，然后直接测量待测溶液的PH。

【实验材料】

试药：

邻苯二甲酸氢钾缓冲液、混合磷酸盐缓冲液

仪器：

量瓶、烧杯、PHS-25型酸度计

【实验内容】

1、安装电极

先把电极夹子夹在电极杆上。

夹上甘汞电极，把引线叉连接在电极接线柱上。

再将玻璃电极夹在夹子上，使玻璃球泡略高于甘汞电极，把电极插头插入电极孔内，旋紧螺丝。

2、连接电源

检查电源电压与仪器电压相符合后，将PH-mV开关置“0”，接通电源。

对PHS-25型酸度计，若用交流电源，接通电源后指示灯亮，若用直流电源，指示灯不亮。

3、定位

（1）将标准缓冲液倾入测试杯中，侵入电极，将PH-MV开关旋至与缓冲液相应量程范围。

（2）查表5-1，调节定位调节器，使指针指向本缓冲液该温度下的PH。

并摇动测试杯，使指针稳定为止，重复调节定位调节器，定位后，定位调节器不可再旋动。

4、测量

（1）移开缓冲液测试杯。

用纯水淋洗电极，并用滤纸轻轻吸干。

（2）将被测溶液倾入测试杯中（温度应和缓冲液一样，否则应按其温度重性调节温度补偿器）浸入电极对，读数即可。

【实验说明】

1．由于玻璃电极膜极易碰坏，使用时应特别小心。

用后要清洗干净再保存好。

【思考题】

1、在酸度计上，“定位”钮为什么要和标准缓冲液配合使用？

它的作用是什么？

2、“温度补偿器”钮的作用是什么？

实验二食醋的电位滴定

【实验目的】

1、掌握用酸碱电位滴定法测定磷酸溶液的原理与方法。

2、学会电位滴定的操作方法。

3、学会计算滴定终点对应的体积。

【实验原理】

电位滴定法是根据滴定过程中电池电动势的突变来确定滴定终点的方法。

食醋的电位滴定，是以NaOH标准溶液为滴定液，来测定磷酸的物质的量浓度和Pka1和Pka2值。

以复合玻璃电极组成的酸度计进行。

在滴定过程中，记录加入标准溶液的体积和对应的电动势，用内插法计算终点时的体积。

【实验材料】

试药：

食醋、0.1mol/LNaOH溶液、混合磷酸盐（PH=7.06，25℃）

仪器：

酸度计、铁架台、碱式滴定管、烧杯、移液管。

【实验内容】

1、用混合磷酸盐（PH=7.06，25℃）校准酸度计。

2、用移液管精密吸取10.00mL食醋样品溶液，置于50mL烧杯中，插入复合玻璃电极。

在电磁搅拌下，用0.1000mol/LNaOH标准液进行滴定，记录各体积对应的电动势值和PH值。

用内插法计算滴定终点对应的体积，计算食醋中总酸的含量。

【实验说明】

1、电位滴定装置由学生用酸度计和滴定装置组成。

2、注意酸度计的校准操作，这一步很重要。

【思考题】

1、电位滴定中，能否用pH的变化代替E的变化？

实验三柱色谱法分离混合染料

【实验目的】

1、掌握柱层析分离混合物的操作方法。

2、准确判断物质先后被洗脱的顺序。

【实验原理】

硅胶是极性吸附剂,对极性大的成分吸附能力强,对极性小的成分吸附能力弱,由于苏丹黄和苏丹红两种染料的极性不同,所以被吸附的能力不同,当用四氯化碳洗脱时,它们的迁移速度不同,从而得以分离。

【实验材料】

试药：

硅胶（柱层析用，中性70~100目）、四氯化碳（重蒸馏）、苏丹黄、苏丹红

仪器：

色谱柱、铁架台

【实验内容】

1、装柱将硅胶倒入层析柱中约15厘米高,在桌面轻轻敲及让柱中硅胶均匀分布,在铁架台上固定好。

2、上样取少量硅胶,加混合染料1毫升,充分搅拌至溶剂全部挥干.上到柱顶端约2-3毫米,轻敲至上表面平坦。

3、洗脱用四氯化碳冲洗,控制流速至出现两条色带。

4、收集用干净的锥形瓶两个分别收集两条色带。

【实验说明】

1、硅胶顶端和样品顶端都要轻敲至上表面平坦,否则色带不平整,分离不理想.

2、洗脱剂液面始终要高出样品面约4厘米.

【思考题】

1、根据苏丹黄、苏丹红的结构式，判断其在硅胶柱上以四氯化碳为洗脱剂的顺序和位置。

实验四各种薄层板制备练习

【实验目的】

1、学习硅胶G板、硅胶H-CMC板、硅胶HF254板的制作方法。

2、通过使用掌握三种薄层板的性能区别。

【实验原理】

薄层板根据在制备过程中是否加入粘合剂分为粘合薄层和非粘合薄层二种，加入粘合剂的为硬板，不加粘合剂的多为软板（亦有为硬板，如纤维素板）。

粘合剂常用的有羧甲基纤维素钠（CMC-Na）或煅石膏（G）。

加羧甲基纤维素钠制备的板机械强度较好，但对一些需加热的腐蚀性显色剂不适用。

加石膏制备的板性能相反，机械强度较差，但适合于使用需加热的腐蚀性显色剂。

薄层色谱法的分离属于吸附色谱。

各组分在薄层板上的位置常用Rf来表示，Rf的数学定义为：

Rf=原点至斑点中心的距离/原点至溶剂前沿的距离

Rf与化合物种类、吸附剂性质、展开剂类型几实验条件有关。

【实验材料】

试药：

硅胶G（薄层层析用，中性160目）、硅胶H（薄层层析用，中性160目）、硅胶HF254、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）

仪器：

乳钵、薄层板、电热恒温烘箱、干燥器

【实验内容】

一、薄层板的制备

1．硅胶G薄层板：

取硅胶G1份（约3g），置研钵中加水3份，研磨均匀，至一定稠度，倒在一块薄层板上，用棒槌均匀涂布成0.25~0.50mm厚度，轻轻振动玻璃板，使薄层面平整均匀。

水平放置，待薄层发白近干，于烘箱中110℃烘干活化1~2小时，冷后贮于干燥器内备用。

活化烘干温度、时间可依需要调整，一般鉴别水溶性化合物或一些极性大的化合物时，所用薄层板只在空气中自然干燥，不经活化即可贮存备用。

2．硅胶H-羧甲基纤维素钠薄层板：

取羧甲基纤维素0.25g，溶于50ml蒸馏水中，搅拌使完全溶解并煮沸，即为0.5%CMC-Na溶液。

用0.5%CMC-Na溶液代替水铺板，照硅胶H薄层涂布法制备薄层板。

3．硅胶HF254薄层板：

取硅胶HF254粉末1份（约3g），置研钵中加0.5%CMC-Na溶液3份，其余同1项下步骤，即得硅胶HF254板。

二、点样与展开

1、点样：

取硅胶-CMC-Na板一块，在距离板一端1.5cm处，用铅笔轻轻划一直线作为起始线，用内径为1mm的平口毛细管点加混合溶液，其直径应为2-3mm，等溶剂挥发。

2、展开：

将板置于盛有展开剂的色谱缸中，当展开剂前沿离起始线约10cm处，混合物应不移动。

取出硅胶板，待展开剂挥发后找出各斑点中心，用尺子量出各斑点移动距离及溶剂移动距离，分别计算Rf，对混合染料的各组分定性鉴别。

3、显色：

用显色剂喷洒薄层板，观察斑点。

【实验说明】

1、用熟石膏作粘合剂的薄层板制备时,搅拌时要注意观察粘度适中。

2、CMC-Na的水溶液配制时,要注意等完全溶解了之后,才煮沸腾，放冷备用。

【思考题】

1、在色谱实验中为何常采用标准品对照?

2、影响Rf值的因素有哪些？

实验五紫外分光光度法测植物中Vc的含量

【实验目的】

1、学会使用紫外分光光度计。

2、掌握标准曲线法测植物中Vc含量的方法。

【实验原理】

Vc在酸性环境中较稳定，在碱性条件下，易被破坏。

分别用酸和碱处理植物提取液，在243nm处测定不同处理液的吸光度，利用两种处理方式的吸光度差值代入回归方程计算植物中Vc的含量。

【实验材料】 

仪器：

紫外分光光度计、离心机、分析天平、容量瓶（25ml，50ml）、移液管（1ml，2m）、胶头滴管、研钵。

试剂：

（1）10%盐酸:

取浓盐酸81ml，加蒸馏水稀释至300ml。

（2）1%盐酸：

取浓盐酸13.5ml，加蒸馏水稀释至500ml。

（3）1mol/L氢氧化钠溶液：

取12gNaOH，加蒸馏水，不断搅拌至溶解，然后定容至300ml。

【实验内容】

（一）标准曲线的制作

1.抗坏血酸标准溶液的配制：

用分析天平准确称取抗坏血酸10mg，加2ml10%盐酸，加蒸馏水定容至100ml，混匀。

此抗坏血酸溶液的浓度为100ug/ml。

2.配置以下不同浓度的抗坏血酸溶液各25ml：

0ug/ml，2ug/ml，4ug/ml，6ug/ml，8ug/ml，10ug/ml。

3.吸光度的测定：

以0ug/ml标准液为空白对照，在243nm处测定标准系列抗坏血酸溶液的吸光度值，以抗坏血酸的含量（ug）横坐标，以相应的吸光度值为纵坐标作标准曲线。

（二）样品的测定

1.样品的提取：

将果蔬样品洗净、擦干、切碎、混匀。

称取10.00g于研钵中，加入10ml1%盐酸，匀浆，转移到50ml容量瓶中，稀释至刻度。

若提取液澄清透明，则可直接取样测定，若有浑浊现象，可通过离心（3min）来消除。

2.样品的测定：

用移液管吸取1ml提取液，放入盛有2ml10%盐酸的50ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度后摇匀。

以不含样品提取液的试液为空白对照，在243nm处测定其吸光度值。

3.待测碱处理液的制备：

用移液管吸取1ml提取液，放入盛有3.5ml1mol/L氢氧化钠溶液的50ml容量瓶中，混匀，并定容至刻度，放置15min。

以不含样品提取液的试液为空白对照，在243nm处测定其吸光度值。

4.由待测样品与碱处理样品的吸光度值之差和标准曲线，即可计算出样品中维生素C的含量。