分析化学实验指导新版

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2.分辨率 单色光的谱带不易检测,利用两个接近的相邻峰考察仪器能否分辨是检查单色器分光效能的常用方法。检查方法类似波长准确度核对的方法,也可用发射谱线与吸收峰两种方法。常用的发生谱线是汞三线与钠二线,检查分辨率是要求在狭缝不太小时(例如对751G,狭缝应不小于0.02mm),能将汞三线(365.02,365.48及366.33nm)分辨清楚。 利用吸收光谱说明分辨率的方法常用苯蒸汽的B带吸收。仪器的分辨率越高,B带光谱越精细,这种方法常用于自动扫描绘图的仪器。

3.光度测量的准确度与重现性 仪器测得的光度值包括透光率与吸收度。在751G中用作读取透光率数值的电位器的精度可达0.2%,一般要求透光率的精度、稳定度和重现性不超过0.5%.

吸光度值的准确度可用已知吸光系数的物质核对吸光度值,常用的有重铬酸钾。可将干燥纯品精密称定,用H2SO4溶液(0.005mol/L)溶解,并稀释至刻度,配制数份浓度不同的溶液,使其吸光度从0.3~0.7之间,分别在吸收峰与谷处测定,将测得的吸光度值分别换算成吸光系数,取其平均值与下表规定值核对,若差异能在1%以内,则仪器的吸光度准确性好。【图表】

表10-5 K2Cr2O7的H2SO4溶液(0.005mol/L)E值 波长 nm 235(谷) 257(捧) 313(谷) 350(峰) E值 124.54 144.02 48.62 106.56 K2Cr2O7溶液的E值,各种文献所载的略有出入。K2Cr2O7溶液的配制应避免有微量还原性杂质或其它与Cr2O7离子有作用的以及对紫外线有吸收的杂质存在。

测定吸光系数所用吸收池,不仅要求空白池与试样池有相同的透光性和厚度,而且要求厚度有准确的数值。如果上述Cr2O7离子溶液在四个波长处测得的吸光系数全都明显地高于表10-5中所列值,则有可能是吸收池的实际光程厚度偏大。

吸光度或透光率的重现性,可结合上述检查进行,即固定波长、溶液浓度、以及狭缝宽度等仪器的工作条件下,多次测量透光率或吸光度,观察各次测量值间的差异。

4.杂散光 杂散光是与所用单色光无关的其它波段范围的光。仪器可因光学元件受潮生霉、受腐蚀损坏,仪器元件位置安排,或因光路失调,或因尘染严重等原因而使杂散光增多。杂散光对测定结果可有多种影响。

杂散光应在仪器灵敏度较低的波段检查,例如用 钨灯时的340nm处测定透光率。测得值越小,说明杂散光越少。一般不应超过1%T。检查杂散光应在校正波长以后进行。

六、思考题

1.就仪器的结构原理、性能、用途等各方面,比较751G型与72型分光光度计的差别。 2.使用和维护保养分光光度计,应注意哪些事项?

3.准确度与重现性有何差别,波长准确度与重现性及光度测量的准确度与重现性分别对定性与定量分析有何影响?

4.可否用K2Cr2O7溶液的吸收峰校正751G的波长?为什么?

5.检查仪器的分辨率有什么意义?为什么要限制狭缝不能太小的情况下检查?分辨率对定性,定量分析有何关系?

6.杂散光的多少对定性,定量分析有何关系?KCL水溶液的rMAX为183nm,在200nm处摩尔吸光系数约为30,计算其1.2%溶液在200nm处1cm厚的透光率;说明以此检查杂散光的原理(0.0016%T)。 附录1:

722S可见分光光度计

1.用途及特点

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722S分光光度计是一种简洁易用的分光光度法通用仪器、能在从340-1000nm波长范围内执行投射比,吸光度和浓度直读测定,可广泛使用于医学卫生、临床检验、生物化学、石油化工、环保监测、质量控制等部门作定量分析用,仪器特点如下:

⑴4位LED显示

⑵非球面光源光路,CT光栅单色器

⑶大样品室,4位置比色槽架,可选1-5cm光程矩形比色皿 ⑷自动调零,自动调100%T ⑸有浓度因子设定或浓度直读功能 ⑹附有RS-232C串行接口 2.仪器规格及标准附件

⑴光学系统:衍射光栅C-T单色器

⑵波长范围:340-1000nm

⑶光源:卤素灯20W/12V ⑷波长准确度:±2nm

⑸波长重复性:1nm

⑹透射比准确度:±0.5%(τ)(SRM930D) ⑺透射比重复性:0.3%(τ) ⑻光谱带宽:6nm

⑼杂光:≤0.5%(τ)(360nm,NaNO2 )

⑽显示标尺:(T):0.0-199.9% (A):-0.3-2.999 (F):1-9999 (C):0-9999 ⑾电源:220V/±22V 50Hz±1Hz

⑿尺寸:37033203190 ⒀重量:净重7Kg 毛重9.5Kg 3.仪器的外型及操作键

⑴↑/100%键:在“透射光”灯亮时用作自动调整100%T(一次未到位可加按一次);

在“吸光度”灯亮时,用作自动调节吸光度0(一次未到位加按一次);

在“浓度因子”灯亮时,用作增加浓度因子设定,点按点动,持续按1秒后,进入快速增加,再按模式键后自动确认设定值;

在“浓度直读”灯亮时,用作增加浓度直读设定,点按点动,持续按1秒后,

进入快速增加,再按模式键后自动确认设定值。

⑵↓/0%键:在“透射比”灯亮时,用作自动调整0%T(调整范围<10%T;

在“吸光度”灯亮时不用,如按下则出现超载;

在“浓度因子”灯亮时,用作减少浓度因子设定,操作方式同↑/100%键;

在“浓度直读”灯亮时,用作减少浓度直读设定,操作方式同↑/100%键。

⑶功能键:预定功能扩展键用。按下时将当前显示值从RS232C口发送,可由上层PC机接收或打印机接收。

⑷模式键:用作选择显示标尺 按“透射比”灯亮、“吸光度”灯亮、“浓度因子”灯亮、“浓度直读”灯亮次序,

每按一次渐进一步循环。

⑸试样槽架拉杆:用于改变样品槽位置(四位置)

⑹显示窗4位LED数字:用于显示读出数据和出错信息 ⑺“透射比”指示灯:指示显示窗显示透射比数据 ⑻“吸光度”指示灯:指示显示窗显示吸光度数据

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⑼“浓度因子”指示灯:指示显示窗显示浓度因子数据 ⑽“浓度直读”指示灯:指示显示窗显示浓度直读数据 ⑾电源插座:用于接插电源电缆 ⑿熔丝座:用于安装熔丝 ⒀总开关:ON,OFF电源

⒁RS232C串行接口插座:用于联接RS232C串行电缆 ⒂样品室:用于测试样品 ⒃波长指示窗:显示波长 ⒄波长调节钮:调节波长用 4.操作使用

4.1 仪器的正常基本操作

4.1.1预热:仪器开机后灯及电子部分需热平衡,故开机预热30分后才能进行定工作,如紧急应用时请注意随时调0%T,调100%T。 4.1.2调零:

目的:校正基本读数尺二端(配合100%T调节),进入正确测试状态;

调整时;开机预热后,改变测试波长时或测试一段时间,以及做高精度测试前;

操作:打开试样盖(关闭光门)或用不透光材料在样品室中遮断电路,然后按0%键,即能自动调整零位。 4.1.3调整100%T

目的:校正基本读数标尺两端(配合调零),进入正确测试状态;

调整时:开机预热后,更换测试波长或测试一段时间后,以及做高精密测试前。(一般在调零前应加一次100%T调整以使仪器内部自动增益到位);

操作:将用作背景的空白样品置入样品室光路中,盖下试样盖(同时打开光门)按下100%键即能自动调整100%T(一次有误差时可加按一次);

注:调整100%T时整机自动增益系统重调可能影响0%T,调整后请检查0%T,如有变化可重调0%键一次。 4.1.4调整波长

使用仪器上唯一的旋钮,即可方便地调整仪器当前测试波长,具体波长由旋钮左侧的显示窗显示,读出波长时目光垂直观察。

注:本仪器因采用机械联动切换滤光片装置,故当旋钮转动经过480nm时会有金属接触声,如在480nm-1000nm间存在轻微金属摩擦声,属正常现象。 4.1.5改变试样槽位置让不同样品进入光路

仪器标准配置中试样槽架时四位置的,用仪器前面的试样槽拉杆来改变,打开样品室盖以便观察样品槽中的样品位置最靠近测试者的为“0”位置,依次为“1”、“2”、“3”位置。对应拉杆向最内为“0”位置,依次向外拉出相应为“1”“2”“3”位置,档拉杆到位时有定位感,到位时请前后轻轻推动一下以确保定位正确。 5.1.6确定滤光片位置

本仪器备有减少杂光,提高340-380nm波段光度准确性的滤光片,位于样品室内部左侧,用一拨杆来改变位置。

当测试波长在340-380nm波段内如作高精度测试可将拨杆推向前(见机内印字指示),通常可不使用此滤光片,可将拨杆置在400-1000nm位置。

注:如在380-1000nm波段测试时,误将拨杆置在340-380nm波段,则仪器将出现不正常现象。(如噪声增加,不能调整100%T等) 5.1.7改变标尺

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本仪器设有四种标尺:

透射比:用于对透明液体和透明固体测量投射特点;

吸光度:用于采用标准曲线法或绝对吸收法定量分析,在动力学测试时亦能利用本系统; 浓度因子:用于在浓度因子法浓度直读时设定浓度因子;

浓度直读:用于标样法浓度直读时,作设定和读出,亦用于设定浓度因子后的浓度直读; 各标尺间的转换用模式键操作并由“透射比”,“吸光度”,“浓度因子”,“浓度直读”指示灯分别指示,开机初始状态为“透射比”,每按一次顺序循环。 附录2:

UV-9100型紫外可见分光光度计

一、仪器的工作环境

请将仪器置于环境温度在5-35℃、相对湿度在85%以下的实验室内,使用时请将仪器放在坚固平稳的工作台上,避免阳光直射,避免强电场,避免与较大功率的电器设备共电,避开腐蚀性气体。

如果您在上述条件下使用本仪器,您就会拥有一台令您满意的仪器。

二、原理与用途 1.原理

分光光度计的基本原理是,物质在光的照射下会产生对光吸收的效应,而且物质对光的吸收是具有选择性的。各种不同物质都具有其各自的吸收光谱。因此不同波长的单色光通过溶液时其光的能量就会被不同程度的吸收,光能量被吸收的程度和物质的浓度有一定的比例关系,即符合比耳定律。

T=I/I0

A=lgI0/I=lgl/T=abc

其中:T-透射比 A-吸光度 I0 – 入射光强度 b-溶液的光程长度

I-透射光强度 c-溶液的浓度 a-吸收系数

由上式可以看出当吸收系数a与光程长度b不变时,吸光度与溶液浓度成正比。本仪器正是依据这一原理而设计的。 2.用途

本仪器可供物理、化学、医学、生物学等学科进行科研或供化学工业、食品工业、制药工业、冶金工业、临床生化、环境保护部门进行各种物质的定性定量分析。 三、主要技术指标及规格 1.波长范围:200-800nm 2.波长准确度:±2nm 3.波长重复性:1nm

4.透射比准确度:±0.5%T 5.透射比重复性:0.3%T 6.光谱带宽:2nm

7.光度范围:0-110%T 0-2A 8.仪器稳定性:光电流 0.5%T/3min 暗电流 0.3%T/3min 9.光学系统:光栅分光

10.仪器外形尺寸:47233723175mm 11.仪器净重:10Kg

12.电压使用范围:220V±10% 50±1Hz 四、仪器基本原理和光学系统

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