第一篇:实验37 磺基水杨酸法测铁的含量
实验37磺基水杨酸法测铁的含量
实验目的(1)巩固吸光光度法的基本理论,掌握吸收曲线及标准曲线的绘制及应用。
(2)了解721型分光光度计的工作原理及使用方法。
一、提问
(1)溶液酸度对磺基水杨酸铁配合物的吸光度有何影响?
(2)本实验中哪些试剂应准确加入?哪些不必严格准确加入?为什么?
(3)使用蒸馏水和试剂空白作参比溶液有何区别?工作曲线是否都通过原点?
二、讲解
1、原理:Fe3+离子与磺基水杨酸能形成有色配合物,在pH=8~11的氨性溶液中该配合物呈黄色,且其浓度服从朗伯-比尔定律。可以固定溶液浓度和比色皿厚度,通过调节入射光的波长测定不同波长时的吸光度并绘制吸收曲线,找出最大吸收波长;固定波长为最大吸收波长,测定一系列标准溶液的吸光度,作出工作曲线。根据相同条件下未知液的吸光度,可以在工作曲线上求出未知液的浓度。
(1)Fe3+离子与磺基水杨酸能形成逐级配合物,在不同酸度条件下,可能生成1:
1、1:2和1:3三种颜色不同的配合物,故测定时应控制溶液酸度。
(2)配制标准溶液时铁离子必须准确加入,过量的磺基水杨酸和氨水对溶液的吸光度影响不是很大,不必严格准确加入。
(3)试剂空白作参比溶液可以消除溶液中其它有色物质的影响,所得工作曲线通过原点。蒸馏水不能消除溶液中其它有色物质的影响,所得工作曲线不一定通过原点。
2、操作注意
(1)为避免引起光电池疲劳现象,不测定时应打开暗室盖,特别应避免强光照射。
(2)比色皿盛取溶液时只需装至比色皿的2/3处,过满易溅出腐蚀仪器。
(3)比色皿的光学表面一定要注意保护。
(4)操作仪器要小心,不要用劲拧动,以免损坏机件。
(5)读数时眼睛应垂直于表盘,使平面镜里外的指针重合,此时读数最准确。
(6)每改变一个波长,就得重新调0和100%。
三、实验要求
(1)熟悉分光光度计的构造,并掌握其使用方法。
(2)绘制吸收曲线,找出最大吸收波长。
(3)绘制工作曲线,并利用工作曲线求出未知液的浓度。
第二篇:《目测法测透射光栅常数》实验提要
实验15《目测法测透射光栅常数》实验提要
实验课题及任务
《目测法测透射光栅常数》实验课题任务是,给定一个光栅和光源(如汞灯、钠灯或激光器等),根据光源的已知光谱,在没有分光计和其它测量仪器的情况下,仅利用米尺和自制实验器材,结合直接目视法,测量透射光栅的光栅常数。该实验还可以已知光栅常数测量未知谱线的波长。
学生根据自己所学知识,设计出《目测法测透射光栅常数》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式;选择测量仪器;研究测量方法;写出实验内容和步骤。)然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,写出完整的实验报告,也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 通过在实验室用目测的方式观察光栅的衍射现象,绘制出光路图,通过对光路图的分析,找出光栅方程与光路图中的那些物理量(即待测量的物理量)有关,根据光栅方程和待测物理量的关系推导出计算公式,写出该实验的实验原理。(注:这一步是本实验的关键所在,得先到实验室观察实验现象,通过实验现象的观察,绘制出光路图,分析论证,找出规律,才能写出实验原理。)
⑵ 选择实验测量仪器,仅限于光栅、米尺(10m/0.005m或3m/0.001m)、光源(汞灯、钠灯或激光器)的选择,可以自制辅助器件。
⑶ 设计出实验方法和实验步骤,要具有可操作性。
⑷ 测量时那些物理量可以测量一次,那些物理量必须得多次测量,说明原理。⑸ 实验结果用标准形式表达,即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。实验仪器的选择及提示
⑴ 光栅:实验室给定,光栅参数为:300/mm
⑵ 米尺:3m/0.001m或10m/0.005m任选,⑶ 光源:钠灯、激光器.⑷ 可以自制实验器材,如带刻度的条型光屏,也可以借助现有实验室的条件。实验所用公式及物理量符号提示
⑴ 光栅方程:dsink(k=0、
1、
2、
3、……)
式中dab(其中a为光栅缝宽,b为相邻缝间不透明部分的宽度)为相邻狹缝之间的距离,称为光栅常数,为光波波长,k为衍射光谱线的级次。
⑵ 用x表示谱线到0级谱线的距离,用y表示光栅到0级谱线的垂直距离。提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案,要求用纸质版供教师修改。
思考题
⑴ 光栅与光源之间的距离多远比较合适?
⑵ 眼睛与光栅的距离对测量有没有影响?
⑶ 光屏和光源是否一定要在一个平面内?
⑷ 光栅与光屏的距离测量,该实验应采用单次测量还是多次测量?单次测量能否满足测量精度的要求?
参考文献
参阅各实验书籍中的夫琅和菲衍射原理及光栅衍射原理。几何光学,人眼睛的光学原理。
第三篇:04实验四邻二氮菲分光光度法测定铁的含量-教案
实验四邻二氮菲分光光度法测定铁的含量教案 课程名称:分析化学实验B 教学内容:邻二氮菲分光光度法测定铁的含量 实验类型:验证
教学对象:化工、环境工程、药学、生物科学、应用化学、医学检验、制药、复合材料、生物工程、生物技术
授课地点:中南大学南校区化学实验楼401 授课学时:4学时
一、教学目的与要求
1、练习巩固吸量管、比色管(容量瓶)、比色皿的正确使用;
2、了解分光光度法的基本原理,学会吸收曲线测绘及选择测定波长和标准曲线的绘制;
3、掌握用邻二氮菲分光光度法测定微量铁的原理、方法和计算;
4、学习掌握722S型分光光度计的正确使用,了解其工作原理;
5、掌握利用标准曲线法进行定量分析的操作与数据处理方法。
二、知识点 分光光度法、朗伯—比耳定律、配位反应、显色反应、标准溶液、吸收曲线、最大吸收波长、标准曲线、吸量管、比色管、比色皿、实验报告的撰写(数据处理三线表表格化)、有效数字
三、技能点
玻璃器皿的洗涤、吸量管的使用、标准系列溶液的配制、比色皿的使用、分光光度计的使用
四、教学重点及难点
重点:邻二氮菲分光光度法测定微量铁的基本原理和操作方法 难点:722s型分光度计的操作
五、教学方法
任务驱动法、分组讨论法、阅读指导法、现场讲解指导等
六、复习引入
1、复习分光光度法有关知识,提问学生:(1)分光光度法测定对象是什么?(有色溶液物质)(2)在用分光光度法测定微量铁中,以什么试剂作显色剂?(邻二氮菲)(3)测定波长如何选择?(吸收曲线)[引入] 分光光度法的应用:邻二氮菲分光光度法测定微量铁-标准曲线法
[引言] 铁是最重要的基本结构材料,铁合金用途很广,国防和战争更是钢铁的较量,钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平,因而,对各种样品中所含的铁进行测定,有助于对产品的生产进行监督。测定铁的方法很多,选择不同方法主要是看不同样品中铁的含量,含量高的含铁试样采用滴定分析法测定,含量低的含铁试样采用仪器分析方法测定。常用的仪器分析方法有分光光度法、原子吸收分光光度法、原子发射光谱法等,其中邻二氮菲分光光度法测定微量铁的含量是国际国内规定的标准分析方法,因而生产和实验室中广泛采用标准曲线法邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法测定样品中微量铁的含量。
[新授]课题:邻二氮菲分光光度法测定铁的含量-标准曲线法
[提出任务]教师提出本课题的学习任务:
1、邻二氮菲分光光度法测定铁的基本原理是什么?
2、邻二氮菲吸光光度法测定微量铁的实验中,吸收曲线与标准曲线有何区别?
3、邻二氮菲分光光度法测定铁的操作方法。[任务探索]
1、邻二氮菲分光光度法测定铁的基本原理是什么? 根据有关学习资料,思考下列问题:
(1)邻二氮菲分光光度法测定铁中的铁主要是由什么形式存在?如何保障溶液中的铁离子是以邻二氮菲络合铁的价态形式存在?
(2)邻二氮菲络合铁时,溶液pH值最好控制在多少?用什么缓冲溶液调节溶液pH?(3)邻二氮菲分光光度法测定铁时,哪些离子有干扰?如何消除干扰? [归纳]引导学生归纳总结出邻二氮菲分光光度法测定铁的基本原理
测定溶液中的微量铁,一般采用邻二氮菲分光光度法。即在pH=3~9的溶液中,Fe2+与邻二氮菲(phen)生成稳定的桔红色配合物Fe(phen)32+,反应如下: 2Fe3+ + 2NH2OH·HC1=2Fe2+ +N2↑+2H2O+4H++2C1-
根据朗伯—比耳定律:A=εbc,当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。采用标准曲线分析方法,测定被测物质中微量铁的含量。[学生回答](1)邻二氮菲分光光度法测定铁中的铁主要是由什么价态形式存在?如何保障溶液中的铁离子是以邻二氮菲络合铁的价态形式存在?
邻二氮菲分光光度法测定铁中的铁主要是以Fe2+离子形式存在的。通常在酸性条件下,加入盐酸羟胺或抗坏血酸来保障溶液中的铁离子是Fe2+离子形式存在。
(2)邻二氮菲络合铁时,溶液pH值最好控制在多少?用什么缓冲溶液调节溶液pH? [讲解] 溶液pH值最好控制在5左右。用HAc-NaAc缓冲溶液调节溶液pH值。(3)邻二氮菲分光光度法测定铁时,哪些离子有干扰?如何消除干扰?
[讲解] 产生干扰的离子较多,根据干扰的特性不同,选用适当的方法进行掩蔽或分离而消除干扰。样品中若含三价铁离子、钴、镍、铜等共存离子,会干扰Fe2+的测定,可以加入盐酸羟胺、KCN等掩蔽消除干扰。
2、邻二氮菲吸光光度法测定微量铁的实验中,吸收曲线与标准曲线有何区别? [讲解] 吸收曲线和标准曲线是两个完全不同用途的曲线,吸收曲线一般是指做全波段扫描时候的信号曲线,为吸光度-波长曲线,用于确定测定样品所用的最佳波长;标准曲线一般是在定波长测定时,用不同浓度的标准样品作为不同的样品点,测定绘制而成的吸光度-浓度曲线,根据样品测得的吸光度值,可从曲线上查找或计算出样品的浓度。
3、邻二氮菲分光光度法测定铁的操作方法。[阅读] 指导学生阅读实验报告中的实验步骤。[讨论] 四个学生一组,归纳测定操作要点。
[提问] 学生代表小组发言:邻二氮菲分光光度法测定铁的测定步骤(1)系列标准溶液及分析试液的配制 取6只25mL比色管,用5ml吸量管分别加入铁标准工作溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL,另取3只25mL比色管,分别加入含铁分析试液5.00mL,然后加入1mL盐酸羟胺,2.00mL邻二氮菲,5mLNaAc溶液,每加入一种试剂都应混匀。用去离子水定容至刻度,充分摇匀,放置10min,待测。(2)722s型分光度计操作步骤(a)开机
(b)定波长入=510nm(c)打开盖子调零T=0。
(d)关上盖子,调满刻度至T=100(A=0)。
(e)参比溶液比色皿放入其中,均合T=100调满(A=0)。
(f)第一格不动,二,三,四格换上标液(共计六个点)调换标液时先用蒸馏水清洗后,再用待测液(标液)清洗,再测其分光度(3)吸收曲线(获得最佳工作波长)
选用1cm比色皿,以试剂空白(1号)为参比溶液,取4号比色管试液,在440~560nm波长范围内,每隔10nm测一次吸光度,其中500~520nm之间,每隔5nm测定一次吸光度(每改变一次波长,都要在参比溶液下调整T=0、T=100、A=0)。以所得吸光度A为纵坐标,以相应波长λ为横坐标,在坐标纸上绘制A与λ的吸收曲线。从吸收曲线上选择最大吸收波长λmax作为测定波长。
(4)标准曲线(获得线性范围)及测定分析样品的吸光度A 用1cm比色皿,以试剂空白(1号)为参比溶液,在选定波长下,测定各溶液的吸光度。在坐标纸上,以铁含量(浓度单位是××μg/25ml)为横坐标,吸光度A为纵坐标,绘制标准曲线。依据试液的A值,从标准曲线上即可查得其浓度,计算出原含铁分析试液中含铁含量(以mg·L-1表示)。(按下式计算)ρFe=cx/5(5)数据记录与处理及结论(a)吸收曲线的绘制
表1 不同波长下的吸光度 波长/nm 430 450 470 490 500 505 510 515 520 530 550 570 590
吸光度A
以吸光度A为纵坐标,以相应波长λ为横坐标,在坐标纸上绘制吸收曲线。(b)标准曲线的绘制与铁含量的测定 表2 不同浓度长下的吸光度 比色管号
标准溶液
未知液 2 3 4 5 6 7 8 9
移取含铁液的体积/ml 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0
含铁总量/[μg·(25mL)-1]
吸光度A
以铁含量(浓度单位是××μg/25ml)为横坐标,吸光度A为纵坐标,在坐标纸上绘制标准曲线。依据未知液的A值,从标准曲线上即可查得其对应浓度。(c)原含铁分析试液中含铁含量 序号
ρ(Fe)/ mg•L-1
平均值
s RSD
结论:铁未知液中铁的含量ρFe=
95%置信度下平均值的置信区间ρFe= [小结] 用邻二氮菲分光光度法测定铁是国际国内规定的标准分析方法。在酸性条件下,加入盐酸羟胺,保障溶液中的铁离子是Fe2+离子形式存在,在pH=5的醋酸缓冲溶液中,以邻二氮菲为显示剂,与Fe2+生成一种稳定的桔红色络合物Fe(phen)32+,用分光光度法测定物质的含量。定量测定方法一般采用标准曲线法,即配制一系列浓度的标准溶液,在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度(A),以溶液的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。在同样实验条件下,测定待测溶液的吸光度,根据测得吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值,即可计算试样中被测物质的质量浓度。
[演示] 学生代表上讲台演示测定操作过程,其余学生观察其操作。
[讲解、示范] 教师点评学生演示操作过程的正误之处并讲解示范操作要点:(1)取样的方法:取样量5.0mL,取样仪器:吸量管(2)吸量管的操作:吸液、调整液面的方法、放液(3)分光光度计的操作:(a)预热30min。(b)调节T = 0。
(c)调节T = 100%(A=0)。(d)测定样品的吸光度A。[讲解注意事项]
1、试剂的加入必须按顺序进行;
2、定容后必须充分摇匀后进行测量;
3、分光光度计必须预热30min,稳定后才能进行测量;
4、比色皿必须配套,装上待测液后透光面必须擦拭干净;切勿用手接触透光面;
5、在进行条件试验时,每改变一次试液浓度,比色皿都要洗干净;
6、同一组溶液必须在同一台仪器上测量;
7、标准曲线的质量是测定准确与否的关键,标准系列溶液配制时,必须严格按规范进行操作
待测溶液一定要在工作曲线线形范围内,如果浓度超出直线的线性范围,则有可能偏离朗伯-比耳定律是光吸收的基本定律,就不能使用吸光光度法测定。[学生分组] 以每两个同学一组分为12~16个小组
[学生实训] 测定样品中的铁含量并完成实验报告。教师巡回指导 [交流讨论] 引导学生说出自己完成任务的情况(成功或失误之处)[试验小结] 教师小结本课题实验完成情况。
1、吸量管的规范操作:克服多加或少加的现象;
2、分光光度计使用时的注意事项:(1)为了防止光电管疲劳,不测定时必须将试样室盖打开,使光路切断,以延长光电管的使用寿命。(2)取拿比色皿时,手指只能捏住比色皿的毛玻璃面,而不能碰比色皿的光学表面。(3)比色皿不能用碱溶液或氧化性强的洗涤液洗涤,也不能用毛刷清洗。比色皿外壁附着的水或溶液应用擦镜纸或细而软的吸水纸吸干,不要擦拭,以免损伤它的光学表面。
3、分析误差产生原因:取液不当;溶液没有摇匀;显色时间不足;改动了仪器的工作条件等因素。
[布置作业]:根据你的测定,我们本地区的水中铁的浓度在什么范围?(写出测定实验操作步骤、实验数据和测定结果)
第四篇:07实验七铅铋混合液中铅铋含量的连续测定定-教案
实验七铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定教案 课程名称:分析化学实验B 教学内容:以二甲酚橙为指示剂连续测定铅、铋混合液中铅、铋含量 实验类型:验证
教学对象:化工、环境工程、药学、生物科学、应用化学、医学检验、制药、复合材料、生物工程、生物技术
授课地点:中南大学南校区化学实验楼302 授课学时:4学时
一、教学目的与要求
1、练习巩固移液管、滴定管的正确使用;
2、了解铅、铋混合液中铅、铋含量连续测定的意义;
3、巩固EDTA标准溶液的配制与标定;
4、学习利用酸效应曲线进行混合液中金属离子连续滴定的条件选择;
5、掌握铅、铋连续测定的原理、方法和计算;
6、熟悉二甲酚橙(XO)指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制
二、知识点
配位反应、化学计量点、金属指示剂、指示剂的僵化和封闭现象、滴定终点、酸效应曲线、标准溶液、移液管、酸式滴定管、实验报告的撰写(数据处理三线表表格化)、有效数字
三、技能点
玻璃器皿的洗涤、移液管的使用、酸式滴定管的使用、标准溶液的配制与标定
四、教学重点及难点
重点:锌标准溶液标定EDTA标准溶液;控制酸度的办法进行金属离子连续滴定的原理;络合滴定中缓冲溶液的作用
难点:控制酸度的办法进行金属离子连续滴定的原理
五、教学方法
任务驱动法、分组讨论法、阅读指导法、现场讲解指导等
六、复习引入
1、复习配位滴定法有关知识,提问学生:(1)二甲酚橙指示剂在滴定终点的颜色如何变化的?(由紫红色变成黄色)(2)EDTA配位滴定法测定铋和铅时,溶液的pH值分别控制在多少?(1和5~6)(3)EDTA配位滴定法测定铋和铅时,分别用什么溶液控制溶液的pH值?(硝酸和六次甲基四胺)[引入] EDTA配位滴定法的应用:以二甲酚橙为指示剂连续测定铅、铋混合液中铅、铋含量 [引言] 铅铋合金是一种重要的材料,在许多的领域中得到应用。在医疗领域,用做特定形状的防辐射专用挡块;在模具制造领域,用作铸造制模,模具装配调试等;在电子电气、自动控制领域,用作热敏元件、保险材料、火灾报警装置等;在折弯金属管时,作为填充物;在做金相试样时,作为嵌镶剂以及液力偶合器用。合金中各元素的含量直接影响合金的性能,铅铋含量的高低成为评价其产品质量的主要指标。[新授]课题:铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定 [提出任务]教师提出本课题的学习任务:
1、铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定的基本原理是什么?
2、以二甲酚橙为指示剂,用Zn2+标定EDTA浓度的实验中,溶液的pH为多少?
3、铅、铋混合液中铋、铅含量的连续测定的操作方法。[任务探索]
1、铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定的基本原理是什么? 根据有关学习资料,思考下列问题:
(1)络合滴定中,准确分别滴定的条件是什么?
(2)滴定Pb2+时要调节溶液pH为5~6,为什么加入六亚甲基四胺而不加入醋酸钠?
(3)能否取等量混合试液两份,一份控制pH≈1,滴定Bi3+,而另一份控制pH为5~6滴定Pb2+、Bi3+总量?为什么?
[归纳]引导学生归纳总结出铅、铋含量的连续测定的基本原理
Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的络合物,其lgK值分别为27.94和18.04,两者稳定性相差很大,ΔpK=9.90>5。因此,可以用控制酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi3+和Pb2+。在测定中,均以二甲酚橙(XO)作指示剂,XO在pH<6时呈黄色,在pH>6.3时呈红色;而它与Bi3+、Pb2+所形成的络合物呈紫红色,它们的稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的络合物相比要低;而且KBi-XO> KPb-XO。测定时,先用HNO3调节溶液pH=1.0,用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定Bi3+的终点。然后加入六次甲基四胺溶液,使溶液pH为5~6,此时Pb2+与XO形成紫红色络合物,继续用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定Pb2+的终点。反应如下: pH=1.0 滴定前:XO +
Me(Bi3+)=
Me-XO(黄色)(紫红色)
滴定开始至化学计量点前:H2Y2-+ Bi3+
=
BiY-+ 2H+ 计量点时:H2Y2-+ Bi-XO =
BiY-+ XO + 2H+(紫红色)(黄色)pH=5.5 滴定前:XO +
Me(Pb2+)=
Me-XO(黄色)(紫红色)
滴定开始至化学计量点前:H2Y2-+ Pb2+
=
PbY2-+ 2H+ 计量点时:H2Y2-+ Pb-XO =
PbY2-+ XO + 2H+(紫红色)(黄色)
以含 Bi3+、Pb2+的物质的量浓度(mol·L-1)表示Bi3+、Pb2+含量,可由下式计算: [学生回答](1)络合滴定中,准确分别滴定的条件是什么?
[讲解]络合滴定中,准确分别滴定的条件是△lgcK≥5。
(2)滴定Pb2+时要调节溶液pH为5~6,为什么加入六亚甲基四胺而不加入醋酸钠?
[讲解] 在选择缓冲溶液时,不仅要考虑它的缓冲范围或缓冲容量,还要注意可能引起的副反应。在滴定Pb2+时,若用NaAc调酸度时,Ac-能与Pb2+形成络合物,影响Pb2+的准确滴定,醋酸钠生成醋酸和硝酸钠难于控制溶液的酸度,所以用六亚四基四胺调酸度。加入六亚甲基四胺避免了上述问题,六亚甲基四胺和质子化的六亚甲基四胺组成缓冲溶液控制溶液的酸度,调节溶液pH为5~6。
(3)能否取等量混合试液两份,一份控制pH≈1,滴定Bi3+,而另一份控制pH为5~6滴定Pb2+、Bi3+总量?为什么?
[讲解] 不能取等量混合试液两份,一份控制pH≈1,滴定Bi3+,而另一份控制pH为5~6滴定Pb2+、Bi3+总量,因为pH为5~6,Bi3+已发生水解生成沉淀,不被EDTA溶液滴定。只有Pb2+被滴定,因而不能测出Pb2+、Bi3+总量。
2、以二甲酚橙为指示剂,用Zn2+标定EDTA浓度的实验中,溶液的pH为多少? [讲解]:六次甲基四胺与盐酸反应为:(CH2)6N4+HCl==(CH2)6NH+·Cl-
(0.01000锌标准溶液的配制是:准确称取基准氧化锌0.2035克,用10mL6mol/L盐酸溶解定容至250mL,分取25.00mL锌标准溶液标定EDTA溶液的准确浓度)反应中盐酸的物质的量:
六次甲基四胺的物质的量:(六次甲基四胺加入量一般为10mL)
故六次甲基四胺过量。
缓冲体系中剩余六次甲基四胺的浓度为:
六次甲基四胺盐的浓度为:
根据一般缓冲溶液计算公式:
得:
(六次甲基四胺pKb=8.85)
3、铅、铋混合液中铋、铅含量的连续测定的操作方法。[阅读] 指导学生阅读实验报告中的实验步骤。[讨论] 四个学生一组,归纳测定操作要点。[提问] 学生代表小组发言:水的总硬度测定步骤(1)0.01mol/L EDTA标准溶液的标定
准确移取25.00ml浓度为0.01000 mol·L-1Zn2+标准溶液3份,置于250ml 的锥形瓶中,加入二甲酚橙指示剂2~3滴,滴加200g·L-1六次甲基四胺溶液至溶液显示紫红色后再过量5mL,用欲标定的EDTA溶液滴定到由紫红色变为黄色即为终点,记录消耗的EDTA溶液体积,根据滴定时用去的EDTA溶液体积计算EDTA溶液的准确浓度。(2)铅、铋混合液中铋、铅含量的连续测定
用移液管移取20.00ml Bi3+、Pb2+ 混合试液于已加入10ml 0.10mol·L-1 HNO3的250ml锥形瓶中,加2滴二甲酚橙,用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点,记取V1(ml),然后滴加200g·L-1六次甲基四胺溶液至溶液显示紫红色后再过量5mL,补加二甲酚橙指示剂2~3滴,继续用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点,记下V(ml),并计算V2=V-V1。平行测定三份,计算混合试液中Bi3+和Pb2+ 的含量(mol·L-1)。
(3)数据记录与处理及结论
1、EDTA溶液的标定
表1 EDTA标准溶液的浓度
序号
V(Zn2+)/ml
V(EDTA)/ml
C(EDTA)/(mol·L-1)平均值
RSD 2 3 结论:EDTA标准溶液的浓度c=
95%置信度下平均值的置信区间c=
2、铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定 表2 混合液中铋的含量
序号混合液体积/ml
V1/ml
CPb/ mol •L-1
CPb平均值
RSD 1 2 3 结论:混合液中铋的浓度c=
95%置信度下平均值的置信区间c= 表3 混合液中铅的含量
序号混合液体积/ml
V2/ml
CBi/ mol •L-1
CBi平均值
RSD 1 2 3 结论:混合液中铅的浓度c=
95%置信度下平均值的置信区间c= [小结] 用EDTA标准溶液滴定连续测定铅、铋含量常应用于铅铋合金中铋和铅的分析方法。在pH=l.0的硝酸强酸性缓冲溶液中,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA标准溶液滴定铅、铋样品溶液由紫红色变黄色(约带橙色)为终点,记录EDTA标准溶液消耗体积计算铅、铋样品溶液中铋的含量;之后,用六次甲基四胺调节溶液的pH值,在pH=5~6的六次甲基四胺缓冲溶液中,以二甲酚橙为指示剂,继续用EDTA标准溶液滴定铅、铋样品溶液由紫红色变亮黄色为终点,记录EDTA标准溶液消耗体积计算铅、铋样品溶液中铅的含量。[演示] 学生代表上讲台演示测定操作过程,其余学生观察其操作。
[讲解、示范] 教师点评学生演示操作过程的正误之处并讲解示范操作要点:(1)取样的方法:取样量20.00mL,取样仪器:移液管(2)移液管的操作:吸液、调整液面的方法、放液
(3)酸式滴定管的操作:左手的用法,防止管尖和两侧漏液
(4)终点判断:待滴定至溶液为紫红色变浅时即接近终点,要注意每加一滴EDTA都需充分摇匀,最好每滴间隔2-3s,滴到黄色即为终点。[讲解注意事项]
1、慢滴强摇,勿过头。
2、滴定终点:
标定EDTA----紫红色突变为亮黄色 测定Bi----紫红色变为黄色(微带橙)测定Pb----紫红色变为亮黄色
3、测Bi3+时,滴定前及滴定初期,不要多用水冲洗锥形瓶口,以防Bi3+水解。
4、标定EDTA溶液和测定Pb2+含量时,终点不明显可加热至50~60℃,使终点易于辨别。测Pb2+含量时,在滴定Bi3+后调节pH值,滴加EDTA溶液至近终点再加热,然后小心滴至铅的终点。否则,可能出现白色沉淀,影响终点的判断。[学生分组] 以每个同学一组分为24~30个小组
[学生实训] 连续测定铅、铋混合液中铋、铅含量并完成实验报告。教师巡回指导 [交流讨论] 引导学生说出自己完成任务的情况(成功或失误之处)[试验小结] 教师小结本课题实验完成情况。
1、酸式滴定管的规范操作:克服漏液的现象;
2、近终点时颜色判断和操作:近终点慢滴多摇,控制半滴操作;
3、分析误差产生原因:滴定速度控制不当;终点判断不准确;读数误差;酸式滴定管管尖和两侧漏液等因素。
[布置作业]:根据你的测定,我们本地区的所应用的铅铋合金属于那个级别?(写出测定实验操作步骤、实验数据和测定结果)
第五篇:大学生创新实验色法比较不同基源钩藤总生物碱含量--结题报告
比色法比较不同基源钩藤总生物碱含量-结题报告
申请人:刘伟 指导教师:刘莉
第一部分:[课题提出的背景及意义]
钩藤,始载于《名医别录》(汉末),原名钓藤,列为下品。因其性味甘、凉,归肝、心包经,具有清热平肝,息风定惊之功效:主要用于头痛眩晕、惊痫抽搐等症。现代研究表明,钩藤的主要有效成分是生物碱;其中钩藤总生物碱又有降压作用。根据药典有关生物碱含量测定的方法为滴定法,文献中多采用酸性染料比色法,但哪种方法更灵敏、更准确、重现性更好文献中并未报道。本实验以钩藤提取物作为样品,对这两种方法用于测定钩藤总生物碱含量的比较研究,本研究将为含生物碱的中药测定方法的选择提供实验依据。
第二部分:[研究的主要内容和目标] 钩藤总生物碱含量测定方法的比较
第三部分:[研究方法] 采用酸化乙醇提取的方法提取获得总生物碱粗品,比较滴定法与酸性染料比色法测定总生物碱含量。
第四部分:[研究工作的组织与实施]
刘莉老师作为指导,本研究小组讨论提出研究方案,通过预实验确定了钩藤总生物碱粗品的含量,经过修改完善,确定研究方案。
研究的阶段分为实验准备阶段、钩藤总生物碱提取阶段、不同测定方法的比较这三个步骤。
第五部分:[研究结论与成果]
实验结果表明酸性染料比色法测定钩藤总生物碱含量更准确、更稳定,建议钩藤生物碱含量测定采用酸性染料比色法。
第六部分:[质量与效果分析] 对研究结果进行分析:通过合理的实验设计,正确的实验操作,根据钩藤生物碱的提取规律,采用酸化乙醇溶剂提取法提取生物碱,并对滴定法与酸性染料比色法进行含量测定比较,基本确定酸性染料比色法法用于钩藤生物碱含量测定更优。这些实验方法都是常用的提取与测定方法,实验设计合理,基本完成研究目标。为生物碱含量测定提供了基本实验依据。
研究的自我评价:钩藤作为现在临床常用中药特别是现代药理实验证实,钩藤具有显著的降压作用,研究证明有效成分为生物碱,但对生物碱含量测定还缺乏灵敏、准确的确却方法。本实验就是探究确定酸性染料比色法比滴定法在测定钩藤生物碱更稳定准确。
收获与体会:通过这个研究对含生物碱成分的测定方法有了更深的了解,为以后其他中药含生物碱成分含量测定方法选择提供参考。
第七部分:[进一步要研究的问题]
本实验只针对钩藤生物碱含量测定做了方法学比较,进而推广到类似生物碱含量测定。是否有特殊还需进一步研究。
附:实验报告
一 实验目的:
钩藤总生物碱含量测定方法的比较
二 实验原理:
利用钩藤生物碱可以用酸化乙醇提取的方法提取获得总生物碱干膏,对干膏进行生物碱含量测定。药典测定生物碱常用滴定法,而文献常见用酸性染料比色法测定生物碱含量。本实验采用这两种测定方法分别对同一钩藤生物碱干膏进行生物碱含量测定以及方法学考察,从而比较两种方法哪一种更灵敏、更准确。三 实验仪器与试剂
UV2000紫外分光光度计、碱式滴定管、烧杯、三角锥形瓶、容量瓶、蒸发皿、烧瓶、分液漏斗、冷凝管、分析天平、移液管、滴定管;
钩藤药材、钩藤碱标准品、溴甲酚绿、亚甲基红-溴甲酚绿混合指示剂、无水乙醇、乙醚、盐酸、乙醇、氨水、PH试纸、无水硫酸钠、硫酸、氢氧化钠 四 实验步骤:
(一)钩藤总生物碱的提取
取钩藤药材200g粉碎成粗粉用0.1%盐酸酸化的80%乙醇1400ml浸泡24小时,抽滤,药渣再用0.1%盐酸酸化的80%乙醇700ml在60℃水浴回流2h,抽滤,重复一次,合并滤液,65℃减压回收乙醇,得酸水浓缩液(1:1)200ml,抽滤得浓滤液,转移到分液漏斗中加氨水调ph9~10,用乙醚萃取3次,合并乙醚层,回收乙醚得干燥钩藤总碱样品。
(二)钩藤生物碱含量的测定
1、样品生物碱溶液配制与生物碱溶液配制
精密称取样品钩藤总碱干膏200 mg加无水乙醇使溶解定容到250ml容量瓶,得样品①
取样品①25ml用无水乙醇定容到250ml得样品②;
精密称取标准钩藤碱5.2mg加无水乙醇使其溶解定容到50ml容量瓶,得标准品①
取标准品① 10ml用无水乙醇定容到100ml得标准品②
2、两种测定方法测定生物碱含量
2.1.、滴定法(药典)
取样品①5ml至三角锥形瓶中,精确加入0.0116 mol/L硫酸标准液25 mL,加入甲基红一溴甲酚绿混合指示剂2或3滴,以0.0232 mol/L 氢氧化钠溶液滴定,由红色至绿色为终点。重复做五组,记录使用氢氧化钠用量。<计算方法:每毫升0.0l16 mol/L 硫酸溶液相当于8.9088 mg钩藤碱> 2.2、酸性染料比色法 2.2.1标准曲线制备
精密量取钩藤碱标准品②溶液1.0,2.0,5.0,10.0,15.0,18.0,挥干无水乙醇,残渣加入XX缓冲液5.0ml,然后加入溴甲酚绿酸性染料溶液5.0ml加入乙醚4ml,摇摆2min,分出下层,反复萃取三次,合并乙醚萃取液加0.4g无水硫酸钠脱水。分别在UV2000型紫外可见光光度计在412nm时测定吸光度,以吸光度A为纵坐标,以钩藤碱量为横坐标作标准曲线,得回归方程A=0.004297M-0.2695(r=0.9901)线性范围为10.4ug--195.2ug。2.2.2样品测定
精密量取钩藤总碱样品②5.0ml按上法测得吸光度,计算的含量。
(三)方法学考察 3.1 滴定法
3.1.1 精密度实验 精密量取钩藤碱样品①溶液3.0 ml 按2..1法操作测得含量,平行测定6次,含量得RSD=6.33%(n=6),表明仪器精密度符合要求。3.1.2 稳定性实验 精密取样品液①5ml,每隔30min测一次含量,结果4 h内含量没变化。结果,RSD= 6.81%(n=7)。
3.1.3 加样回收率实验 取钩藤碱标准品液①10ml与样品液①5.0 ml混合,3份,挥干无水乙醇,按2.1法操作,测定含量。得空白回收率平均值 79.95%,RSD=3.33%。3.1.4 重复性实验 精密称取钩藤样品液①5.0ml按2.1法操作,测定含量,结果平均含量为0.388%,RSD=6.81%
3.2 酸性染料比色法
3.2.1 精密度实验 精密量取钩藤碱样品②溶液3.0 ml 按2.2.1法操作测得吸光度,平行测定6次,吸收值得RSD=0.117%,表明仪器精密度符合要求。3.2.2 稳定性实验 取精密度试验样品液②,每隔30min测一次吸收值,结果4 h内吸收值稳定。结果,RSD=(n=7)3.2.3 加样回收率实验 取钩藤碱标准品液②与样品液各5.0 ml混合,6份,挥干无水乙醇,按2.2.1法操作,测定液分别在412 nm测定吸光度。得空白回收率平均值 97.19%,RSD= 1.34% 3.2.4 重复性实验 精密称取钩藤样品液②5.0ml按2.2.1法操作,测定液分别在412 nm测定吸光度,结果平均含量为0.193%,RSD=0.017% 五 实验结果与讨论
上述实验结果显示,对于同一样品,采用滴定法和酸性染料比色法对钩藤生物碱含量的测定结果相差明显(近两倍),从测量结果上来看酸性染料比色法要比滴定法准确性、可靠性要高。滴定法不仅灵敏性低,测量时需要的样品量大,而且滴定终点颜色确定稳定性低,实验结果容易受个人因素影响。酸性染料比色法样品需要量小,稳定性、重现性都非常好。因此建议,钩藤生物碱含量测定用酸性染料比色法较为适宜。
点评:
1、各部分有点简单。
2、实验数据列表分析。
3、缺实验的讨论、缺乏参考文献。
4、完成论文并投稿。