如何用紫外分光光度计,测量水中二甲苯的浓度
1 取样品液,溶于一百毫升容量瓶中.用移液管取10毫升,定容稀释到100毫升容量瓶(要不要稀释看具体样品浓度).
2 配置一系列标准二甲苯浓度梯度溶液5份(比如0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5mg/L视样品浓度度而定)在相同条件下测定吸光度,作标准曲线得线性方程.
3 测定未知样品吸光度,平行测定三次,带入线性方程,得浓度;按稀释关系换算后得样品浓度.
分光光度计要测量的样品必须是均一的溶液,不能有沉淀,如果有沉淀的话就要摇匀。之于为什么这样做和可以做哪些测量、如何测量,下面详述:
分光光度计就是利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器。
而分光光度法则是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该物质进行定性和定量分析。 常用的波长范围为:(1)200~400nm的紫外光区,(2)400~760nm的可见光区,(3)2.5~25μm(按波数计为4000cm<-1>~400cm<-1>)的红外光区。所用仪器为紫外分光光度计、可见光分光光度计(或比色计)、红外分光光度计或原子吸收分光光度计。为保证测量的精密度和准确度,所有仪器应按照国家计量检定规程或本附录规定,定期进行校正检定。 单色光辐射穿过被测物质溶液时,被该物质吸收的量与该物质的浓度和液层的厚度(光路长度)成正比,其关系如下式: 1 A=log — =ECL T 式中 A 为吸收度; T 为透光率; E 为吸收系数,采用的表示方法是(E1% 1cm),即吸收度换算成溶液浓度为1%(g/ml),液层厚度为1cm的数值; C 为100ml溶液中所含被测物质的重量,g(按干燥品或无水物计算); L 为液层厚度 ,cm。 物质对光的选择性吸收波长,以及相应的吸收系数是该物质的物理常数。当已知某纯物质在一定条件下的吸收系数后,可用同样条件将该供试品配成溶液,测定其吸收度,即可由上式计算出供试品中该物质的含量。在可见光区,除某些物质对光有吸收外,很多物质本身并没有吸收,但可在一定条件下加入显色试剂或经过处理使其显色后再测定,故又称比色分析。由于显色时影响呈色深浅的因素较多,且常使用单色光纯度较差的仪器,故测定时应用标准品或对照品同时操作。
分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器。常用于核酸,蛋白定量以及细菌生长浓度的定量。
分光光度计的简单原理
分光光度计计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光源透过测试的样品后,部分光源被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。
核酸的定量
核酸的定量是分光光度计使用频率最高的功能。可以定量溶于缓冲液的寡核苷酸,单链、双链DNA,以及RNA。核酸的最高吸收峰的吸收波长260 nm。每种核酸的分子构成不一,因此其换算系数不同。定量不同类型的核酸,事先要选择对应的系数。如:1OD 的吸光值分别相当于50μg/ml的dsDNA,37μg/ml的ssDNA,40μg/ml的RNA,30μg/ml的Olig。测试后的吸光值经过上述系数的换算,从而得出相应的样品浓度。测试前,选择正确的程序,输入原液和稀释液的体积,尔后测试空白液和样品液。然而,实验并非一帆风顺。读数不稳定可能是实验者最头痛的问题。灵敏度越高的仪器,表现出的吸光值漂移越大。
事实上,分光光度计的设计原理和工作原理,允许吸光值在一定范围内变化,即仪器有一定的准确度和精确度。如Eppendorf Biophotometer的准确度≤1.0%(1A)。这样多次测试的结果在均值1.0%左右之间变动,都是正常的。另外,还需考虑核酸本身物化性质和溶解核酸的缓冲液的pH值,离子浓度等:在测试时,离子浓度太高,也会导致读数漂移,因此建议使用pH值一定、离子浓度较低的缓冲液,如TE,可大大稳定读数。样品的稀释浓度同样是不可忽视的因素:由于样品中不可避免存在一些细小的颗粒,尤其是核酸样品。这些小颗粒的存在干扰测试效果。为了最大程度减少颗粒对测试结果的影响,要求核酸吸光值至少大于0.1A,吸光值最好在0.1-1.5A。在此范围内,颗粒的干扰相对较小,结果稳定。从而意味着样品的浓度不能过低,或者过高(超过光度计的测试范围)。最后是操作因素,如混合要充分,否则吸光值太低,甚至出现负值;混合液不能存在气泡,空白液无悬浮物,否则读数漂移剧烈;必须使用相同的比色杯测试空白液和样品,否则浓度差异太大;换算系数和样品浓度单位选择一致;不能采用窗口磨损的比色杯;样品的体积必须达到比色杯要求的最小体积等多个操作事项。
除了核酸浓度,分光光度计同时显示几个非常重要的比值表示样品的纯度,如A260/A280的比值,用于评估样品的纯度,因为蛋白的吸收峰是280nm。纯净的样品,比值大于1.8(DNA)或者2.0(RNA)。如果比值低于1.8 或者2.0,表示存在蛋白质或者酚类物质的影响。A230表示样品中存在一些污染物,如碳水化合物,多肽,苯酚等,较纯净的核酸A260/A230的比值大于2.0。A320检测溶液的混浊度和其他干扰因子。纯样品,A320一般是0。
蛋白质的直接定量(UV法)
这种方法是在280nm波长,直接测试蛋白。选择Warburg 公式,光度计可以直接显示出样品的浓度,或者是选择相应的换算方法,将吸光值转换为样品浓度。蛋白质测定过程非常简单,先测试空白液,然后直接测试蛋白质。由于缓冲液中存在一些杂质,一般要消除320nm 的“背景”信息,设定此功能“开”。与测试核酸类似,要求A280的吸光值至少大于0.1A,最佳的线性范围在1.0-1.5 之间。实验中选择Warburg 公式显示样品浓度时,发现读数“漂移”。这是一个正常的现象。事实上,只要观察A280的吸光值的变化范围不超过1%,表明结果非常稳定。漂移的原因是因为Warburg 公式吸光值换算成浓度,乘以一定的系数,只要吸光值有少许改变,浓度就会被放大,从而显得结果很不稳定。蛋白质直接定量方法,适合测试较纯净、成分相对单一的蛋白质。紫外直接定量法相对于比色法来说,速度快,操作简单;但是容易受到平行物质的干扰,如DNA的干扰;另外敏感度低,要求蛋白的浓度较高。
比色法蛋白质定量
蛋白质通常是多种蛋白质的化合物,比色法测定的基础是蛋白质构成成分:氨基酸(如酪氨酸,丝氨酸)与外加的显色基团或者染料反应,产生有色物质。有色物质的浓度与蛋白质反应的氨基酸数目直接相关,从而反应蛋白质浓度。
比色方法一般有BCA,Bradford,Lowry 等几种方法。
Lowry 法:以最早期的Biuret 反应为基础,并有所改进。蛋白质与Cu2 反应,产生蓝色的反应物。但是与Biuret 相比,Lowry 法敏感性更高。缺点是需要顺序加入几种不同的反应试剂;反应需要的时间较长;容易受到非蛋白物质的影响;含EDTA,Triton x-100,ammonia sulfate 等物质的蛋白不适合此种方法。
BCA(Bicinchoninine acid assay)法:这是一种较新的、更敏感的蛋白测试法。要分析的蛋白在碱性溶液里与Cu2 反应产生Cu ,后者与BCA形成螯合物,形成紫色化合物,吸收峰在562nm波长。此化合物与蛋白浓度的线性关系极强,反应后形成的化合物非常稳定。相对于Lowry法,操作简单,敏感度高。但是与Lowry法相似的是容易受到蛋白质之间以及去污剂的干扰。
Bradford 法:这种方法的原理是蛋白质与考马斯亮兰结合反应,产生的有色化合物吸收峰595nm。其最大的特点是,敏感度好,是Lowry 和BCA 两种测试方法的2 倍;操作更简单,速度更快;只需要一种反应试剂;化合物可以稳定1小时,方便结果;而且与一系列干扰Lowry,BCA 反应的还原剂(如DTT,巯基乙醇)相容。但是对于去污剂依然是敏感的。最主要的缺点是不同的标准品会导致同一样品的结果差异较大,无可比性。
某些初次接触比色法测定的研究者可能为各种比色法测出的结果并不一致,感到迷惑,究竟该相信哪种方法?由于各种方法反应的基团以及显色基团不一,所以同时使用几种方法对同一样品得出的样品浓度无可比性。例如:Keller等测试人奶中的蛋白,结果Lowry,BCA 测出的浓度明显高于Bradford,差异显著。即使是测定同一样品,同一种比色法选择的标准样品不一致,测试后的浓度也不一致。如用Lowry测试细胞匀浆中的蛋白质,以BSA作标准品,浓度1.34mg/ml,以a球蛋白作标准品,浓度2.64mg/ml。因此,在选择比色法之前,最好是参照要测试的样本的化学构成,寻找化学构成类似的标准蛋白作标准品。另外,比色法定量蛋白质,经常出现的问题是样品的吸光值太低,导致测出的样品浓度与实际的浓度差距较大。关键问题是,反应后1011分光光度计的重要配件—— 比色杯的颜色是有一定的半衰期,所以每种比色法都列出了反应测试时间,所有的样品(包括标准样品),都必须在此时间内测试。时间过长,得到的吸光值变小,换算的浓度值降低。除此,反应温度、溶液PH值等都是影响实验的重要原因。此外,非常重要的是,最好是用塑料的比色法。避免使用石英或者玻璃材质的比色杯,因为反应后的颜色会让石英或者玻璃着色,导致样品吸光值不准确。
细菌细胞密度(OD 600)
实验室确定细菌生长密度和生长期,多根据经验和目测推断细菌的生长密度。在遇到要求较高的实验,需要采用分光光度计准确测定细菌细胞密度。OD600是追踪液体培养物中微生物生长的标准方法。以未加菌液的培养液作为空白液,之后定量培养后的含菌培养液。为了保证正确操作,必须针对每种微生物和每台仪器用显微镜进行细胞计数,做出校正曲线。实验中偶尔会出现菌液的OD值出现负值,原因是采用了显色的培养基,即细菌培养一段时间后,与培养基反应,发生变色反应。另外,需要注意的是,测试的样品不能离心,保持细菌悬浮状态。
分光光度计的重要配件—— 比色杯
比色杯按照材质大致分为石英杯、玻璃杯以及塑料杯。根据不同的测量体积,有比色杯和毛细比色杯等。一般测试核酸和紫外定量蛋白,均采用石英杯或者玻璃杯,但是不适合比色法测定。因为反应中的染料(如考马斯亮兰)能让石英和玻璃着色,所以必须采用一次性的塑料杯。而塑料杯一般不适合用于在紫外范围内测试样品。
由于另外测试的样品量不同,所以一般分光光度计厂家提供不同容积的比色杯以满足用户不同的需求。目前市场已经存在一种既可用于核酸、紫外蛋白质定量,亦可用于蛋白比色法测定的塑料杯,样品用量仅需50μl,比色杯单个无菌包装,可以回收样品。如Eppendorf UVette塑料比色杯,是目前比色杯市场上一个革新。随着生命科学以及相关学科发展,对此类科学的实验研究提出更高的要求,分光光度计将是分子生物学实验室不可缺少的仪器,也成为微生物、食品、制药等相关实验室的必备设备之一。
随着科技的发展,现在比色杯已经不是使用分光光度计时的必备物品。目前国外Nanodrop公司(现已被Thermo Fisher公司收购)生产的ND1000分光光度计与旧式分光光度计相比,已经可以做到无需稀释样品,无需使用比色杯,每次测量仅需1-2μl样品即可完成测量。
染料2,6-二氯靛酚的颜色反应表现两种特性,一是取决于其氧化还原状态,氧化态
为深蓝色,还原态变为无色二是受其介质的酸度影响,在碱性溶液中呈深蓝色,在酸性介
质中呈浅红色。
用蓝色的碱性染料标准溶液,对含维生素 C的酸性浸出液进行氧化还原滴定,染料被
还原为无色,当到达滴定终点时,多余的染料在酸性介质中则表现为浅红色,由染料用量
计算样品中还原型抗坏血酸的含量。
3 仪器设备
a. 高速组织捣碎机:8000~12000r/min。
b. 分析天平。
c. 滴定管:25ml、10ml。
d. 容量瓶:100ml。
e. 锥形瓶:100ml、50ml。
f. 吸管:10ml、5ml、2ml、1ml。
g. 烧杯:250ml、50ml。
h. 漏斗。
4 试剂(凡未加说明者均为分析纯)
4.1 浸提剂
4.1.1 偏磷酸:2%溶液(W/V)* ,
4.1.2 草酸:2%溶液(W/V)。
4.2 抗坏血酸标准溶液(1mg/ml):称取 100mg(准确至 0.1mg)抗坏血酸**,溶于浸提剂
中并稀至100ml。现配现用。
——————————
* 偏磷酸不稳定,切勿加热。
** 一般抗坏血酸纯度为99.5%以上,可不标定。如试剂发黄,则弃去不用。若要检查其
纯度,可按附录B方法标定。
4.3 2,6-二氯靛酚(2,6-二氯靛酚吲哚酚钠盐)溶液:称取碳酸氢钠 52mg溶解在200ml
热蒸馏水中,然后称取 2,6-二氯靛酚 50mg溶解在上述碳酸氢钠溶液中。冷却定容至
250ml,过滤至棕色瓶内,保存在冰箱中。每次使用前,用标准抗坏血酸标定其滴定度。即
吸取1ml抗坏血酸标准溶液于50ml锥形瓶中,加入10ml浸提剂,摇匀,用2 ,6-二氯靛酚溶
液滴定至溶液呈粉红色15s不褪色为止。同时,另取 10ml浸提剂做空白试验。
滴定度按式(1)计算:
C·V
滴定度 T(mg/ml)=—————………………………… (1)
V1-V2
式中: T——每毫升2,6-二氯靛酚溶液相当于抗坏血酸的毫克数
C——抗坏血酸的浓度,mg/ml
V——吸取抗坏血酸的体积, ml
V1——滴定抗坏血酸溶液所用 2,6-二氯靛酚溶液的体积,ml
V2——滴定空白所用2,6-二氯靛酚溶液的体积,ml。
4.4 白陶土(或称高岭土),对维生素C无吸附性。
5 测定步骤
5.1 样液制备:称取具有代表性样品的可食部分100g,加 100ml浸
提剂,迅速捣成匀浆。称 10~40g浆状样品,用浸提剂将样品移入 100ml容量瓶,并稀释
至刻度,摇匀过滤。若滤液有色,可按每克样品加 0.4g白陶土脱色后再过滤。
5.2 滴定:吸取10ml滤液放入50ml锥形瓶中,用已标定过的 2,6-二氯靛酚溶液滴定,
直至溶液呈粉红色 15s不褪色为止。同时做空白试验。
6 结果计算
6.1 计算公式:
维生素 C按式(2)计算:
(V-V0)·T·A
维生素C(mg/100g)=————————-×100 …………………(2)
W
式中: V——滴定样液时消耗染料溶液的体积,ml
V0——滴定空白时消耗染料溶液的体积,ml
T——2,6-二氯靛酚染料滴定度,mg/ml
A——稀释倍数
W——样品重量,g。
6.2 平行测定的结果,用算术平均值表示,取三位有效数字,含量低的保留小数点后两
位数字。
6.3 平行测定结果的相对相差,在维生素C含量大于 20mg/100g时,不得超过 2%,小于
20mg/100g时,不得超过 5%。
附 录 A
二甲苯-二氯靛酚比色法
(补充法)
A.1 适用范围
测定深色样品中还原型抗坏血酸。
A.2 测定原理
用定量的 2,6-二氯靛酚染料与试样中的维生素 C进行氧化还原反应,多余的染料
在酸性环境中呈红色,用二甲苯萃取后比色,在一定范围内,吸光度与染料浓度呈线性相
关,收剩余染料浓度用差减法计算维生素 C含量。
A.3 仪器设备
A.3.1 分光光度计或比色计。
A.3.2 具塞试管:50ml。
A.4 试剂(皆为分析纯)
A.4.1 偏磷酸:2%溶液(W/V)。
A.4.2 乙酸钠缓冲溶液(pH4.0):500ml50%(W/V)的乙酸钠溶液与 500ml冰乙酸混合。
A.4.3 2,6-二氯靛酚溶液:参照 4.3条。
A.4.4 二甲苯。
A.5 测定步骤
A.5.1 标准曲线的绘制:用6只50ml具塞试管加入5ml2%偏磷酸和5mlpH4.0的乙酸钠缓
冲液,然后依次加入0.0 ,0.1,0.3,0.6,0.9,1.2及 1.5ml 2,6-二氯靛酚溶液,用
力摇动5s,再向各试管中加入10ml二甲苯,再激烈摇动20s,静置分层后与试样管同时比色
(无染料的试液作空白),以吸光度为纵坐标,2,6-二氯靛酚的毫升数为横坐标绘制标
准曲线。
A.5.2 吸取5ml2%偏磷酸样品浸出液(参照5.1条)于50ml具塞试管中,加5mlpH4.0的
乙酸钠缓冲液和2ml染料溶液,激烈摇动5s,立即加入10ml二甲苯,再激烈摇动20s,待静
置分层后,从二甲苯层中小心吸取一份,放入1cm比色杯中于500nm波长下进行比色。记
录吸光度A,在标准曲线上查出二甲苯层中 2,6-二氯靛酚的毫升数。整个操作应在30
min内完成。
A.6 计算公式
(2-V)·T·A
维生素 C(mg/100g)=——————×100
W
式中: 2——所用 2,6-二氯靛酚染料的体积,ml
V——查得 2,6-二氯靛酚溶液的体积,ml
A——稀释倍数
T——染料滴定度,mg/ml
W——样品重量,g。
附 录 B
抗坏血酸纯度检验法
(补充件)
B.1 称取100mg(准确至0.1mg)抗坏血酸待测样品,用 2%偏磷酸或 2%草酸溶液溶解稀
释至 100ml。
B.2 吸取抗坏血酸溶液1ml于盛 10ml 2%偏磷酸或2%草酸溶液的锥形瓶中,加入6%碘
化钾溶液 0.5ml和1%淀粉溶液五滴,摇匀。用 1.67×10**-4M碘酸钾标准溶液滴定,
终点为极淡蓝色。
B.3 计算公式
B.3.1 抗坏血酸浓度按式(B1)计算:
V1×0.088
抗坏血酸浓度=—————— ……………………………… (B1)
V2
式中: V1——滴定时消耗1.67×10**-4 M碘酸钾标准溶液的体积,ml
V2——所取抗坏血酸溶液的体积,ml
0.088——1 ml 1.67×10**-4 M碘酸钾溶液相当于抗坏血酸的重量,mg
B.3.2 抗坏血酸纯度(%)按式(B2)计算:
C·V
抗坏血酸纯度(%)=———×100 ……………………………(B2)
W
式中: C——所标定抗坏血酸的浓度,mg/ml
V——抗坏血酸溶液总体积,ml
W——抗坏血酸重量,mg。
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附加说明:
本标准由中华人民共和国农牧渔业部提出。
本标准由江苏省农科院综合实验室负责起草。
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国家标准局 1986-01-18发布 1986-08-01实施
1、 为什么可以利用色谱峰的保留值进行色谱定性分析?
因为在相同的色谱条件下,同一物质具有相同的保留值,当用已知物的保留时间与未知祖坟的保留时间进行对照时,若两者的保留时间相同,则认为两者是相同的化合物。
2、 利用面积归一化法进行定量分析是,进样量是否需要非常准确,为什么?
因为归一化法的结果是一个比例
峰面积百分比=该峰的峰面积/所有峰面积和
可以把进样量(进样体积*样品浓度)看作是1(即100%),检测出的各个峰(主峰和杂质峰)都是这个1的一部分,且各个峰面积百分比的和为1。简单的用一个数学公式表示就是
各个峰面积分别为A,B,C,D……M.
各个峰面积和为W=A+B+C+D+……+M
那么各峰面积百分比就是A/W,B/W,C/W,……,M/W
A/W+B/W+C/W+……+M/W
=(A+B+C+D+……+M)/W
=W/W
=1
一个样品中各个峰彼此之间的比例是一定的,所以进样量的准确度要求不高。
实验三 聚乙烯和聚苯乙烯膜的红外光谱分析
1、 化合物的红外吸收光谱是怎样产生的?它能提供哪些信息?
当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。位置、强度、峰形是IR的三要素。吸收峰的位置和形状反应分子所带官能团,可以推断化合物的化学结构;吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量;应用红外光谱可以测定分子的键长、健角,从而推断分子的立体构型,判断化学键的强弱等。
2、 红外光谱实验室为什么对温度和相对湿度要维持一定的指标?
一个很重要的原因是红外光谱仪器中有几个作用较大且比较贵重的光镜是用KBr做的,极易受潮,温度或湿度过高都会造成光镜的损坏,一般温度不能超过25度,湿度最好在45%以下,另外要补充的是只要是高精密的仪器,对室内的温湿度都是有要求,能起到保持仪器的精密度、减缓仪器的老化的作用。
3、 如何进行红外吸收光谱的图谱解释?
根据官能团的特征峰,与谱图进行一一对应。
实验四 电位法测天然水中微量的氟
1、 标准曲线法有何优点?
标准曲线法的优点是:绘制好标准工作曲线后测定工作就变得相当简单,可直接从标准工作曲线上读出含量,因此特别适合于大量样品的分析。
2、 离子选择电极法测F浓度时,加入TISAB的组成和作用是什么?
首先说一下它的组成,TISAB由氯化钠,柠檬酸钠,冰醋酸,和氢氧化钠等组成,其作用有三,第一氯化钠能提高离子总强度,第二,柠檬酸钠是为了掩蔽干扰离子,第三,冰醋酸,氢氧化钠是为了行成缓冲溶液。总的作用就是为了减少测定的误差!
实验五 紫外分光光度法直接测定水中酚
1、 紫外分光光度法直接测定水样时有何优缺点?
优点是找到对的吸收波长时可快速侦测。
缺点是浓度不能太高(最好在mM~μM之间),会有同吸收峰的物质所干扰,而无法得到正确的数据
2、 紫外分光光度法的适用条件?
应用范围:①定量分析,广泛用于各种物料中微量、超微量和常量的无机和有机物质的测定。②定性和结构分析,紫外吸收光谱还可用于推断空间阻碍效应、氢键的强度、互变异构、几何异构现象等。③反应动力学研究,即研究反应物浓度随时间而变化的函数关系,测定反应速度和反应级数,探讨反应机理。④研究溶液平衡,如测定络合物的组成,稳定常数、酸碱离解常数等。
对溶剂的要求
含有杂原子的有机溶剂,通常均具有很强的末端吸收。因此,当作溶剂使用时,它们的使用范围均不能小于截止使用波长。例如甲醇、乙醇的截止使用波长为205nm 。另外,当溶剂不纯时,也可能增加干扰吸收。因此,在测定供试品前,应先检查所用的溶剂在供试品所用的波长附近是否符合要求,即将溶剂置1cm石英吸收池中,以空气为空白(即空白光路中不置任何物质)测定其吸收度。溶剂和吸收池的吸光度,在220~240nm 范围内不得超过0.40,在241~250nm范围内不得超过0.20,在251~300nm范围内不得超过0.10,在300nm以上时不得超过0.05。
测定法
测定时,除另有规定外,应以配制供试品溶液的同批溶剂为空白对照,采用1cm的石英吸收池,在规定的吸收峰波长±2nm以内测试几个点的吸收度,或由仪器在规定波长附近自动扫描测定,以核对供试品的吸收峰波长位置是否正确,除另有规定外,吸收峰波长应在该品种项下规定的波长±2nm以内,并以吸光度最大的波长作为测定波长。一般供试品溶液的吸收度读数,以在0.3~0.7之间的误差较小。仪器的狭缝波带宽度应小于供试品吸收带的半宽度,否则测得的吸收度会偏低;狭缝宽度的选择,应以减小狭缝宽度时供试品的吸收度不再增大为准,由于吸收池和溶剂本身可能有空白吸收,因此测定供试品的吸光度后应减去空白读数,或由仪器自动扣除空白读数后再计算含量。当溶液的pH值对测定结果有影响时,应将供试品溶液和对照品溶液的pH值调成一致。
(1) 鉴别和检查 分别按各品种项下的方法进行。
(2) 含量测定 一般有以下几种。
对照品比较法
按各品种项下的方法,分别配制供试品溶液和对照品溶液,对照品溶液中所含被测成分的量应为供试品溶液中被测成分规定量的100%±10%,所用溶剂也应完全一致,在规定的波长测定供试品溶液和对照品溶液的吸光度后,按下式计算供试品中被测溶液的浓度∶
CX=(AX/AR)CR
式中 CX为供试品溶液的浓度;
AX为供试品溶液的吸收度;
AR为对照品溶液的浓度;
CR为对照品溶液的吸收度。
吸收系数法
按各品种项下的方法配制供试品溶液,在规定的波长处测定其吸光度,再以该品种在规定条件下的吸收系数计算含量。用本法测定时,吸收系数通常应大于100,并注意仪器的校正和检定。
比色法
供试品溶液加入适量显色剂后测定吸光度以测定其含量的方法为比色法。
用比色法测定时,应取数份梯度量的对照品溶液,用溶剂补充至同一体积,显色后,以相应试剂为空白,在各品种规定的波长处测定各份溶液的吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标绘制标准曲线,再根据供试品的吸光度在标准曲线上查得其相应的浓度,并求出其含量。
也可取对照品溶液与供试品溶液同时操作,显色后,以相应的试剂为空白,在各品种规定的波长处测定对照品和供试品溶液的吸光度,按上述(1)法计算供试品溶液的浓度。
除另有规定外,比色法所用空白系指用同体积溶剂代替对照品或供试品溶液,然后依次加入等量的相应试剂,并用同样方法处理制得。
实验六 用高效液相色谱法测定饮料中的咖啡因
1、 解释反相色谱(n-C18)测定饮料中咖啡因的分离原理。
反相柱n-C18,是将非极性物质n-C18烷(正构烷烃)键合到硅胶基质上,分离过程中以极性溶剂为流动相,实现弱极性化合物的分离。与其它组分(如:单丁酸、咖啡酸、蔗糖等)相比,咖啡因是弱极性化合物。
2、 在本实验中,用峰高H为定量基础的校正曲线能否得到咖啡因的精确结果?
可以用峰高计算,但这种定量方法多在以前色谱工作站不普及而采用记录仪记录图谱的时代,且前提是色谱峰型、柱效非常好,要求拖尾因子在0.95~1.05之间,否则误差会很大。
目前峰高计算方法已经基本不采用了,我做了十年色谱还未使用过,因为色谱工作站可以直接告诉你峰面积!建议以峰面积计算。
3、 能否用离子交换柱测定咖啡因?为什么?
不行
因为离子交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。
阳离子交换:
阴离子交换:
式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交换反应的平衡常数,Z+和X-代表被分析的组分离子。M+和Y-表示树脂上可交换的离子团。
离子交换反应的平衡常数分别为:
阳离子交换:
阴离子交换:
平衡常数K值越大,表示组分的离子与离子交换树脂的相互作用越强。由于不同的物质在溶剂中离解后,对离子交换中心具有不同的亲合力,因此具有不同的平衡常数。亲合力大的,在柱中的停留时间长,具有高的保留值。
依据咖啡因的结构式1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮,其解离常数很小,不符合离子交换色谱的要求。
实验七 X射线衍射粉末法物相分析
讨论本实验所得数据与标准数据为什么存在细微差别?
样品颗粒大小对实验结果的影响为了比较充分地说明颗粒大小对测试结果的影响程度,我们选取了来自内蒙古巴丹吉林沙漠表层矿物试样作为分析对象.用日本理学(Rigaku)公司生产的D/Max2400型多晶X射线衍射仪进行测试.Cu靶(λ=0. 154056 nm),管电压40 kV,管电流60 mA,扫描速度10 deg. /min,步长为0. 02°,DS(发散狭缝)=SS(防散射狭缝)=1°, RS(接收狭缝)=0. 3 mm.分别将样品充分研磨过筛,样品细度从小到大分别为45、48、58、75、150μm 5个等级,所得X射线衍射分析结果如图1所示.从图中可看出,颗粒度为150μm的样品衍射峰最弱,衍射背底最强,一部分含量微弱的样品物质其衍射峰没有被扫出来.对于颗粒大小为75、58、48和45μm的样品,随着颗粒度的减小,衍射峰强度不断变大,物质中微量成份的衍射峰逐渐变强.
从衍射结果可以看出,样品颗粒比较大时,所得的衍射峰强度较弱,背底较大.究其原因,主要是粗大的样品装填后其表面晶体颗粒数量会比较少,参与布拉格衍射的晶面就比较少,使X射线衍射峰的强度比较弱,而漫反射现象会非常明显,使本来就比较弱的衍射峰就会更弱,湮没在背底里,甚至会损失掉.反之,样品颗粒度越小,表面参与“镜面反射”的晶面越多,使晶粒取向分布的统计性波动减小,强度的再现性误差减少[4].同时漫反射不容易发生,峰背底较小,一些低含量物质衍射峰也能观测到[2].当然粒度也不能太小,如果粒度小于0. 1μm时,将会使衍射峰宽化,同时导致积分强度测量不准而产生误差.在实际测量中,一方面有些质地非常坚硬的物质不容易研的很细,能达到50μm已经很不错,另一方面大部分样品当颗粒细化到50μm以下,再进行研磨所得的衍射结果变化不大[3],所以进行衍射实验使粉末样品颗粒达到50μm是一个较为理想的尺寸.
1.2 玻璃样品架装填量不同对衍射结果的影响
为了说明粉末样品装填量不同对衍射结果的影响,选取50μm分析纯氯化钠(NaCl)作为实验样品,用X射线衍射仪按照前述条件进行测试.实验用玻璃样品架为原厂家生产的50×35 mm样品架,样品凹槽大小为20×15 mm,槽深为0. 5 mm.分别选取高出样品架、与样品架水平和低于样品架3种情况进行测试实验,得到如图2所示的实验结果.从结果不难看出,与样品架水平的填样方法衍射图谱效果最好,强度也最大,背底最小而高出样品架及低于样品架装填样品所得的衍射图谱强度明显较低,有些弱峰比较模糊,测试效果不好.
结合测角仪的聚焦几何原理[4],对衍射结果进行分析,只有装填样品表面与样品架水平的情况下,才能保证试样表面在扫描过程中始终与聚焦圆相切,使样品表面与聚焦圆有同一曲率,使探测器在短暂的扫描进程中接收到更多的衍射线束,从而增强衍射线的强度,提高测量准确性.所以,填样与样品架水平时衍射线峰强最大,峰形也最明锐,背底最弱.而填样高出和低于样品架时大部分的晶面(hk)不满足测角仪的聚焦几何原理,扫描过程中探测器接收到的信号比较弱,所以表现在衍射图谱上就是较弱的峰强和较高的背底.这2种装样方法都是我们测量中应该尽量避免的.
1.3 少量样品或微量试样采用横式填样或竖式填样对衍射结果的影响
在许多新物质合成实验中,由于受实验条件和合成方法等因素的制约,有许多合成物产量很低,最终得到几毫克甚至更少.对这类样品进行X射线衍射实验时,是采用横式还是竖式装样(图3)对测试更有利进行了试验.选用FeNdO3化合物作为分析对象,分别采用2种不同的装样法,用X射线衍射仪进行测试,得到如图4所示的实验结果.从所得结果不难看出,横式填样方法所得衍射图谱效果较好,强度较大而竖式填样法所得的衍射图谱弱峰比较模糊,测试效果不好.究其原因,主要是因为填样宽度是为保证在2θ大于盲区(2θmin)的扫描过程中参与衍射的体积保持不变[5],在样品量较少的情况下,应保证填样宽度达到最大值.特别是仪器的D和SS使用较大值时,衍射强度主要由衍射体积所制约的积分面积决定的,随着体积的减小,衍射强度也呈现降低趋势,衍射角度愈小影响愈大.可见,当样品量较少时,应采用图3横式填样方法.
2 结论
通过实验分析研究,本文可以得到粉末X射线衍射测量中一些影响因素对实验结果的影响.
(1)粉末样品自身颗粒的大小对X射线衍射分析测试结果有比较大的影响.实验结果表明,使粉末样品颗粒细化到50μm左右,所测得的衍射结果才较为理想.
(2)样品架装填粉末样品量不同对衍射结果有直接的影响,只有粉末样品与样品架装填水平的情况下,才能得到较为准确和理想的衍射结果.
(3)对于少量样品或微量试样采用横式填样法更加科学合理,所得的衍射实验图谱效果会更好一些.
参考资料:多晶X射线衍射测量结果的一些影响因素
实验八 原子荧光光谱法测定水质中的硒
从原理、仪器结构、应用三方面对原子吸收、发射和原子荧光光谱法进行比较。
AAS、AES与AFS ( 一)基本概念: ①AAS(原子吸收光谱)是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光的吸收为基础的分析方法。(基于物质所产生的原子蒸气对特征谱线(通常是待测元素的特征谱线)的吸收作用来进行元素定量分析的一种方法。) 原子吸收光谱分析的基本过程: (1)用该元素的锐线光源发射出特征辐射; (2)试样在原子化器中被蒸发、解离为气态基态原子; (3)当元素的特征辐射通过该元素的气态基态原子区时,部分光被蒸气中基态原子吸收而减弱,通过单色器和检测器测得特征谱线被减弱的程度,即吸光度,根据吸光度与被测元素的浓度成线性关系,从而进行元素的定量分析。 ②AES(原子发射光谱)原子发射光谱分析是根据原子所发射的光谱来测定物质的化学组分的。 不同物质由不同元素的原子所组成,而原子都包含着一个结构紧密的原子核,核外围绕着不断运动的电子 。每个电子处于一定的能级上,具有一定的能量。在正常的情况下,原子处于稳定状态,它的能量是最低的,这种状态称为基态。但当原子受到能量(如热能、电能等)的作用时,原子由于与高速运动的气态粒子和电子相互碰撞而获得了能量,使原子中外层的电子从基态跃迁到更高的能级上,处在这种状态的原子称激发态。电子从基态跃迁至激发态所需的能量称为激发电位,当外加的能量足够大时,原子中的电子脱离原子核的束缚力,使原子成为离子,这种过程称为电离。原子失去一个电子成为离子时所需要的能量称为一级电离电位。离子中的外层电子也能被激发,其所需的能量即为相应离子的激发电位 。处于激发态的原子是十分不稳定的,在极短的时间内便跃迁至基态或其它较低的能级上。当原子从较高能级跃迁到基态或其它较低的能级的过程中,将释放出多余的能量,这种能量是以一定波长的电磁波的形式辐射出去的,其辐射的能量可用下式表示: E2、E1分别为高能级、低能级的能量,h为普朗克(Planck)常数;v 及λ分别为所发射电磁波的频率及波长,c为光在真空中的速度。 每一条所发射的谱线的波长,取决于跃迁前后两个能级之差。由于原子的能级很多,原子在被激发后,其外层电子可有不同的跃迁,但这些跃迁应遵循一定的规则(即“光谱选律”),因此对特定元素的原子可产生一系列不同波长的特征光谱线,这些谱线按一定的顺序排列,并保持一定的强度比例。 光谱分析就是从识别这些元素的特征光谱来鉴别元素的存在(定性分析),而这些光谱线的强度又与试样中该元素的含量有关,因此又可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)。这就是发射光谱分析的基本依据。 ③AFS(原子荧光光谱Atomic Fluorescence Spectrometry):通过测定原子在光辐射能的作用下发射的荧光强度进行定量分析的一种发射光谱分析方法。(二)三者的区别与联系 相似之处——产生光谱的对象都是原子 不同之处——AAS是基于“基态原子”选择性吸收光辐射能(hv),并使该光辐射强度降低而产生的光谱(共振吸收线);
AES是基态原子受到热、电或光能的作用,原子从基态跃迁至激发态,然后再返回到基态时所产生俄光谱(共振发射线和非共振发射线)。 AFS气态原子吸收光源的特征辐射后,原子外层电子跃迁到激发态,然后返回到基态或较低能态,同时发射出与原子激发波长相同或不同的辐射即为原子荧光,是光致二次发光。AFS本质上仍是发射光谱。 原子发射光谱分析法在发现新元素和推动原子结构理论的建立方面曾做出过重要贡献,在各种无机材料的定性、半定量及定量分析方面也曾发挥过重要作用。近20年来,由于新型光源、色散仪和检测技术的飞速发展,原子发射光谱分析法得到更广泛的应用。到了二十世纪三十年代,人们已经注意了到浓度很低的物质,对改变金属、半导体的性质,对生物生理作用,对诸如催化剂及其毒化剂的作用是极为显著的,而且地质、矿物质的发展,对痕量分析有了迫切的需求,促使AES迅速的发展,成为仪器分析中一种很重要的、应用很广的方法。而到了五十年代末、六十年代初,由于原子吸收分析法(AAS)的崛起,AES中的一些缺点,使它显得比AAS有所逊色,出现一种AAS欲取代AES的趋势。但是到了七十年代以后,由于新的激发光源如ICP、激光等的应用,及新的进样方式的出现,先进的电子技术的应用,使古老的AES分析技术得到复苏,注入新的活力,使它仍然是仪器分析中的重要分析方法之一。(三)三者的特点: AAS原子吸收光谱分析的特点:灵敏度高:火焰原子法,ppm级,有时可达ppb级; 石墨炉可达10-9~10-14(ppt级或更低); 准确度高:FAAS的RSD可达1~3%. 测定范围广,可测70种元素。 局限性:多元素同时测定有困难;难熔元素(如W)、非金属元素测定困难、对复杂样品分析干扰也较严重;石墨炉原子吸收分析的重现性较差。 AES原子发射光谱法的特点: 灵敏度高(10-3~10-9g);选择性好;可同时分析几十种元素;线性范围约2个数量级。若采用电感耦合等离子体光源,则线性范围可扩大至6~7个数量级,可直接分析试样中高、中、低含量的组分。可进行定性分析,此特点优于原子吸收法。 局限: 1).在经典分析中,影响谱线强度的因素较多,尤其是试样组分的影响较为显著,所以对标准参比的组分要求较高。 2).含量(浓度)较大时,准确度较差。 3).只能用于元素分析,不能进行结构、形态的测定。 4).大多数非金属元素难以得到灵敏的光谱线。AFS原子荧光光谱法的特点: 灵敏度高,检出限较低。采用高强度光源可进一步降低检出限; 谱线干扰较少,可以做成非色散AFS;校正曲线范围宽(3~5个数量级); 易制成多道仪器——多元素同时测定;荧光淬灭效应、复杂基体效应等可使测定灵敏度降低;散色光干扰;可测量的元素不多,应用不广泛(主要音位AES和AAS的广泛应用,与它们相比,AFS没有明显的优势)
实验九 固体电极上的循环伏安法
1、 循环伏安法的应用领域?
1、判断电极表面微观反应过程
2、判断电极反应的可逆性
3、作为无机制备反应“摸条件”的手段
4、为有机合成“摸条件”
5、前置化学反应(CE)的循环伏安特征
6、后置化学反应(EC)的循环伏安特征
7、催化反应的循环伏安特征
2、 固体电极有哪些特点?
介5质的介6电特性,如绝缘、介4电能力t,都是指在一m定的电场强度范围内4的材料的绝缘特性,介5质只能在一w定的电场强度以0内6保持这些性质。当电场强度超过某一j临界值时,介2质由介5电状态变为5导电状态。这种现象称介1电强度的破坏,或叫介1质的击穿,与a此相对应的“临界电场强度”称为3介0电强度,或称为1击穿电场强度。但严格地划分1击穿类型是很困难的,但为2了p便于n叙述和理解,通常将击穿类型分2为0三p种:热击穿、点击穿、局部放电击穿。而点击穿和局部放电击穿又y统属于m电击穿,所以7我们常说介6质击穿有两大m类,一p是热击穿,二j是电击穿。以4上q三x种类型各有以4下w的特征: 8。热击穿:热击穿的本质是处于s电场中4的介8质,由于d其中1的介5质损耗而产生热量,就是电势能转换为1热量,当外加电压足够高时,就可能从8散热与y发热的热平衡状态转入g不i平衡状态,若发出的热量比5散去的多,介2质温度将愈来愈高,直至出现永久v性损坏,这就是热击穿。 7。电击穿:固体介7质电击穿理论是在气2体放电的碰撞电离理论基础上w建立的。大r约在本世纪00年代,以5A。Von Hippel和Frohlich为0代表,在固体物理基础上d,以0量子o力m学为6工g具,逐步建立了a固体介4质电击穿的碰撞理论,这一p理论可简述如下j:在强电场下h,固体介4质中3可能因冷发射或热发射存在一p些原始自由电子h。这些电子a一g方0面在外电场作用下i被加速,获得动能;另一z方2面与m晶格振动相互5作用,把电场能量传递给晶格。当这两个u过程在一x定温度和场强下q平衡时,固体介1质有稳定的电导;当电子c从3电场中7得到的能量大a于z传递给晶格振动的能量时,电子q的动能就越来越大c,至电子f能量大a到一w定值时,电子b与y晶格振动相互7作用导致电离产生新电子v,使自由电子u数迅速增加,电导进入g不d稳定阶段,击穿发生。 7。此外还有化2学击穿。电介3质中6强电场产生的电流在例如高温等某些条件下w可以7引0起电化3学反5应。例如离子l导电的固体电介5质中2出现的电解、还原等。结果电介1质结构发生了o变化5,或者是分3离出来的物质在两电极间构成导电的通路。或者是介8质表面和内1部的气0泡中7放电形成有害物质如臭氧、一p氧化5碳等,使气8泡壁腐蚀造成局部电导增加而出现局部击穿,并逐渐扩展成完全击穿。温度越高,电压作用时间越长5,化6学形成的击穿也j越容易发生。 但不i管怎样,我认7为3所有的介8质击穿均是因极化6效应引0起的。凡o在外电场作用下f产生宏观上r不o等于r零的电偶极矩,因而形成宏观束缚电荷的现象称为7电极化0,能产生电极化0现象的物质统称为2电介3质。电介3质的电阻率一d般都很高,被称为8绝缘体。有些电介6质的电阻率并不p很高,不b能称为4绝缘体,但由于v能发生极化4过程,也w归入j电介6质。通常情形下k电介5质中7的正、负电荷互4相抵消,宏观上u不e表现出电性,但在外电场作用下g可产生如下t7种类型的变化2 :2 原子h核外的电子u云p分8布 产生畸变,从2而产生不u等于f零的电偶极矩,称为1畸变极化4 ;8原来正、负电中5心4重合的分8子f,在外电场作用下h正、负电中4心2彼此分4离,称为8位移极化6;3具有固有电偶极矩的分3子q原来的取向是混乱的,宏观上z电偶极矩总和等于x零,在外电场作用下s,各个p电偶极子a趋向于r一u致的排列,从3而宏观电偶极矩不o等于m零,称为4转向极化7。研究电介1质宏观介7电性质及u其微观机制以7及l电介4质的各种特殊效应的物理学分6支o学科。基本内3容包括极化0机构、标志介6电性质的电容率与b介2质的微观结构以3及n与x温度和外场频率间的关系、电介3质的导热性和导电性、介5质损耗、介6质击穿机制等。此外,还有许多电介5质具有的各种特殊效应。 所以7介2质电击穿的特点应根据介8质本身的上l述特性有关,无s法以3一b言蔽之k呀。我也u是从2事高电压工n程方4面的普通技术人i员,所答不m确之v处,请见4谅。
实验十 芳香族化合物的结构鉴定分析
------二甲苯的GC /MS分离与鉴定
为什么利用质谱不能对同分异构体进行定性分析?
质谱法可以对某些同分异构体进行定性分析,但不是全部。对于分子式相同但化学结构不同的,产生的碎片峰不同,是可以分析出来的。
但对于化学结构相同,但基团在分子中位置不同的,质谱图谱在实际是有区别的,但对于一般人来说,要加以区分是有相当困难的。这种情况下需要对照标准样品或标准图谱来区分。通常这种情况下,使用HNMR来区分是很容易的。
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8。声光可调滤光器是采用双折射晶体,吸光度的准确性直接影响测定结果的准确性,不太适合于在线分析、杂散光
杂散光定义为除要求的分析光外其它到达样品和检测器的光量总和.001~0、数据采样间隔
采样间隔是指连续记录的两个光谱信号间的波长差,得到光谱的均方差,以其性能稳定,是指在确定的波长范围内对样品进行多次扫描,分辨率的大小还与狭缝的设计有关,它直接影响模型建立的效果和测量的准确性。杂散光对仪器的噪音、光栅分光、仪器的波长范围
对任何一台特定的近红外光谱仪器.1nm,谱峰位置间的差异,平整性可用基线漂移的大小来衡量.1%,还与仪器的像素有关,价格也较高。
14。对那些直接用吸光度值进行定量的近红外方法;间隔过大则可能丢失样品信息。很显然。
4s左右。傅立叶变换近红外光谱仪是具有较高的分辨率和扫描速度,就要对仪器的分辨率提出较高的要求,通过改变射频频率来调节扫描的波长、吸光度准确性
吸光度准确性是指仪器对某标准物质进行透射或漫反射测量,常用的有电荷耦合器件(CCD)和二极管阵列(PDA)两种类型、吸光度重现性
吸光度重现性指在同一背景下对同一样品进行多次扫描,700~1100nm的短波近红外光谱区域和1100~2500nm的长波近红外光谱区域,整个仪器系统无移动部件,速度很快、光谱的分辨率
光谱的分辨率主要取决于光谱仪器的分光系统。将样品信号强度与吸光度噪音相比可计算出信噪比、光纤测量等多种光谱采集形式、波长准确性
光谱仪器波长准确性是指仪器测定标准物质某一谱峰的波长与该谱峰的标定波长之差。波长重现性是体现仪器稳定性的一个重要指标。吸光度范围越大,同样也会影响最终分析结果的准确性,样品信息越丰富。一般吸光度重现性应在0,电荷耦合器件多通道近红外光谱仪器完成1次扫描只需20ms。基线的稳定性对我们获得稳定的光谱有直接的影响、基线稳定性
基线稳定性是指仪器相对于参比扫描所得基线的平整性,对光栅分光仪器而言.5nm、快速傅立叶变换,且需要较严格的工作环境、扫描速度快。例如,间隔越小。波长的准确性对保证近红外光谱仪器间的模型传递非常重要,软件功能的评价要看软件的内容能否满足实际工作的需要,扫描速度快、扫描速度
扫描速度是指在一定的波长范围内完成1次扫描所需要的时间,光谱范围主要取决于仪器的光路设计,必须要了解仪器的主要性能指标。
7。一般要求杂散光小于透过率的0。有些化合物的结构特征比较接近。
10,都有其有效的光谱范围。
近红外光谱仪器的主要性能指标
在近红外光谱仪器的选型或使用过程中。但目前这类仪器的分辨率相对较低。由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在磨损问题,目前较快的扫描速度也不过2次.0004A之间。为了保证仪器间校正模型的有效传递。软件一般由光谱采集软件和光谱化学计量学处理软件两部分构成,波长的准确性在短波近红外范围要求好于0。在与固定光路相匹配的阵列检测器中,采用固定光路,考虑仪器的哪些指标来满足分析的使用要求。
2。近红外光谱仪器的波长范围通常分两段,InGaAs基PDA检测器则用于长波近红外区域,其分辨率越高。由于滤光片数量有限。[1]
3。
9、测样方式
测样方式在此指仪器可提供的样品光谱采集形式;一般傅立叶变换仪器的扫描速度在1次、定性或定量校正模型的建立和未知样品的预测三大部分组成、分辨率高。对一台近红外光谱仪器进行评价时,一般要求仪器的分辨率好于1nm、吸光度噪音
吸光度噪音也称光谱的稳定性。吸光度噪音是体现仪器稳定性的重要指标,对用多通道检测器的仪器,比较合适的数据采样间隔设计应当小于仪器的分辨率,要看仪器的分析对象、基线及光谱的稳定性均有影响。吸光度重现性对近红外检测来说是一个很重要的指标,长波近红外范围好于1。光谱化学计量学处理软件一般由谱图的预处理、信噪比高以及性能价格比好等特点正越来越引起人们的重视,各扫描点下不同次测量吸光度之间的差异、漫反射,其中Si基CCD多用于近红外短波区域的光谱仪。通常用多次测量某一谱峰位置所得吸光度的标准偏差表示。
1;传统的光栅扫描型仪器的扫描速度相对较慢。
6,下面就简单做一下介绍,可用于检测样品的线性范围也越大。有些仪器能提供透射、软件功能
软件是现代近红外光谱仪器的重要组成部分、检测器的类型以及光源。
5,例如二甲苯异构体的分析,很难分析复杂体系的样品。仪器的分辨率能否满足要求,测量的吸光度值与该物质标定值之差,即分辨率的大小能否满足样品信息的提取要求。不同设计方式的仪器完成1次扫描所需的时间有很大的差别,这类仪器的弱点同样是干涉仪中存在移动性部件,杂散光的控制非常重要,通常用多次测量某一谱峰位置所得波长或波数的标准偏差表示(傅立叶变换的近红外光谱仪器习惯用波数cm-1表示)。
12.5nm,但光谱存储空间也越大。光栅扫描式具有较高的信噪比和分辨率,是指仪器测定可用的最高吸光度与最低能检测到的吸光度之比,对校正模型的建立和模型的传递均有较大的影响s左右。一般仪器波长的重现性应好于0。
13、吸光度范围
吸光度范围也称光谱仪的动态范围,是导致仪器测量出现非线性的主要原因、阵列检测器构成的NIR仪器,而后者在软件功能设计和内容上则差别很大。
11,从而影响光谱采集的可靠性栅色散,要得到准确的分析结果,特别对光栅型仪器的设计。
滤光片型主要作专用分析仪器。
随着阵列检测器件生产技术的日趋成熟,如粮食水分测定仪、波长重现性
波长的重现性指对样品进行多次扫描。前者不同厂家的仪器没有很大的区别、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。分光系统的光谱带宽越窄
双波长K系数法原理
在两组分体系中,设干扰组分在波长λ1和λ2处的吸光度分别为Aλ1、Aλ2待测组分在两波长处的吸光度分别为A'λ1、A'λ2混合物在两波长处的吸光度为分别A″λ1、A″λ2。
定义K=Aλ2/Aλ1,则ΔA=A″λ2-KA″λ1=Aλ2+A'λ2-K(Aλ1+A'λ1)=A'λ2-KA'λ1。
ΔA只与待测物在两波长处的吸光度有关,且与待测组分浓度成正比。
当K=l时为等吸收法,当K≠1时就是系数倍率法。
方法提要
对羟基苯基荧光酮被过氧化氢氧化后,在阴离子表面活性剂存在下,和锆、铪所生成的配合物的吸收光谱图形有明显差异,从而可以利用双波长K系数法同时测定锆和铪。
选择λ1=600nm,λ2=563nm测定锆选择λ1=600nm,λ2=558nm测定铪。
仪器
分光光度计。
试剂
过氧化钠。
噻吩甲酰三氟丙酮-二甲苯溶液(0.5mol/L)称取45g噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)溶解于400mL二甲苯中。
TTA-二甲苯溶液的提纯和回收:于分液漏斗中,用1/3体积的HF-HNO3溶液(每100mL中含有0.88mLHF、1.36mLHNO3)洗3~4次,每次5min再用1/3体积的3mol/LHCl洗3~4次,每次5min。最后用水洗2~3次,每次1min。有机相放入干燥玻璃瓶中,加入适量无水氯化钙至完全清澈。使用时每100mL回收的TTA-二甲苯溶液补加2gTTA。
对羟基苯基荧光酮(p-HPF)溶液c(p-HPF)=2×10-3mol/L称取0.336gp-HPF,加入少量5mol/LHCl润湿,用300mL乙醇溶解,移至500mL容量瓶中,用5mol/LHCl稀释至刻度,此溶液乙醇体积分数为!=60%,HCl浓度为2mol/L。
氧化p-HPF的制备:移取300mL2×10-3mol/Lp-HPF溶液于500mL容量瓶中,加入40mLΦ=1%的H2O2,混匀,在70℃水浴中加热,待瓶内气压平缓后,盖上瓶塞,加热2h(每隔10min振摇1次,加热过程中,溶液颜色由橙黄逐渐向橙红转变),取出冷却,放置2~3d即可使用。此溶液含氧化p-HPF为1.72×10-3mol/L,HCl浓度为1.72mol/L。
溴化十六烷基三甲基铵溶液(2×10-2mol/L)称取3.644g溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB),溶于1000mL水中,搅拌或加热至完全溶解。使用时如有晶体析出,可温热溶解后再用。
过氧化氢。
氢氧化钠溶液(20g/L)。
抗坏血酸溶液(200g/L)。
二氧化锆标准溶液ρ(ZrO2)=4.0μg/mL用二氧化锆标准储备溶液(配制见59.3.1)稀释配制。
二氧化铪标准储备溶液ρ(HfO2)=1.0mg/mL称取0.2000gHfO2,用焦硫酸钾熔融,2mol/LHCl浸取,移入200mL容量瓶中并稀释至刻度,混匀。
二氧化铪标准溶液ρ(HfO2)=4.0μg/mL用二氧化铪标准储备溶液稀释制得。
校准曲线
移取二氧化锆、二氧化铪标准溶液各0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL,分别置于一组25mL烧杯中,在电热板上低温蒸发至干。加1mL2mol/LHCl微热溶解,加4mLCTMAB溶液,2mL氧化p-HPF溶液,每加入一种试剂后均混匀,分别移入一组25mL比色管中,用水稀释至刻度,混匀。20min后用1cm比色皿,试剂空白作参比。以λ1=600nm,λ2=558nm双波长K系数法测定铪λ1=600nm,λ2=563nm双波长K系数法测定锆。绘制各自的校准曲线。
分析步骤
称取0.1~0.5g(精确至0.0001g)试样,置于刚玉坩埚中,加入6倍试样量的过氧化钠,搅匀,再覆盖一薄层。在600℃半熔20min,冷却。用100mL水提取,洗出坩埚,加热煮沸2~3min,如氢氧化物沉淀少时,可适当补加0.5~1mLFe3+溶液[ρ(Fe3+)=10mg/mL],再加热煮沸1~2min。用中速滤纸过滤,以氢氧化钠溶液洗4~5次。用热的(1+2)HCl溶解滤纸上的沉淀于50mL容量瓶中,并洗至滤纸上无铁的黄色。冷却,用(1+2)HCl稀释至刻度,混匀。
分取10.0mL或20.0mL试液,于分液漏斗中,补加(1+2)HCl至20mL。加入2mL抗坏血酸溶液,混匀,放置片刻将铁还原。加入10mLTTA-二甲苯溶液,萃取10min。放置分层后,分出水相。有机相用5mL(1+2)HCl摇动洗涤1次,分出水相。于有机相中加入10mLHF-HNO3溶液,反萃取3min。分层后水相放入50mL烧杯中,有机相再用5mLHF-HNO3溶液反萃取1min,有机相保存回收,水相合并于烧杯中,在电热板上蒸发至干。加入1mLHNO3和1mLHClO4,蒸干。稍冷后,加入数滴HNO3和HClO4,并用少量水冲洗烧杯壁,再加热蒸干。残渣加入1.0mL2mol/LHCl,微热溶解,加入4mLCTMAB溶液,以下按校准曲线进行测定。
按式(59.1)计算二氧化锆或二氧化铪的含量。
注意事项
1)显色酸度在0.10~0.44mol/L范围内,氧化对羟基苯基荧光酮为1.5mL,CTMAB在2.0~5.0mL之间,锆、铪配合物吸光度不变。
2)乙醇用量对显色体系有明显影响,乙醇量增加,吸光度下降。
3)锆、铪配合物在20min内显色完全,颜色可稳定8h以上。
4)在2mol/L以上HCl介质中,TTA-二甲苯可将锆定量萃取而与钍等干扰元素分离。TTA浓度应大于0.4mol/L,萃取时间需要10min。磷酸根离子影响锆的萃取,萃取前加入与磷酸根等量的铁(Ⅲ)使生成磷酸铁消除其影响。
在无防护情况下喷漆,作业场所空气中苯浓度相当高,对喷漆工人危害极大。长期接触苯会引起慢性中毒,造成白细胞减少,血小板降低,骨髓造血功能发生障碍等疾病产生。油漆对人体的危害,不仅可以通过肺部吸入而发生,还可以通过皮肤吸收。
人体皮肤直接与油漆接触,能溶去皮肤中的脂肪,造成皮肤干裂,发炎的同时还进入人体。汽车喷漆是汽车美容的重要内容之一,工人在工作中难免会接触到苯,一定要做好防护,而且工作持续时间不能超过30分钟。
扩展资料;
喷漆的注意事项
1、关于哑光清漆的光泽度方面。影响哑光清漆光泽度的原因很多,其中包括油漆的喷涂厚度、油漆的干燥速度、喷涂前的搅拌均匀程度、生产场地的通风状况以及生产场地的空气相对湿度都对油漆的光泽度高低有影响。
2、有些油漆因为固化剂的不同,稀释剂的溶解力、挥发速度的不同,涂膜厚度的不同,都会对最终漆膜的性能、哑光度等产生影响,所以说要注意在生产时要注意使用配套的固化剂、稀释剂等。
3、不同季节应选用挥发速度相对应的稀释剂,稀释剂挥发速度太慢容易造成漆膜发花、起砂。挥发速度太快容易造成发白、失光,流平不充分,附着力差等产品质量事故。
4、 冬季对油漆的影响。油漆的粘度受温度的影响很大,随着温度升高粘度降低,温度降低则粘度升高。
参考资料来源:百度百科-喷漆
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,二甲苯在3类致癌物清单中。
目的探讨二甲苯对妊娠小鼠及胚胎发育的影响。方法对妊娠初期的雌性小鼠采用静式吸入染毒法进行二甲苯染毒,观察胎鼠体重变化原子吸收分光光度测定法(atomic absorption spectroscopy,AAS)检测妊娠母鼠血清Fe2+、Mg2+含量单细胞凝胶电泳法(single cell gel electrophoresis,SCGE)检测妊娠母鼠外周血有核细胞DNA损伤程度。结果染毒各组妊娠母鼠血清Fe2+、Mg2+含量下降(P<0.01,P<0.05),并具有统计学意义染毒组妊娠母鼠外周血有核细胞发生DNA断裂并形成彗尾图像染毒各组胎鼠体重较正常组相比均显著下降,且存在显著性差异(P<0.05)部分胎鼠表现为胚胎被吸收、脑膜脑膨出、椎骨发育不全等。结论二甲苯可造成妊娠母鼠血清Fe2+、Mg2+含量下降、外周血有核细胞DNA损伤并致使流产发生二甲苯引起胎鼠体重下降,并影响生长发育。