化学检验工(高级)第五章课件.ppt
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- 化学 检验 高级 第五 课件
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1、 通过本章的学习,使高级化学检验工进一步熟悉气象色谱仪和原子吸收分光光度计的操作条件;熟练掌握气象色谱仪和原子吸收分光光度计的操作;掌握用气相色谱法和原子吸收分光光度法的测定化工产品的方法。训练1填充柱的制备1.训练目的2.仪器3.训练步骤(1)柱管的选择、清洗、试漏和烘干选择一根内径为3mm、柱长为12m的不锈钢柱(若使用已用过的柱管,应先倒出原装填的固定相)。(3)估算载体及固定液的用量估算载体用量:先根据柱长(L)和管内径(d)计算柱管容积,再过量20%40%。(4)涂渍1)配制固定液溶液:在盛有固定液的烧杯中,加入20mL乙醚,搅拌,使固定液溶解。2)涂渍:把载体倒入所配的固定液中,轻
2、轻摇匀。(5)挥发溶剂将烧杯放通风橱中任溶剂自然挥发,并随时轻摇,待近干后再将烧杯置于红外干燥箱内,烘干2030min,最后再用6080目筛子筛分。(6)柱子的装填在已清洗烘干的不锈钢柱管一端塞入一小段玻璃棉,管口包扎纱布后,通过三通活塞开关和缓冲瓶接真空泵减压抽气。(7)老化处理(8)老化结束后的操作按仪器操作步骤中有关细节关闭仪器和气源。(9)填写实验记录。训练2气相色谱仪的使用维护及检测器灵敏度的测定2.仪器与试样(1)仪器1)气相色谱仪 色谱柱(内径3mm、长2m)。热导检测器。氢火焰检测器。2)微量注射器。3)氢气钢瓶。(2)试样体积分数为0.05%苯(色谱纯),吸取5L苯置于10m
3、L容量瓶中以CS2稀释至刻度。1.训练目的3.训练步骤1)设置热导检测器实验条件:柱温为80100,汽化室温度为150,桥电流为120mA,载气H2流速约为20mL/min,走纸速度为5mm/min,衰减比为11。2)设置氢火焰检测器实验条件:柱温为80100,汽化室为150,燃气H2流速约为30mL/min,载气N2流速约为,助燃气空气流速约为600mL/min,走纸速度为5mm/min,衰减比为11。3)连接电源,连接减压阀及气路。4)按逆时针方向打开载气钢瓶总阀门(高压表指针指示钢瓶内的气压)。5)按顺时针方向打开减压阀,并将输出气压调至0.20.5MPa(低表指示输出气压)。6)打开载
4、气稳压阀,逆时针方向打开仪器主机中载气稳压阀,并调节至主机上压力表显示选定值。7)检查气路的气密性。8)打开主机电源总开关。9)打开温度控制器上“层析室加热”电源开关,加热开关右边指示灯亮,同时主机上的加热指示灯亮,柱室升温(升温情况可通过主机面板上方选择开关,在测温毫伏表上读出,也可以在柱室左侧面用水银温度计从机左侧温孔中测得)。10)打开温度控制器上“汽化器加热电源开关”,其指示灯亮,调节“汽化氢焰温度调节钮”,使汽化室升温到所需温度值。11)调节桥电流,升温1h后,使用热导池检测器,将热导池电源及氢焰离子放大器上“氢焰-热导”转换开关置“热导”处。12)调节池平衡,过0.5h后打开记录仪
5、电源开关,用“热导平衡”(粗调)及“热导零调”(细调)反复调节至记录仪指针移动不超过1mV为止。13)将衰减档置于适当位置(若不需要衰减则置于11处)。14)测定热导池检测器灵敏度:待基线平直后,用微量注射器取苯0.5L,注入汽化室,记录色谱图(或使用色谱数据处理机自动记录);重复进样3次,测量峰高和半峰宽,计算峰面积,求平均值。15)实验完毕,0.5h后,关闭记录仪电源开关,抬起记录笔。16)将“桥电流”调节至最小(逆时针方向旋转“热导电流”旋钮)。17)先依次将柱室、汽化室各升温旋钮旋到最小,再关闭层析室加热开关及汽化室加热电源开关,最后关闭主机电源总开关。18)打开柱室,等柱温降至近于室
6、温时,关闭钢瓶总阀门、减压阀及主机载气稳压阀(顺时针松开)。19)清洗进样器,整理实验室,填写仪器使用记录。4.数据处理 训练3苯、甲苯、二甲苯混合样的色谱分析1.训练目的2.仪器与试样(1)仪器1)102-G型气相色谱仪(或其他型号)。2)氢气(或氮气)钢瓶。3)记录仪(或数据色谱处理机)。4)色谱柱(使用训练1制备的邻苯二甲酸二壬酯柱)。5)微量注射器(5L、10L)和医用注射器(1mL)。6)10mL容量瓶(3个)。(2)试剂1)苯、甲苯、邻二甲苯(均为AR级)。2)苯、甲苯、邻二甲苯(均为色谱纯)。3.训练步骤1)配制混合试样:称取苯0.4g(精确至0.001g)、甲苯0.40.5g(
7、精确至0.001g)于50mL容量瓶中,用邻二甲苯稀释至标线,摇匀备用。2)连接电源及相应连线,接通载气,检查气路气密性。3)起动色谱仪,设置实验条件如下:柱温为110;汽化室温度为150;检测器用热导池,检测器温度为110;桥电流为110mA;衰减比为11;进样量为3L;载气为氢气;记录仪纸速为5mm/min。4)按仪器操作步骤将仪器调节至可进样状态(待仪器电路和气路系统达到平衡时,记录仪基线平直后即可进样)。5)用微量注射器分别准确吸取色谱纯苯、甲苯、邻二甲苯各1L,在上述操作条件下,依次注入色谱仪,出峰后分别测量保留时间,作为定性依据,然后测量出3组分的峰高和半峰宽,重复3次,计算各自的
8、平均峰面积。6)用微量注射器。7)实验完成后,清洗进样器,并按仪器操作步骤中的有关细节关闭仪器和气源。8)记录及处理实验数据。记录实验条件。测定校正因子:按下式计算出苯为标准物时甲苯、邻二甲苯的相对质量校正因子。表5-1校正因子的测定 测量混合样色谱图上苯、甲苯、邻二甲苯的峰高、半峰宽,计算峰面积A,称量质量m、mi/ms、As/Ai和f(以苯为标准物)等数据,并填入下表。用归一化法计算各组分质量分数wi。表5-2归一化法计算 训练4气相色谱法测定乙醇中微量水分1.训练目的2.仪器与试样(1)仪器1)102-G气相色谱仪(或其他型号)。2)色谱柱(GDX101)。3)60mL分液漏斗(1个)。
9、4)微量进样注射器(10L、50L等)。5)氢气钢瓶。6)记录仪(或色谱数据处理机)。3.训练步骤1)连接电源及相应连线,接通载气(以氢气为载气),检查气路气密性。2)制备水饱和苯溶液:将一定量AR级的苯置于分液漏斗中,用同体积的蒸馏水振荡洗涤,去掉水溶性物质,如此洗涤次数应不少于5次。3)启动色谱仪,设置实验条件如下:固定相为GDX101(4060目);不锈钢柱管规格为3mm1m;柱温为100;载气为氢气,流量为40mL/min;检测器为热导池,桥电流为180mA;汽化室温度为200;衰减比为11;记录仪纸速为5mm/min。4)按仪器使用步骤将仪器调试到可进样状态(待基线平直后即可进样)。
10、5)抽洗微量注射器510次,分别按2.0L、3.0L、4.0L、5.0L、6.0L的进样量进样。6)严格控制同一操作条件,取3L乙醇试样进样,出峰后,量取水峰高,同时重复进样两次。7)实验完成后清洗进样器,并按仪器操作步骤中有关细节关闭仪器和气源。4.记录及处理数据1)记录及处理数据。2)测量试样水饱和苯的水峰峰高和苯层温度,并将数据填入表5-3。表5-3测量结果 苯中饱和水溶解度:见下表。表5-3测量结果3)绘制标准工作曲线。4)计算乙醇中水的含量。训练1空心阴极灯的选择与安装1.训练目的1)会进行开机前各项检查。2)能在45min内正确完成空心阴极灯选择、安装和调整工作。2.仪器3.训练步
11、骤1)认真阅读仪器的使用说明书。2)检查仪器各部件连接是否正确。3)将仪器面板上所有开关置关断位置,仪器面板上各调节器均逆时针转到底。4)选择所要使用的空心阴极灯,小心取出,打开灯源室门,将元素灯引脚对准灯电源插座适配插入。5)按下电源按键,接通供电电源。6)降低燃烧器高度至光束下面,拉开燃烧室右壁上的两块挡光板,使光束通过燃烧室。7)将方式选择开关置“调整”位置。8)选择合适的波长、狭缝和负高压(调节增益钮),使能量表的指针指在正中位置(约2.6V,灯预热后能量可能增大)。9)用波长手调轮调波长使能量表上指示达最大值,如果能量大于2.6V,可调“增益”旋钮,降低光电倍增管负电压,使之回到中间
12、位置。10)光源对光,将元素灯缓慢旋转,使能量表上指示达最大值;分别调节元素灯的“调节螺杆”,“高低调节鼓轮”,“左右位移鼓轮”均使能量表上指示达到最大值,如果能量大于2.6V,可调“增益”旋钮,使指针回到中间位置。11)燃烧器对光,先调节燃烧器转柄,使燃烧器缝隙与光束大致平行。12)训练完毕,逆时针旋转增益钮使能量表指针恢复至零。13)清理实验工作台,填写仪器使用记录。1.训练目的1)正确使用原子吸收光谱仪。2)在1.5h内完成波长、燃助比、燃烧器高度、狭缝宽度等测量条件的调试,并使仪器进入正常工作状态。训练2原子吸收条件的选择(以测定镁为例)2.仪器和试剂1)AA320型原子吸收分光光度计
13、及配套辅助设备、镁空心阴极灯(1个)、100mL烧杯(1个)、100mL容量瓶(3个)、10mL吸量管(1支)。2)镁标准储备液配制:准确称取于800灼烧至恒重的氧化镁(AR)1.6583g,加入1mol/L的盐酸至溶解,定量移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。3.训练步骤1)先完整阅读这一训练的各项要求和步骤。2)配制试验溶液 用吸量管取1.0mg/mL镁标准储备液10.00mL于100mL容量瓶中,用去离子水稀释至标线。此溶液含镁量为0.10mg/mL。准确移取0.10mg/mL镁标准溶液5.00mL于100mL容量瓶中并稀释至标线,此溶液为含0.0050mg/mL的镁标准溶液
14、。用0.0050mg/mL的镁标准溶液配制100mL 0.30g/mL镁标准溶液。3)检查气源辅助设备的安放位置和周围环境。4)选择镁空心阴极灯,并小心安装好。5)调节波长在285.2nm附近,旋转波长手调轮到能量指示最大。6)调节燃烧器位置,将“方式”开关置于吸光度,信号开关置于“连接”按下调0旋钮,使显示为“0.000”。7)打开通风机开关,通风10min。8)点燃空气-乙炔焰,调节空气-乙炔流量比例(乙炔流量为1L/min,空气流量为5.5L/min),并用去离子水喷雾。9)最佳实验条件的选择。表5-4镁的测量条件 选择分析线,根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分析线。试液
15、浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,要选择没有干扰谱线。选择空心阴极灯工作电流,吸喷0.30g/mL镁标准溶液,固定其他实验条件,改变灯电流从2mA开始,每次增加0.5mA,以不同灯电流测定镁标准溶液的吸光度并记录下对应的灯电流和吸光度,将上述测定数值填入表5-5。表5-5灯电流和吸光度 选择燃助比,固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量,喷入镁标准溶液,记录吸光度,将上述测定数值填入表5-6。表5-6燃助比和吸光度 选择燃烧器高度,吸喷镁标准溶液,改变燃烧器高度,记录对应的吸光度,将上述测定数值填入表5-7。表5-7燃烧器高度和吸光度 选择狭缝宽度,在上述最佳燃助比及燃烧器高度条件下,使
16、用不同狭缝宽度测定镁标准溶液的吸光度,将上述测定数值填入表表5-8狭缝宽度和吸光度10)实验结束工作:实验结束后,吸喷去离子水23min,先关乙炔气阀门再关空气阀门。4.数据处理1)绘制吸光度-灯电流曲线,选出最佳灯电流。2)绘制吸光度-燃气流量曲线,选出燃助比。3)绘制吸光度-燃烧器高度曲线,选出燃烧器最佳高度。4)绘制吸光度-狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。仪器工作环境要求室温535,相对湿度85,室内保持清洁,以防止光学零件污染。为了确保安全,使用燃气、助燃气应严格按操作规程进行。如果在实验过程中突然停电,应立即关闭燃气阀门,然后将空气压缩机及主机上所有开关和旋钮都恢复至操作前的状态。操
17、作过程中,若嗅到乙炔气味,则可能是气路管道或接头漏气,应立即仔细检查。每次分析工作后,都应该让火焰继续点燃,并吸喷离子水清洗原子化器。定期检查废液收集容器的液面,及时倒出过多的废液,又要保证足够的水封。为了保证分析结果有良好重现性,应该注意燃烧器缝隙的清洁、光滑。当发现火焰不整齐,中间出现锯齿状分裂时,说明缝隙内已有杂质堵塞,此时应该仔细进行清理。清理方法是待仪器关机、燃烧器冷却以后,取下燃烧器,用洗衣粉溶液刷洗缝隙,然后用水冲洗,清除沉积物。1.训练目的1)掌握AA7000型原子吸收分光光度计的使用方法。2)掌握标准曲线法测定水样中微量铜的实验技术。训练3原子吸收光谱仪的使用维护及水中微量铜
18、的测定2.仪器与试剂(1)仪器AA7000型原子吸收光谱仪(配有空气压缩机、乙炔钢瓶等),铜空心阴极灯。(2)试剂Cu2+标准溶液:100g/mL。3.训练步骤1)正确地连接好仪器的气路、电源线,以及仪器与工作站之间的信号线。2)装上元素灯,打开主机开关,按顺时针旋转电位器使灯电流达到工作电流(根据元素灯而定),电位器长针转一圈短针转一格表示2mA。3)选择好所需要的狭缝(根据元素而定)。4)选择好波长,用快速或慢速扫描档找准所测元素的特征波长,而后按下述“6)”所叙述的方法手动细微调节波长。5)启动与仪器相配套的“工作站”,使之进入正常工作状态。6)调节波长,在调节波长时,首先调高压至200
19、300V,然后在元素波长附近转动“波长微调”,寻找光谱峰值,同时观察“工作站”屏幕上的“能量条”(或能量电平数值),直至能量最大找准峰值为止。7)调节灯室中“工作方式转换”旋钮,使之指向所需要的工作方式。8)对仪器预热30min。9)在点火前,用对光角板调节狭缝与光轴平行。10)起动空气压缩机,经过一段时间后,空气的压力、流量才能稳定。11)点火时,先打开乙炔钢瓶的总阀门,再按下气路操作面板上的“燃气控制键”,用点火枪点火(这步操作应尽快),然后调节好乙炔的压力,压力一般在0.06MPa(0.6kgf/cm2),乙炔流量是根据分析需要而定(一般为1.6L/min左右)。12)待火焰稳定一段时间
20、后,喷入空白溶液,调节高压,使“工作站”屏幕上所显示的“吸光值”为0或接近0。13)喷入标准溶液,微调撞击球,以获得最佳灵敏度。14)进行分析。15)仪器工作环境条件 温度为535。相对湿度85。远离振荡区,无强电磁场干扰和腐蚀性气体。电源要求有稳压器,电压为220V10,频率为(501)Hz,功率为500W,有通风排气装置。室内要保持清洁,最好配有吸尘器。16)仪器的维护 每次分析工作后都应让火焰继续点燃,吸收纯水13min清洗原子化器,若喷过高浓度样品,清洗时间可适当加长。定期检查废液收集容器的液面,及时倒出过多的废液,又要保证足够的水封。燃烧头狭缝内表面保持光洁对仪器的分析重复性具有重要
21、意义,当发现火焰不整齐,中间出现锯齿状分裂时就说明狭缝内面已有杂质堵塞,应仔细进行清理。待仪器关机,等燃烧头冷却以后,取下燃烧头,用洗衣粉溶液冲洗狭缝,并用0.20.4mm厚的不锈钢板(注意不要使用Cu、Al板!)在狭缝内捅、擦,然后再用水冲以清除沉积物。若还不能清洗好,则应将紧固狭缝板用的6个螺钉拧开,取下缝板,甚至可将拼接两个缝板用的两个螺钉拧下,仔细修光工作表面,然后复原。一定要保持两个狭缝板紧密地靠到燃烧头座体上,并拧紧有关螺钉。在日常使用中,应尽量保持仪器环境之清洁,防止污染光学零件。使用日久,光学零件镀膜灰尘过多使光能过低时,应由专门技术人员对镜片作细致的清洗。一般用脱脂棉蘸上足够
22、的高纯酒精轻轻擦拭即可。这项工作应小心进行。在一般情况下,除非万不得已,不要清洗反射镜。单色器,除非发生损坏或重大问题,不可打开。定期检查气路系统的密封性,以保证安全。17)测定 选择仪器工作条件G07BG1 标准曲线绘制及试液测定:准确移取Cu2+标准溶液0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL分别于7个50mL容量瓶中,另移取含Cu2+水样10.00mL(或视含Cu2+量而定)于另一个50mL容量瓶中,将上述标准溶液和试液用体积分数为2%的硝酸稀释至刻度。1.训练目的1)巩固AA7000型原子吸收分光光度计的使用方法。2)掌握标准加入法测定
23、水样中微量铜的实验技术。训练4原子吸收标准加入法测定水中微量铜2.仪器与试剂1)AA7000型原子吸收光谱仪(配有空气压缩机、乙炔钢瓶等);铜空心阴极灯。2)Cu2+标准溶液:100g/mL。3.训练步骤1)仪器工作条件2)按仪器操作规程开启仪器,并调节最佳实验条件。3)配制标准加入法溶液:按表5-9中所给数据移取4个50mL容量瓶中,以体积分数为2%的稀硝酸稀释至刻度。表5-9A-m数据记录4)在实验条件下依次测定上述溶液的吸光度,记录相应的吸光度值,然后在方格坐标纸上绘制A-m曲线,将直线外推求出试液中的Cu2+含量(以g/mL表示)。1.训练目的1)进一步掌握原子吸收分光光度计的使用及维
24、护方法。2)掌握原子吸收法测锌的实验条件选择方法。训练5原子吸收法测定锌实验条件的选择2.仪器与试剂1)AA7000型原子吸收分光光度计;锌元素空心阴极灯;50mL容量瓶10只;5mL移液管1只。2)100g/mL Zn2+标准溶液。3.训练步骤(1)分析线波长的选择取100g/mL锌标准溶液5.0mL加到50mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,此溶液作条件选择用。(2)燃气、助燃气流量比选择用乙炔-空气火焰原子化测锌,测定时先调好空气的压力和流量,使雾化效率最高(溶液的提升量与废液排出量之比最大)。(3)灯电流的选择固定其他条件,从0.5mA灯电流开始,每次增加0.5mA,以不同的灯电
25、流测定Zn2+标准液的吸光度。(4)燃烧器高度的选择用锌标准溶液喷雾,缓慢上下移动燃烧器高度,以调节火焰高度,测定不同燃烧器高度下的吸光度值,绘制吸光度燃烧器高度曲线,从中找出灵敏度高,稳定性又较好的高度位置。(5)狭缝宽度的选择在上述最佳乙炔和空气流量比及燃烧器高度条件下,使用不同狭缝宽度测定标准锌溶液吸光度,绘制吸光度狭缝宽度曲线,以测得最大吸光度时的狭缝宽度为选定值。4.数据处理(1)分析线根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分析线。表5-10A数据记录(2)空心阴极灯工作电流选择吸喷0.30g/mL锌标准溶液,固定其他实验条件,改变灯电流从2mA开始,每次增加0.5mA,以
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