气相色谱法测定食用酒中乙醇含量

实 验 一 气相色谱法测定食用酒中乙醇含量 一 实验目的 1.了解气相色谱仪的基本结构； 2.学习和掌握使用氢火焰离子化检测器的基本 操作； 3.掌握以内标法进行色谱定量分析的方法及特 点； 4.学习气相色谱法测定乙醇含量的分析方法。 二、实验原理 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分 析技术。 当液体样品由进样口注入后立即被汽化，并被 载气带入色谱柱，经过多次分配而得以分离的各 个组分逐一流出色谱柱进入检测器，随时间变化 而产生的电信号由记录仪得到气相色谱图。对气 相色谱图进行数学分析，即可对样品进行定性定 量分析。 三、仪器与试剂 1.仪器：气相色谱仪、氢火焰检测器（ FID）、 色谱柱、微量注射器、容量瓶 （ 10cm3）、色谱工作站、吸量管（ 2、 5cm3）。 2.试剂：无水乙醇 (A.R)、无水 n-C3H7OH(A.R)、 丙酮、食用酒。 四、实验步骤 1. 色谱操作条件 柱温： 90 ；汽化室温度： 150 ；检测器温度： 130 ； N2（载气）流速： 40cm3/min； H2流速： 35cm3/min；空气流速： 400cm3/min； 2.标准溶液的测定 用吸量管准确吸取 0.50cm3无水乙醇和 0.50cm3无 水 n-C3H7OH于 10cm3的容量瓶中，用丙酮定容 至刻度，摇匀。用微量注射器吸取 0.5L标准溶 液，注入色谱仪内，记录各色谱峰的保留时间 tR 和色谱峰面积，求出以无水 n-C3H7OH为标准物 的相对校正因子。 3.样品溶液的测定 用吸管吸取 1.00cm3的食用酒样品和 0.50cm3的 内标物（无水 n-C3H7OH）于 10cm3容量瓶中， 用丙酮定容至刻度，摇匀。用微量注射器吸取 0.5L样品溶液，注入色谱仪内，记录各色谱 峰的保留时间 tR，对照比较标准溶液与样品溶 液的 tR，以确定样品中的醇，记录 C2H5OH和 n-C3H7OH色谱峰面积，求出样品中 C2H5OH的 含量。 实 验 二 气相色谱法测定生物柴油中脂肪酸甲酯 一、实验目的 1. 了解气相色谱仪的基本构造与一般使用方法 2. 掌握气相色谱检测器的原理和操作； 3. 了解程序升温色谱法的操作特点； 4. 学会用气相色谱仪进行归一化法定量分析。 二、实验原理 程序升温是指色谱柱的温度按照适宜的程序连续地随 时间呈线性或非线性升高。在程序升温中，采用较低 的初始温度，使低沸点的组分得到良好分离，然后随 着温度不断升高，沸点较高的组分逐一“推出”。由 于高沸点组分较快地流出，因而峰形尖锐，与低沸点 组分类似。 在一定的色谱操作条件下，每种物质有一定的保留时 间，而响应值与进样量成线性关系。当样品中所有组 分都能流出色谱柱，并能给出可以测定的信号时，可 以采用采用归一化法进行定量分析。 归一化法只适用于样品中所有组分都从色谱柱流出并 被检测器检出、且都在线性范围内、同时又能测定或 查出所有组分相对校正因子的样品。 三、仪器与试剂 1.仪器： 6890型气相色谱仪；色谱柱： HP- innowax毛细管色谱柱 （ 30 0.25 0.25）；氢火焰离子化检 测器；微量注射器。 2.试剂：生物柴油；正己烷。 四、实验步骤 1. 色谱操作条件：汽化室温度 280 ；检测器温 度 280 ；柱温采用程序升温：初始温度 170 ， 保持 0.5min，以 5 min的升温速率升至 200 ， 然后以 15 min的升温速率升至 240 ，保持 时间 5min；载气： N2，柱头压 60kPa；氢气： 32mL min；空气： 320mL min；进样量： 1L。 2. 取一定量的生物柴油样品于 1mL的容量瓶中， 用正己烷定容后，在上述色谱条件下进行气相 色谱分析，记录下各色谱峰的保留时间和峰面 积。 100%iii ii fA X fA 根据公式（ 1）计算各脂肪酸甲酯的百分含量。 实 验 三 高效液相色谱法测定萘 一、实验目的 1. 认识高效液相色谱仪 , 掌握高效液相色谱仪的 基本操作； 2. 掌握高效液相色谱法进行定性和定量分析的 原理； 3. 掌握外标法进行定量分析的方法。 二、实验原理 在一定的色谱操作条件下，每种物质有一定 的保留时间，而响应值与进样量成线性关系。 外标法也叫标准曲线法。 三、仪器与试剂 1.仪器 :Shimadzu LC-10ATvp高效液相色谱仪； 紫外吸收检测器（ 254mm）； C18柱， 25cm 4.6mm；微量注射器；超声波清 洗器 1台；溶剂过滤器 1套。 2. 试剂 :甲醇：色谱纯；二次蒸馏水；萘： AR 级。 四、实验步骤 1.色谱操作条件： 色谱柱： C18柱； 流动相：甲醇：水 80： 20 流速： 1mL/min 检测波长： 254nm 柱温： 40 ； 进样量： 20L。 2. 标准溶液配制； 3. 样品溶液的配制； 4. 进样并记录色谱图 五、数据处理与分析 1 0 0( % ) s s i i m A A P 实 验 四 内标法测定联苯 一、实验目的 1. 进一步熟悉高效液相色谱仪的基本构造与一 般使用方法； 2. 理解内标法的测定原理和优点； 3. 初步学会设计色谱法进行样品测定的实验步 骤，并以萘为内标物测定样品中联苯的含量。 二、实验原理 在一定的色谱操作条件下，每种物质有一定 的保留时间，而响应值与进样量成线性关系。 内标法也叫内标标准曲线法。 三、仪器与试剂 1.仪器 :Shimadzu LC-10ATvp高效液相色谱仪； 紫外吸收检测器（ 254mm）； C18柱， 25cm 4.6mm；微量注射器；超声波清 洗器 1台；溶剂过滤器 1套。 2. 试剂 :甲醇：色谱纯；二次蒸馏水；萘、联 苯： AR级。 四、实验步骤 1.色谱操作条件： 色谱柱： C18柱； 流动相：甲醇：水 90： 10 流速： 1mL/min 检测波长： 254nm 柱温： 40 ； 进样量： 20L。 2. 标准溶液配制； 3. 样品溶液的配制； 4. 进样并记录色谱图 五、数据处理与分析 1 0 0( % ) i is is iis is i i A A m m m m A A P 实 验 五 常见阴离子色谱分析 一、实验目的 1. 了解离子色谱仪的基本构造与一般使用方 法； 2. 能用于测定样品中常见阴离子的含量。 二、实验原理 离子色谱法是以为离子交换树脂为固定相， 电解质溶液为流动相的液相色谱方法，常以 电导检测器作为通用的检测器。 常见阴离子经过阴离子柱分离后，利用保 留时间进行定性分析，利用峰面积进行定量 分析。 三、仪器与试剂 1.仪器 :ICS-90型离子色谱仪；电导检测器；阴 离子分析系统，微量注射器。 2. 试剂： Na2SO4、 NaNO3、 NaCl(均为分析 纯 )； 9 mmol/L Na2CO3溶液。 四、实验步骤 1. 色谱操作条件的设置； 2. 标准溶液配制； 3. 样品溶液的配制； 4. 进样并记录色谱图。 五、数据处理与分析 1 0 0( % ) s s i i m A A P 实 验 六 分子荧光光谱分析法测定维生素 B2 一、实验目的 1.了解荧光光谱分析基本原理； 2. 掌握荧光法的定量分析方法； 3. 了解日立 F-2500型荧光分光光度计的构造及 其使用方法。 二、实验原理 维生素 B2（ 核黄素 ） 在一定波长的激发光照 射下会发射出绿色荧光 ， 根据荧光强度在一 定浓度范围内与荧光物质浓度成正比 ， 用标 准曲线法对样品进行定量分析 。 三、仪器与试剂 1.仪器：日立 F-2500型荧光分光光度计，液体 样品架， 50mL容量瓶 8个， 100mL烧 杯 2个，洗瓶一个，玻璃棒二根，蒸馏 水。 2. 试剂： 1%的醋酸溶液； 维生素 B2标准溶液：称出 10.0mg维生 素 B2先溶于少量的 1%的醋酸溶液，然 后转移到 1000mL容量瓶中，用 1%的醋 酸溶液定容至刻度，摇匀，至阴暗处 保存。此液含维生素 B210.0g/mL。 四、实验步骤 1. 按照日立 F-2500型荧光分光光度计的使用方 法开好仪器。 2. 配制系列标准溶液：取 5个 50mL容量瓶，分 别加入 1.00， 2.00， 3.00， 4.00， 5.00mL浓度 为 10.0g/mL的标准溶液，用水稀释至刻 度，摇匀。 3. 标准曲线的绘制 把各标准样品置于试样架内，设置好仪器的 工作条件，用蒸馏水做空白，分别扫描空白 和标样的荧光光谱，根据峰高和浓度绘制标 准曲线。 4. 未知试样的测定 准确称出一定量的未知试样于小烧杯中，用 水溶解并定容至 100mL容量瓶内，摇匀，用 测定标准曲线相同的条件，测其荧光强度。 五、数据处理与分析 根据试液的荧光强度，从标准曲线上查出试液中 维生素 B2的浓度，按下列公式计算维生素 B2的含 量。 维生素 B2的含量 =C 100/G（ g/g） C试液中维生素 B2的浓度（从标准曲线上查 出，单位是 g/mL） C未知试样的重量，单位是克（ g） 100试样被稀释的体积。 实 验 七 紫外吸收光谱法测定苯甲酸 一、实验目的 1. 了解紫外吸收光谱仪的基本构造与一般使用 方法； 2. 能用于测定样品中苯甲酸的含量。 二、实验原理 苯甲酸在 225nm处有最大吸收峰 ， 其吸光度与 浓度的关系服从朗伯比尔定律 。 三、仪器与试剂 1.仪器： UV1600紫外分光光度计； 10mL容量 瓶 7个； 20 mL、 5 mL吸量管各 1支。 2. 试剂 : 0.1molL-1NaOH溶液 ;苯甲酸钠 (AR); 蒸 馏水。 四、实验步骤 1. 苯甲酸钠贮备液的配制：称量经过干燥的苯 甲酸钠适量于 1000mL容量瓶中，用水溶 解，并定容。 2. 苯甲酸钠工作溶液的配制：取 20.00mL贮备 液稀释定容至 1000mL。 3. 苯甲酸钠系列标准溶液的配制：分别取苯甲 酸钠工作溶液 0-5.00 mL按下表配制。 容量瓶编号 1 2 3 4 5 6 7 8 工作液（ mL） 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 4.00 4.00 加入 NaOH（ mL） 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 定容（ mL) 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 C（ ppm） 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 X1 X2 五、数据处理与分析 1. 标准曲线的绘制：以苯甲酸钠系列标准溶液 的吸光度为纵坐标，相应的浓度为横坐标， 绘制作 A-C标准曲线。 2. 样品溶液中苯甲酸钠含量计算：从 A-C标准 曲线上查出 X值，从而求出样品中苯甲酸的 含量。 实 验 八 双波长法同时测定维生素 C和 E 一、实验目的 1. 进一步熟悉紫外吸收光谱仪的基本构造，掌 握其一般使用方法； 2. 能用双波长法同时测定双组分的含量。 二、实验原理 吸光度具有加合性 ， 根据两组分吸收曲线的 性质 ， 选择两个合适的测定波长 ， 通过解联 立方程的可以同时测出样品中双组分的含量 。 三、仪器与试剂 1. 仪器 : UV1600紫外分光光度计； 50mL容量瓶 10个； 20 mL、 5 mL吸量管各 2支。 2. 试剂 : 维生素 C;维生素 E;无水乙醇。 四、实验步骤 1. 维生素 C和维生素 E标准溶液的配制； 2. 维生素 C和维生素 E紫外吸收曲线的绘制，确 定测定波长； 3. 维生素 C和维生素 E标准曲线的绘制； 4. 未知试样的测定。 五、数据处理与分析 1. 维生素 C吸收曲线的绘制； 2. 维生素 E吸收曲线的绘制； 3. 根据吸收曲线测定波长的选定； 4. 维生素 C标准曲线的绘制： 5. 维生素 E标准曲线的绘制： 6. 样品溶液中维生素 C和 E含量计算。 实 验 九 原子吸收光谱法测定 井水、河水中镁 一、实验目的 .学会原子吸收光谱法测定金属元素的原理与 方法； .了解原子吸收分光光度计的基本构造，初步 熟悉其操作方法； .掌握火焰法测镁的条件选择。 二、实验原理 将样品试液吸入空气 乙炔火焰中，在火焰的高 温下，镁化合物离解为镁基态原子，基态原子蒸 气对镁空心阴极灯发射的特征谱线产生吸收。将 测得的试样溶液的吸光度扣除试剂空白的吸光度， 利用标准曲线法，确定试液中的镁含量。 三、仪器与试剂 、仪器： TAS-986型 /GGX- 型原子吸收分光 光度计 、试剂： 10g/ml Mg标准液 四、实验步骤 . 配制 Mg标准系列 取 10g/ml Mg标准液 0.50、 1.00、 0.50、 2.00、 2.50ml，分别置于 5个 50ml容量瓶 中，用蒸馏水稀释至刻度摇匀，得 Mg标准 系列。 . 样品： 井水直接取 4.00ml稀释至 100ml；河水过滤 后取 10ml，稀释至 100ml。 元 素 光 源 灯电 流 波长 通 带 火焰 燃烧器高 度 Mg Mg 灯 1. mA 285.2 nm 2A 乙炔 空气 mm . 仪器检测条件 按照上述条件，根据仪器操作步骤依次从低 到高浓度测定标液和样液。 五、数据处理 采用标准曲线法处理，样品稀释倍数。 附 一 TAS-986 原子吸收分光光度计火焰法操作规程 .正确连接仪器及计算机各连线和插头，确认 仪器电源开关处于“关”位，再开启稳压器 电 源。 .顺序打开打印机、显示器、计算机电源开 关，等待计算机处于“ Windows”界面。 .装上待测元素空心阴极灯，并记下灯位。打 开 TAS-986主机电源开关，双击“ AAwin”软 件图标 联机“确定”，仪器自动进入自检。 .自检完成后，设定和选择工作灯和预热灯 “下一步” 修改或输入正确的灯电流、 分光带宽、燃气流量、燃烧器高度和位置 “下一步“寻峰” “下一步” “完 成”。 .在任务栏击“仪器”，选择“燃烧器参数”， 调 节火焰原子化器的前后、上下及角度位 置，其对准光路。 .击 “ 仪器 ” 选择 “ 扣背景方式 ” 选择 “ 氘 灯 ” 或 “ 自吸 ” 扣背景，并输入适当的氘灯电流 或 窄脉冲电流，在能量窗口再进行调节和能量 自动平衡。若不进行背景校正，本步可省去。 . 击 “ 参数 ” 按钮 在常规界面输入 “ 测量重 复次 数 ” 、 “ 采样间隔 ” 、及 “ 采样延时参数 ” ； 在显 示界面输入 “ 吸光度显示范围 ” 及 “ 页面更 新时 间 ” 在数据处理界面选择 “ 计算方式 ” ，输 入 “ 积分时间 ” 、 “ 滤波系数 ” “ 确定 ” 。 .击“样品”按钮 选择“校正方法”、“曲 线方 程”、“ 浓度单位” “下一步” 选择 “标准系列样品个数”，输入“标准系列 样品 浓度值” “下一步” 选择“未知样品 个数” “完成”。 .顺序打开空压机“风机开关” “工作开 关”， 待压力稳定后，检查并调节出口压力为 0.25 0.3Mpa之间（推荐压力 0.25 Mpa）。 10.打开乙炔钢瓶总阀，检查并调节出口压力为 0.05 0.09 Mpa之间（推荐压力 0.06 Mpa）。 11.击“点火”按钮点火 吸喷蒸馏水 1 2 分钟 吸喷标准系列空白溶液击“校零”按钮自动调 零。 12.击“测量”按钮 顺序吸喷标准系列溶液并在 测 量窗口击“开始”按钮测量标准溶液，作校准 曲 线。 13. 吸喷未知样品溶液，击“开始”按钮测 量未 知样品。全部未知样品测量完毕后击 “终 止”按钮退出测量 吸喷蒸馏水 1 2 分 钟清洗燃烧器。 14. 击“应用”按钮 选择“实验记录” 输入 “测量元素”、“样品名称”、“分析 员”、“记 录” “确定” 。 15. 在测量表格上击右键 选择“表格设置” 选择所需显示和打印的项目 在任务栏击 “打印”按钮 选择所需打印的内容 击 “确 定”打印相应内容。 16. 关闭乙炔钢瓶总阀，烧去管路中余气，待 火焰熄灭后按空压机“放水阀”放水 关 闭 空压机“工作开关” 1 2分钟后关闭 “风 机开关”。 17. 退出 AAWin操作软件 关闭 TAS-986主机 电源 关闭打印机、计算机、稳压器电源。 18. 整理实验室卫生、检查实验室水、气、电安 全。 附二 GGX- 型原子吸收分光光度计操作规程 1. 开机前准备 将主机各操作钮置于适当位置； 安装空心阴极灯。 2. 开机 依次开稳压器、总电源、调灯电流后预热 15 20分钟； 选择分析线及狭缝宽度后，调灯及燃烧器 的位置，调负高压，用“状态检查（工作 选 择）”检查负高压与 15V电源是否正常。 3. 点火 关紧主机上各气体调节针阀，将“空气 -笑 气” 钮旋至“空气”，开排废气装置； 开空压机，调空气输入压为 2 3kgcm-2； 打开助燃气针阀，开大至限压开关被启动 后，调助燃气流量； 依次打开乙炔钢瓶总阀、分阀，调节乙炔 输出压力 0.8 kgcm-2，调燃气流量后点火。 4. 测定 依次从低到高浓度测定标液和样液（最佳条件 选择方法见说明书）。 5. 关机 “状态检查（工作选择）”置“ T（能量）”， 吸喷蒸馏水 1min，清洗燃烧器； 依次关乙炔钢瓶总阀、分阀和主机燃气针阀； 依次关空压机、辅助气和助燃气针阀； 关灯电源、总电源，其它复原。 6. 注意事项 仪器废液管应加水封，换灯或调试时，“状 态 检查（工作选择）”应置“ T（能量）”； 临时停电，须先关闭燃气，再将各开关恢复 到开机前状态。 实 验 十 原子吸收光谱法测定味精中的锌 一、实验目的 .学会原子吸收光谱法测定金属元素的原理与 方法； .了解原子吸收分光光度计的基本构造，初步 熟悉其操作方法； .掌握火焰法测锌的条件选择。 二、实验原理 将样品试液吸入空气 乙炔火焰中，在火焰的 高温下，锌化合物离解为锌基态原子，基态原 子蒸气对锌空心阴极灯发射的特征谱线产生吸 收。将测得的试样溶液的吸光度扣除试剂空白 的吸光度，利用标准曲线法，确定试液中的锌 含量。 三、仪器与试剂 . 仪器： TAS-986型 /GGX- 型原子吸收分光 光度计； . 试剂： 10g/ml Zn标准液。 四、实验步骤 . 配制 Zn标准系列 取 10g/ml Zn标准液 1.00、 2.00、 3.00、 4.00、 5.00ml，分别置于 5个 50ml容量瓶中，用蒸馏 水稀释至刻度摇匀，得 Zn标准系列。 . 样品： 在分析天平上准确称取味精 4.5 5.0g两份， 加水 20ml溶解后，转入 50ml容量瓶，定容， 摇匀。 元 素 光 源 灯电流 波长 通带 火焰 燃烧器高 度 Zn Zn 灯 3.0mA 213.8 nm 2A 乙炔 空气 mm .仪器检测条件 按照上述条件，根据仪器操作步骤依次从低到 高浓度测定标液和样液。 五 . 数据处理 采用标准曲线法处理，样品稀释倍数。