纯度测定

关键词：

纯度测定（精选六篇）

纯度测定 篇1

关键词：工业甲醇,纯度,测定方案,探讨

1 工业甲醇概述

1.1 工业甲醇

工业甲醇可以呈现气态和液态两种不同的的状态并且带有剧烈的毒性。在常温下, 工业甲醇是无色、透明的的气体, 容易挥发且易与氧气发生氧化还原反应。甲醇呈现中性, 但是它可以与甲酸、乙酸等发生酯化反应, 如果甲醇不小心溅到人的身上应立即用大量的清水冲洗, 避免腐蚀到人的皮肤;其次, 甲醇能够与水和大多数有机溶剂相混合, 且有良好的吸附性。目前, 甲醇已经运用到工业的很多方面, 但由于它自己的化学特性, 必须在以甲醇为主要成分的样品容器上中作出“剧毒”等特殊的字样[1]。

1.2 工业甲醇功能用途

工业甲醇被广泛的应用到汽车行业, 因为甲醇可以与汽油相混合制成汽车的燃料, 也可以直接使用。除此之外, 它还是工业方面的重要原料, 甲醇主要用于生产甲醛, 在一定的条件下它可以与一氧化碳生成乙酸。

2 工业甲醇纯度测定方案创新

2.1 工业甲醇测定现状

通过对现存的最新数据进行分析, 部分学者认为现在我国的工业甲醇, 技术还比较落后, 不能够制造纯度精确的工业甲醇, 给甲醇纯度测量带了很大困难;全国工业甲醇管理不够严格和全国的工业甲醇行业管理不够完善, 其中的某些方面存在诸多问题。

2.2 工业甲醇纯度测定方案创新研究

2.2.1 溶液的配制

内标液:在1000 m L试剂瓶中加入2 m L的正丙醇, 再加入水稀释到所要求的刻度1500 m L, 顺时针方向摇动, 使它们充分混合[2]。

规范性溶液:在100 L的试剂瓶中仔细地加入200 mL甲醇 (必须用精致的注射器进行溶液的体积衡量) , 然后用内标液进行稀释, 充分摇晃, 使之混合充分, 留做后备之用;供试品溶液:在100 L的容量瓶中精确的加入吸取的200 mL甲醇 (必须用精致的注射器进行溶液的体积衡量) , 并用内标液进行勾兑, 混合充分。

2.2.2 样品分析

在气象色谱仪中先加入标准溶液记录持续时间, 再记录分别加入甲醇、丁醇和内标液时所持续的时间。需要指出的是:样品中和标准样品中, 甲醇和正丙醇它们的出峰时间要基本相一致。 (如表1)

从表1中可以知道, 丙醇样品和其相应的标准样品的持续时间分别为7.003和6.992, 而甲醇的两种样品的实际那分别为3.500和2.976, 因此, 我们可以通过对时间的持续强弱来判断其种类, 为下面的精细化分析做好铺垫。

接着, 分别取甲醇和丙醇的标准溶液500 mL, 让其通过标准溶液进入气相色谱仪中, 记录它们色谱峰与峰底所围成的面积和色谱图, 面积约为31.45 dm2, 并且不同配比的溶液要求进行两次测量, 保证数据的真实性, 从而建立不同配比的浓度与物质的相对能量百分比 (峰面积比) 之间的回归方程。经过测定的数据, 研究员可以看到甲醇的图形比较窄, 峰值比例为6点, 而丙醇的图形则显得比较宽阔, 其峰值比例为4, 根据这些, 研究院又研究了丁醇的相应数据, 结果发现, 丁醇的相应介于二者之间, 这充分表明, 它们的特点有一定的联系, 按照某种顺序排列着。

2.2.3 精度的检测

将规范性的溶液缓慢地注入到气相色谱仪中去, 待其充分的混合后, 记录规范性的溶液中的色谱图和峰响应值, 进行多次实验, 一般要求4～5次, 计算甲醇和内标的峰面积比的相对标准偏差。例如:某眼居所的实验人员就在分析这种方法的时候, 对规范性的溶液500 mL进行了气相色谱仪的使用。通过多次对试剂的测析, 获得了甲醇色谱图和峰响应值, 并通过计算, 得出其相对标准偏差为0.96%[3]。

2.2.4 进行多次试验

在同一个阶段性的样品中, 实验人员依次在12个样品中吸取2 mL溶液注入到色谱系统中, 读取并记录它们各自的色谱图, 接着计算样品中甲醇的相对标准偏差是0.25%。

2.2.5 稳定性试验

选择不同阶段的样品进行检测, 在一样的外界条件之下, 在多个时间段检测实验试剂中甲醇的百分比, 通过结果他们发现:甲醇的含量的相对标准偏差并没有明显的变化, 测量数据分别为0.01%、0.05%、0.09%。

2.2.6 加样回收率实验

取同时间段的200 mL甲醇样品, 分成五份, 接着注入到100 mL的试剂瓶之中, 并用不同浓度的规范性样品稀释至所要求的数量, 一般要求为50%、100%、200%等, 使它们混合均匀。

2.3 工业甲醇方案创新特色

虽然在一般情况下, 温度越高, 蒸汽压力越大, 越容易进行甲醇纯度的测定, 但是在本方案中, 要找适宜的平衡温度——90℃左右, 因为温度与蒸汽压力呈现正比的关系, 当温度升高的时候, 压力也会逐渐升高, 作为溶液的丙酮物质在遇到高压的情况下会发生爆炸。此方式的误差较小, 测量出来的相对标准偏差很低, 大概低于5%, 基本到达了国家的规定。

3 结语

总而言之, 假如运用的方法不能很好地检测出甲醇的浓度, 那么测量的结果就不是特别的准确, 为了更好地适应工业发展的要求, 强化该产业的“路基”, 需要一种新型、有效的方法, 比如:笔者在此提到的方法, 其巧妙地利用气象色谱法的相关工具, 就可以把测量甲醇纯度的误差进一步的降低, 从而准确的测得甲醇的含量, 为我国的工业做出了不小的贡献, 值得我们效仿。

参考文献

[1]孙涛.浅议工业甲醇纯度测定[J].社会科学, 2010 (2) .

[2]肖明辉.深化工业甲醇纯度测定创新方案[J].新课程, 2010 (1) .

种子纯度鉴定 篇2

该方法与果形鉴定方法相比，节省了鉴定田面积、鉴定费用，缩短了鉴定时间，提高了鉴定的准确率。

1、西瓜种子纯度的叶形鉴定方法，其特征在于：

(1)、样品准备

(1.1)、编号给每个样品两个号，一是收购号，另一是鉴定号，鉴定号须密封;

(1.2)、取样取每份样品100g，将样品一分为二，一部分用于室内检验，另一部分用于田间的叶形鉴定检验，将收购号放入室内检验样品中，鉴定号放入田间检验样品中;

(1.3)、装袋用白市布做成8×10CM大小的布袋，将用于田间检验的样品放入袋中封口，并将鉴定号码写在布袋上;(2)、鉴定田块的准备

(2.1)、选择田块选择排灌方便，近5-8年未种过西瓜的田块;

(2.2)、整地施肥鉴定田土块要打碎、整平，肥料一次性施足，每亩施三元复合肥20Kg;

(2.3)、打垅要求高垅高畦，畦宽1.33m;

(3)、播种

(3.1)、苗床的准备苗床应选择在鉴定田附近，苗床宽度不超过2m，苗床土块整平打碎，掺入适量堆肥;播种前一天下午浇透底水划平，第二天早晨将苗床切成3.3× 3.3cm的方块，并在方块中央打一小洞;

(3.2)浸种催芽将装好布袋的样品种子在50-60度的温水中浸泡2小时后，洗净晾干，装入塑料袋封口秋季常温催芽，36小时即可出芽;

(3.3)、播种前将鉴定号写在塑料标签上，并将塑料标签按鉴定号顺序插在苗床的一边，每个样品播种220株，每一小方块播一粒瓜芽，播种后覆土盖地膜;

(3.4)、苗床管理 当子叶顶土时即可揭去地膜，当幼苗子叶展平至真叶露心时即可定植;

(4)、定植

(4.1)、定植前的准备 将鉴定号写在竹牌标签上，并将竹牌标签与塑料标签对应靠在苗床上;

(4.2)、定植 起苗时，将播种用的塑料标签留在苗床上，竹牌标签随苗一起带入栽培田;每垅定植2行，单行栽培，“S”形走向，定植前先插竹牌标签，然后定植，株距16.7cm每个样品定植200株，然后按竹牌标签号码依次定植;

(4.3)、盖地膜 定植后浇足水分，然后盖地膜;

(5)、大田管理

(5.1)、肥水管理 鉴定田的肥料管理，底肥一次性上足;水分管理，一般中午幼苗叶片下垂应及时进行灌水，下雨天应注意四周沟沟相通，及时排水;

(5.2)、整枝方式 实行单蔓整枝，留一条主蔓;

(6)样品的田间鉴定

(6.1)鉴定时间 定值后20天左右，幼苗主蔓长至30cm长时即可鉴定;

(6.2)鉴定方法 以主蔓第7-8片叶为主要依据;母本叶片缺刻深度为0.5-1cm，蜡粉重，长势弱;而杂交一代缺刻深度为大于1cm，无蜡粉，长势旺;

久置过氧化钠纯度测定方法的探究 篇3

关键词：过氧化钠纯度；定性实验；定量实验；双指示剂法；氯化钡法

文章编号：1005–6629（2014）7–0067–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

基于以上材料，如果在具体的实验教学过程中，用纯度不高，甚至变质的Na2O2样品进行演示实验，将很难得出合理的结果，难于让学生信服，也难以得出科学的、正确的实验结论。因此，对久置的过氧化钠样品纯度进行分析，就具有一定的现实意义与研究价值。

2 实验部分

2.1 定性实验

铁罐标识杂质成分有氯化物（0.02%）、磷酸盐（0.0005%）、硫酸盐（0.001%）、铁（0.005%）、重金属（以Pb计算）（0.002%）；由于铁罐瓶盖生锈，在取用样品时，打开瓶盖会有铁锈掉落于样品中，引进了新杂质铁锈；同时，Na2O2与空气中的H2O和CO2反应，发生变质，生成Na2CO3，所以杂质成分除了原产方标识部分外，还应含有铁锈和Na2CO3。观察样品，表层呈白色，样品局部呈淡黄色，说明受污染程度不同。下面通过滴水生火和吹气生火两个教材实验进行探究：

2.1.1 滴水生火

在室温20.0℃条件下，用脱脂棉包住样品粉末，放在石棉网上，往脱脂棉里的样品滴水，观察反应现象：起初分别取用表层样品，用胶头滴管滴水，进行多次实验都没能成功生火，后来取用较底层样品进行实验出现脱脂棉变焦。分析失败原因为：胶头滴管滴水容易湿润脱脂棉，不能达到着火点，导致实验失败；当改用针筒注射水，大部分实验出现了脱脂棉局部变焦现象，个别实验能够成功生火。

2.1.2 吹气生火

借鉴滴水生火实验，本实验在室温20.0℃条件下，取用底层样品，用导管进行吹气，观察反应现象：但没有一次实验能成功生火，仅部分实验出现脱脂棉局部变焦的现象。

2.1.3 定性实验结论

根据多次滴水生火和吹气生火的定性实验，可初步判推断：久置样品中Na2O2的百分含量也不低。

2.2 定量实验

为了进一步较为准确地测定久置样品中Na2O2的纯度，对样品进行了定量分析。主要根据不同原理设计采用了针筒排气法、蒸发法、双指示剂法和氯化钡法这四种方法进行实验设计，通过对比实验结果来确定寻找较为准确的测定方法。四种方法在取用较底层样品时，均要先刮开较表层样品，避免污染。

2.2.1 针筒排气法

2.2.1.1 实验过程与装置

如图1、图2所示：

分析可知：生成的H2O2有一定的溶解性，不加催化剂得不到真实的氧气体积，实验③、④样品质量约为实验①、②的一半，但由于混合了MnO2，测得ω（Na2O2）大于实验①、②数据。因此，实验时，应混加MnO2催化H2O2分解出O2，从而使测量结果更准确。

同时，针筒刻度精确度不高，针筒与活塞之间存在摩擦力，也成为影响气体体积的测定的主要因素。

2.2.2 蒸发法

2.2.2.1 实验原理

如图3所示：

忽略其他杂质不计，粗略认为样品是Na2O2和Na2CO3的混合物，设Na2O2物质的量为x mol，Na2CO3物质的量为y mol，m1为除杂后样品质量，m2为产品NaCl质量。由钠守恒，得

Na2O2——2NaCl Na2CO3——2NaCl

x 2x y 2y联立，解方程组， 78x+106y=m1

58.5（2x+2y）=m2

可求得x、y值，进而求出样品中Na2O2的纯度。

2.2.2.2 实验结果与讨论

三次实验所得数据列于表2，其中实验①出现负值，说明失败，予以舍弃。

分析实验②、③可得：称取底层样品的实验③，Na2O2含量远大于称取表层样品的实验②。同样需指出影响测量的因素包括样品中存在的不溶性杂质，会导致所得产品质量偏大。

2.2.3 双指示剂法[6，7]

2.2.3.1 实验流程

如图4所示：

2.2.3.2 实验数据记录与处理

（1）称取较表层样品m（样品）=2.00g，配制成500.00mL溶液，取V=20.00mL，加入MnO2，以c（HCl）= 0.125 mol/L盐酸标液滴定，得到表3数据。从表3可知，较表层样品中测得的ω（Na2O2）的比重不到50%，虽然仍比ω（Na2CO3）大，但受污染较严重。

（2）称取较底层样品m（样品）=2.00g，重复上述滴定分析程序得表4。从表4数据可知，较底层样品中Na2O2的含量有所升高，Na2CO3的含量较低，说明较底层样品被污染程度相对较轻。

从表5、6可知：氯化钡法避免了使用两种指示剂判定滴定终点时产生的误差，测得的ω（Na2O2）比双指示剂法所得结果偏大一些，ω（Na2CO3）则偏小，且都是ω（Na2O2）>ω（Na2CO3），更符合真实的情况。

需要注意影响滴定结果的因素是，在终点附近应剧烈振荡锥形瓶，驱除二氧化碳；达到第二终点前，吹洗次数应减少，吹洗时所用蒸馏水的量也应减少。

3 结论与教学建议

通过实验设计，定量测定了久置的过氧化钠试剂的纯度，比较了四种测定方法的可行性优劣，得出了以下几个结论：

（1）依据实验测得ω（Na2O2）数据和影响结果因素，四种方法可行性优劣的顺序依次为：氯化钡法>双指示剂法>蒸发法>针筒排气法。

（2）由上述双指示剂法和氯化钡法的实验数据和分析中，证明样品中Na2O2受污染程度不一，较表层样品因接触面积过大而污染较严重。因此在教学中，进行定性实验时，为达到良好的教学效果，应取用较底层样品，因为能基本保证有60%以上反应物是过氧化钠。

（3）针筒排气法、双指示剂法和氯化钡法都证明反应并非直接完全放出氧气，而是一部分H2O2溶于水中未发生分解，以致放出O2的量较少，需加MnO2催化分解。因此，在做人教版必修1实验3-5过氧化钠与水反应时，若所用过氧化钠为久置的，则应在其中混加MnO2，促使溶解在水中的H2O2分解出O2，保证带火星的木条复燃的现象更明显。

（4）在定量实验中，准确度较高的双指示剂法和氯化钡法的ω（Na2O2）与ω（Na2CO3）平均值之和在80%～90%之间，均达不到或接近100%，剩余的成分可能是新引入的铁锈杂质和原标识的杂质；对于杂质的定量测定有待后续探究。

参考文献：

[1]李俊生，张笑宇，胡志刚.对过氧化钠颜色的探究[J].化学教学，2012，（12）：73.

[2]李俊生，胡志刚.对过氧化钠与水反应问题的研究[J].化学教育，2011，（1）：70.

[3]江茂生，陈礼辉.漂白过程H2O2分解及其抑制模拟[J].福建林学院学报，2001，21（3）：272～275.

[4]李俊生，何月晴，刘艾琳.关于过氧化钠与水反应机理的研究[J].中小学实验与制备，2008，（6）：9.

[5]周媛，张丹，张志会.有关过氧化钠与二氧化碳反应实质的创新实验探究[J].中国教育技术装备，2011，（9）：98.

[6][8]武汉大学.分析化学实验（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2001：167.

[7][9]武汉大学.分析化学（第五版）（上册）[M].北京：高等教育出版社，2006：152.

摘要：对久置的过氧化钠样品进行定性分析，进而再采用针筒排气法、蒸发法、双指示剂法和氯化钡法进行试剂纯度的定量实验探究，通过方法对比得出了科学的结论，有利于化学实验教学的开展。

关键词：过氧化钠纯度；定性实验；定量实验；双指示剂法；氯化钡法

文章编号：1005–6629（2014）7–0067–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

基于以上材料，如果在具体的实验教学过程中，用纯度不高，甚至变质的Na2O2样品进行演示实验，将很难得出合理的结果，难于让学生信服，也难以得出科学的、正确的实验结论。因此，对久置的过氧化钠样品纯度进行分析，就具有一定的现实意义与研究价值。

2 实验部分

2.1 定性实验

铁罐标识杂质成分有氯化物（0.02%）、磷酸盐（0.0005%）、硫酸盐（0.001%）、铁（0.005%）、重金属（以Pb计算）（0.002%）；由于铁罐瓶盖生锈，在取用样品时，打开瓶盖会有铁锈掉落于样品中，引进了新杂质铁锈；同时，Na2O2与空气中的H2O和CO2反应，发生变质，生成Na2CO3，所以杂质成分除了原产方标识部分外，还应含有铁锈和Na2CO3。观察样品，表层呈白色，样品局部呈淡黄色，说明受污染程度不同。下面通过滴水生火和吹气生火两个教材实验进行探究：

2.1.1 滴水生火

在室温20.0℃条件下，用脱脂棉包住样品粉末，放在石棉网上，往脱脂棉里的样品滴水，观察反应现象：起初分别取用表层样品，用胶头滴管滴水，进行多次实验都没能成功生火，后来取用较底层样品进行实验出现脱脂棉变焦。分析失败原因为：胶头滴管滴水容易湿润脱脂棉，不能达到着火点，导致实验失败；当改用针筒注射水，大部分实验出现了脱脂棉局部变焦现象，个别实验能够成功生火。

2.1.2 吹气生火

借鉴滴水生火实验，本实验在室温20.0℃条件下，取用底层样品，用导管进行吹气，观察反应现象：但没有一次实验能成功生火，仅部分实验出现脱脂棉局部变焦的现象。

2.1.3 定性实验结论

根据多次滴水生火和吹气生火的定性实验，可初步判推断：久置样品中Na2O2的百分含量也不低。

2.2 定量实验

为了进一步较为准确地测定久置样品中Na2O2的纯度，对样品进行了定量分析。主要根据不同原理设计采用了针筒排气法、蒸发法、双指示剂法和氯化钡法这四种方法进行实验设计，通过对比实验结果来确定寻找较为准确的测定方法。四种方法在取用较底层样品时，均要先刮开较表层样品，避免污染。

2.2.1 针筒排气法

2.2.1.1 实验过程与装置

如图1、图2所示：

分析可知：生成的H2O2有一定的溶解性，不加催化剂得不到真实的氧气体积，实验③、④样品质量约为实验①、②的一半，但由于混合了MnO2，测得ω（Na2O2）大于实验①、②数据。因此，实验时，应混加MnO2催化H2O2分解出O2，从而使测量结果更准确。

同时，针筒刻度精确度不高，针筒与活塞之间存在摩擦力，也成为影响气体体积的测定的主要因素。

2.2.2 蒸发法

2.2.2.1 实验原理

如图3所示：

忽略其他杂质不计，粗略认为样品是Na2O2和Na2CO3的混合物，设Na2O2物质的量为x mol，Na2CO3物质的量为y mol，m1为除杂后样品质量，m2为产品NaCl质量。由钠守恒，得

Na2O2——2NaCl Na2CO3——2NaCl

x 2x y 2y联立，解方程组， 78x+106y=m1

58.5（2x+2y）=m2

可求得x、y值，进而求出样品中Na2O2的纯度。

2.2.2.2 实验结果与讨论

三次实验所得数据列于表2，其中实验①出现负值，说明失败，予以舍弃。

分析实验②、③可得：称取底层样品的实验③，Na2O2含量远大于称取表层样品的实验②。同样需指出影响测量的因素包括样品中存在的不溶性杂质，会导致所得产品质量偏大。

2.2.3 双指示剂法[6，7]

2.2.3.1 实验流程

如图4所示：

2.2.3.2 实验数据记录与处理

（1）称取较表层样品m（样品）=2.00g，配制成500.00mL溶液，取V=20.00mL，加入MnO2，以c（HCl）= 0.125 mol/L盐酸标液滴定，得到表3数据。从表3可知，较表层样品中测得的ω（Na2O2）的比重不到50%，虽然仍比ω（Na2CO3）大，但受污染较严重。

（2）称取较底层样品m（样品）=2.00g，重复上述滴定分析程序得表4。从表4数据可知，较底层样品中Na2O2的含量有所升高，Na2CO3的含量较低，说明较底层样品被污染程度相对较轻。

从表5、6可知：氯化钡法避免了使用两种指示剂判定滴定终点时产生的误差，测得的ω（Na2O2）比双指示剂法所得结果偏大一些，ω（Na2CO3）则偏小，且都是ω（Na2O2）>ω（Na2CO3），更符合真实的情况。

需要注意影响滴定结果的因素是，在终点附近应剧烈振荡锥形瓶，驱除二氧化碳；达到第二终点前，吹洗次数应减少，吹洗时所用蒸馏水的量也应减少。

3 结论与教学建议

通过实验设计，定量测定了久置的过氧化钠试剂的纯度，比较了四种测定方法的可行性优劣，得出了以下几个结论：

（1）依据实验测得ω（Na2O2）数据和影响结果因素，四种方法可行性优劣的顺序依次为：氯化钡法>双指示剂法>蒸发法>针筒排气法。

（2）由上述双指示剂法和氯化钡法的实验数据和分析中，证明样品中Na2O2受污染程度不一，较表层样品因接触面积过大而污染较严重。因此在教学中，进行定性实验时，为达到良好的教学效果，应取用较底层样品，因为能基本保证有60%以上反应物是过氧化钠。

（3）针筒排气法、双指示剂法和氯化钡法都证明反应并非直接完全放出氧气，而是一部分H2O2溶于水中未发生分解，以致放出O2的量较少，需加MnO2催化分解。因此，在做人教版必修1实验3-5过氧化钠与水反应时，若所用过氧化钠为久置的，则应在其中混加MnO2，促使溶解在水中的H2O2分解出O2，保证带火星的木条复燃的现象更明显。

（4）在定量实验中，准确度较高的双指示剂法和氯化钡法的ω（Na2O2）与ω（Na2CO3）平均值之和在80%～90%之间，均达不到或接近100%，剩余的成分可能是新引入的铁锈杂质和原标识的杂质；对于杂质的定量测定有待后续探究。

参考文献：

[1]李俊生，张笑宇，胡志刚.对过氧化钠颜色的探究[J].化学教学，2012，（12）：73.

[2]李俊生，胡志刚.对过氧化钠与水反应问题的研究[J].化学教育，2011，（1）：70.

[3]江茂生，陈礼辉.漂白过程H2O2分解及其抑制模拟[J].福建林学院学报，2001，21（3）：272～275.

[4]李俊生，何月晴，刘艾琳.关于过氧化钠与水反应机理的研究[J].中小学实验与制备，2008，（6）：9.

[5]周媛，张丹，张志会.有关过氧化钠与二氧化碳反应实质的创新实验探究[J].中国教育技术装备，2011，（9）：98.

[6][8]武汉大学.分析化学实验（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2001：167.

[7][9]武汉大学.分析化学（第五版）（上册）[M].北京：高等教育出版社，2006：152.

摘要：对久置的过氧化钠样品进行定性分析，进而再采用针筒排气法、蒸发法、双指示剂法和氯化钡法进行试剂纯度的定量实验探究，通过方法对比得出了科学的结论，有利于化学实验教学的开展。

关键词：过氧化钠纯度；定性实验；定量实验；双指示剂法；氯化钡法

文章编号：1005–6629（2014）7–0067–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

基于以上材料，如果在具体的实验教学过程中，用纯度不高，甚至变质的Na2O2样品进行演示实验，将很难得出合理的结果，难于让学生信服，也难以得出科学的、正确的实验结论。因此，对久置的过氧化钠样品纯度进行分析，就具有一定的现实意义与研究价值。

2 实验部分

2.1 定性实验

铁罐标识杂质成分有氯化物（0.02%）、磷酸盐（0.0005%）、硫酸盐（0.001%）、铁（0.005%）、重金属（以Pb计算）（0.002%）；由于铁罐瓶盖生锈，在取用样品时，打开瓶盖会有铁锈掉落于样品中，引进了新杂质铁锈；同时，Na2O2与空气中的H2O和CO2反应，发生变质，生成Na2CO3，所以杂质成分除了原产方标识部分外，还应含有铁锈和Na2CO3。观察样品，表层呈白色，样品局部呈淡黄色，说明受污染程度不同。下面通过滴水生火和吹气生火两个教材实验进行探究：

2.1.1 滴水生火

在室温20.0℃条件下，用脱脂棉包住样品粉末，放在石棉网上，往脱脂棉里的样品滴水，观察反应现象：起初分别取用表层样品，用胶头滴管滴水，进行多次实验都没能成功生火，后来取用较底层样品进行实验出现脱脂棉变焦。分析失败原因为：胶头滴管滴水容易湿润脱脂棉，不能达到着火点，导致实验失败；当改用针筒注射水，大部分实验出现了脱脂棉局部变焦现象，个别实验能够成功生火。

2.1.2 吹气生火

借鉴滴水生火实验，本实验在室温20.0℃条件下，取用底层样品，用导管进行吹气，观察反应现象：但没有一次实验能成功生火，仅部分实验出现脱脂棉局部变焦的现象。

2.1.3 定性实验结论

根据多次滴水生火和吹气生火的定性实验，可初步判推断：久置样品中Na2O2的百分含量也不低。

2.2 定量实验

为了进一步较为准确地测定久置样品中Na2O2的纯度，对样品进行了定量分析。主要根据不同原理设计采用了针筒排气法、蒸发法、双指示剂法和氯化钡法这四种方法进行实验设计，通过对比实验结果来确定寻找较为准确的测定方法。四种方法在取用较底层样品时，均要先刮开较表层样品，避免污染。

2.2.1 针筒排气法

2.2.1.1 实验过程与装置

如图1、图2所示：

分析可知：生成的H2O2有一定的溶解性，不加催化剂得不到真实的氧气体积，实验③、④样品质量约为实验①、②的一半，但由于混合了MnO2，测得ω（Na2O2）大于实验①、②数据。因此，实验时，应混加MnO2催化H2O2分解出O2，从而使测量结果更准确。

同时，针筒刻度精确度不高，针筒与活塞之间存在摩擦力，也成为影响气体体积的测定的主要因素。

2.2.2 蒸发法

2.2.2.1 实验原理

如图3所示：

忽略其他杂质不计，粗略认为样品是Na2O2和Na2CO3的混合物，设Na2O2物质的量为x mol，Na2CO3物质的量为y mol，m1为除杂后样品质量，m2为产品NaCl质量。由钠守恒，得

Na2O2——2NaCl Na2CO3——2NaCl

x 2x y 2y联立，解方程组， 78x+106y=m1

58.5（2x+2y）=m2

可求得x、y值，进而求出样品中Na2O2的纯度。

2.2.2.2 实验结果与讨论

三次实验所得数据列于表2，其中实验①出现负值，说明失败，予以舍弃。

分析实验②、③可得：称取底层样品的实验③，Na2O2含量远大于称取表层样品的实验②。同样需指出影响测量的因素包括样品中存在的不溶性杂质，会导致所得产品质量偏大。

2.2.3 双指示剂法[6，7]

2.2.3.1 实验流程

如图4所示：

2.2.3.2 实验数据记录与处理

（1）称取较表层样品m（样品）=2.00g，配制成500.00mL溶液，取V=20.00mL，加入MnO2，以c（HCl）= 0.125 mol/L盐酸标液滴定，得到表3数据。从表3可知，较表层样品中测得的ω（Na2O2）的比重不到50%，虽然仍比ω（Na2CO3）大，但受污染较严重。

（2）称取较底层样品m（样品）=2.00g，重复上述滴定分析程序得表4。从表4数据可知，较底层样品中Na2O2的含量有所升高，Na2CO3的含量较低，说明较底层样品被污染程度相对较轻。

从表5、6可知：氯化钡法避免了使用两种指示剂判定滴定终点时产生的误差，测得的ω（Na2O2）比双指示剂法所得结果偏大一些，ω（Na2CO3）则偏小，且都是ω（Na2O2）>ω（Na2CO3），更符合真实的情况。

需要注意影响滴定结果的因素是，在终点附近应剧烈振荡锥形瓶，驱除二氧化碳；达到第二终点前，吹洗次数应减少，吹洗时所用蒸馏水的量也应减少。

3 结论与教学建议

通过实验设计，定量测定了久置的过氧化钠试剂的纯度，比较了四种测定方法的可行性优劣，得出了以下几个结论：

（1）依据实验测得ω（Na2O2）数据和影响结果因素，四种方法可行性优劣的顺序依次为：氯化钡法>双指示剂法>蒸发法>针筒排气法。

（2）由上述双指示剂法和氯化钡法的实验数据和分析中，证明样品中Na2O2受污染程度不一，较表层样品因接触面积过大而污染较严重。因此在教学中，进行定性实验时，为达到良好的教学效果，应取用较底层样品，因为能基本保证有60%以上反应物是过氧化钠。

（3）针筒排气法、双指示剂法和氯化钡法都证明反应并非直接完全放出氧气，而是一部分H2O2溶于水中未发生分解，以致放出O2的量较少，需加MnO2催化分解。因此，在做人教版必修1实验3-5过氧化钠与水反应时，若所用过氧化钠为久置的，则应在其中混加MnO2，促使溶解在水中的H2O2分解出O2，保证带火星的木条复燃的现象更明显。

（4）在定量实验中，准确度较高的双指示剂法和氯化钡法的ω（Na2O2）与ω（Na2CO3）平均值之和在80%～90%之间，均达不到或接近100%，剩余的成分可能是新引入的铁锈杂质和原标识的杂质；对于杂质的定量测定有待后续探究。

参考文献：

[1]李俊生，张笑宇，胡志刚.对过氧化钠颜色的探究[J].化学教学，2012，（12）：73.

[2]李俊生，胡志刚.对过氧化钠与水反应问题的研究[J].化学教育，2011，（1）：70.

[3]江茂生，陈礼辉.漂白过程H2O2分解及其抑制模拟[J].福建林学院学报，2001，21（3）：272～275.

[4]李俊生，何月晴，刘艾琳.关于过氧化钠与水反应机理的研究[J].中小学实验与制备，2008，（6）：9.

[5]周媛，张丹，张志会.有关过氧化钠与二氧化碳反应实质的创新实验探究[J].中国教育技术装备，2011，（9）：98.

[6][8]武汉大学.分析化学实验（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2001：167.

FeSO4晶体纯度的测定 篇4

一、实验原理

酸性KMn O4滴定Fe2+发生反应的离子方程式为:Mn O4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。随着滴定的进行, 还原性离子浓度降低, 氧化性离子浓度增大, 溶液中离子电势会慢慢升高。当Fe2+被完全氧化之后, 再滴入强氧化性的酸性KMn O4, 离子的电势会瞬间突变 (增大) , 此时意味着反应终点已经到达。可以在图像中找到滴定终点所消耗的酸性KMn O4的准确体积, 代入公式:5c (KMn O4) ·V (KMn O4) ·10-3·M (Fe SO4) /m (样品) ×100%便可计算出Fe SO4晶体的纯度。

二、实验仪器和药品

实验药品:0.05mol/L酸性KMn O4、Fe SO4晶体、蒸馏水

实验仪器:烧杯、铁架台、150m L烧杯、磁力搅拌器、滴数传感器、氧化还原电势传感器、数据采集器

实验装置图:

三、实验步骤

1. 准确配制0.05mol/L的酸性KMn O4溶液;

2.称取0.5g Fe SO4晶体, 加入约50m L水溶解于烧杯中;

3.安装好磁力搅拌器, 接通电源。将烧杯放在磁力搅拌器上, 并放入磁籽;

4.将滴数传感器固定在磁力搅拌器上, 取出氧化还原电势传感器, 用蒸馏水冲洗之后固定在滴数传感器上, 保证底部的玻璃珠完全浸没在溶液中且与磁籽有一定的距离;

5.在滴数传感器的上方安装金属夹, 将装有约20ml酸性KMn O4溶液的塑料试剂库用夹子固定好。保证其尖嘴处正置于滴数传感器上方;

6.打开磁力搅拌器, 点击数据采集, 然后将塑料试剂库上方的阀门打开 (下方的阀门用于控制滴速) ;

7.观察图像变化, 待到电势曲线发生突变时, 可关闭上方的阀门, 停止滴定, 同时停止采集。

四、数据分析

从图二中可以找出, 当酸性KMn O4滴入6.39m L时, 终点达到。通过计算得出该Fe SO4晶体纯度为48.56% (以Fe SO4计)

五、数字滴定实验的优势

1.磁力搅拌器匀速搅拌能保证液体充分反应。标准液由滴数传感器匀速滴出, 不必先快后慢自动化操作, 简单易行。

2.根据电势突变判断反应终点, 不必关注终点颜色变化来终止滴定, 避免了主观因素造成的误差。因而适用范围更广。

3.从软件中直接找到电势突变点对应的标准液体积, 十分准确, 不必估读。传感器采集实际滴入待测液的KMn O4体积, 不受气泡干扰。

明度和纯度的区别 篇5

“明度”是指色彩的明亮程度。颜色反射光量而产生颜色的明暗强弱。

“纯度”是指色彩的.纯净程度，它表示颜色中所含有色成分的比例。

2、明度与纯度借助表达的条件不同

“明度”必须借助光源表达，强光照射下颜色显得明亮，弱光照射下颜色显得灰暗模糊。

“纯度”必须借助色彩成分的比例表达，色彩成分的比例愈大，则色彩的纯度愈高，色彩成分的比例愈小，则色彩的纯度也愈低。

3、明度与纯度实际运用中的变化范围不同

“明度”在光源下变化范围是“明”“暗”变化。颜色亮度强弱的判断标准。

纯度测定 篇6

核酸是生命的基本物质,它存在于所有生物细胞中,是生物遗传密码的载体和生物发育的蓝图,是指导生命活性成分合成的模板和指令,也是调节和控制细胞生命活动的重要分子[1,2,3,4]。随着生命科学技术的进步和生物工程相关新技术的发展,作为基因治疗药物的反义寡核苷酸(ODN)和小干扰核酸(RNAi)的优势越来越引起科学界和商业界的兴趣。这两者都是根据碱基互补配对原则特异性地作用于靶基因或m RNA,抑制基因的表达,实现基因调控和疾病治疗[5,6,7]。

常规的反义寡核苷酸和小干扰核酸进入细胞较难,易被体内的核酸酶溶解,作用效果较差。然而,通过对常规的反义寡核苷酸和小干扰核酸进行化学修饰,可以提高稳定性、细胞穿透力及靶基因沉默活性等。其中,硫代修饰是最为有效的修饰之一,硫代反应的收率影响硫代反义寡核苷酸的产品纯度,硫代不完全会引入氧代的杂质。因此,要得到安全、有效的产品,硫代效率的高低至关重要,应该选择最优条件的硫代试剂来进行化学修饰[8,9,10,11]。而与常用的硫代试剂(Beaucage,氢化黄元素)相比,新型硫代试剂DDTT([(Dimethylamino-methylidene)amino]-3H-1,2,4-dithiazoline-3-thione)具有很好的稳定性和溶解性能,且硫代效率快,一般在2~3 min内即可完成。

目前,DDTT的质量标准未见报道,且国家标准、中国药典也未收载其质量标准。含量的测定方法建立是质量研究的重要项目之一,作为新型、重要的核苷酸合成原料,本文对HPLC法测定DDTT的含量进行研究,建立其分析方法并经过验证[12]。

1 主要仪器和试剂

高效液相色谱仪(Agilent 1260,Shimazu2010AHT),紫外可见分光光度计(Shimazu UV-2450),电子天平(XS205DU),水浴锅(DKB-501)。

[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮及其标准品(Glenresearch)。

乙腈为色谱纯,超纯水(18.2 MΩ·cm-1,Milli-Q实验室超纯水器制备)。

2 方法与结果

2.1 供试品溶液的制备

取DDTT样品30 mg,置于100 m L容量瓶中,加入乙腈,超声使其溶解并稀释至刻度线后摇匀,配制供试品溶度为0.3 mg/m L。

2.2 最大吸收波长的确定

取供试品溶液,经紫外分光光度计进行扫描(190~800 nm),当吸收值为0.3~0.7时为最佳。

从表1数据得知,在规定范围内最大吸收在270nm,所以纯度检查的检测波长确定为270 nm,谱图如图1所示。

2.3 分析方法的摸索

2.3.1 色谱柱的选择

首先,对两个厂家的反相色谱柱进行了筛选,分别是Agilent色谱柱(4.6 mm×150 mm,3.5μm)和Welch Xtimate色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm)。分别对色谱柱进行三针的柱效测试后,进1针供试液,结果显示两种色谱柱对供试样品分离几乎无差别,分离度均较好。所以,又对理论塔板数、对称因子、重复性三者进行衡量,选择Welch Xtimate色谱柱进行后续的分析方法开发与验证。

2.3.2 分离系统的选定

通过对供试品化学结构及性质的了解,对以下三种分离系统进行筛选。系统一:流动相A为水,B为乙腈,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。系统二:流动相A为水,B为甲醇,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。系统三:流动相A为3‰三氟乙酸,B为乙腈,梯度洗脱;B相在22 min内从15%逐步增至50%。综合考虑重复性、对称性、分离度等因素,最终选定乙腈-水体系为分离系统。

2.3.3 色谱条件的确定

色谱柱为Welch Xtimate色谱柱(4.6mm×150mm,5μm),流速为1 m L/min,进样量10μL,柱温为40℃,检测波长为270 nm,流动相A为水,B为乙腈,梯度洗脱,方法如表2所示。取2.1项下的供试品溶液进样。

2.4 分析方法的验证

2.4.1 系统适用性试验

流动相:A相为水,B相为乙腈,按表1进行梯度洗脱;二极管阵列检测器在190~400 nm内检测;流速为1.0 m L/min,柱温为40℃。按照上述确定的色谱条件进1针溶剂作为空白对照,若空白谱图无异常,接着进1针浓度为0.3 mg/m L的对照品溶液。理论塔板数为18 404,各杂质峰峰分离较佳,主峰与相邻杂质峰的分离度为12.86。其结果如图2所示。

2.4.2 精密度

精密称取6份DDTT适量,并用乙腈配制成0.3 mg/m L的供试液,将6份供试液分别连续进样,按2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积的百分比,求得相对标准偏差RSD=0.02%。

2.4.3 强制降解实验

取供试品用适量乙腈使之溶解,加入酸破坏液(0.01 mol/m L盐酸)1 m L。用水浴锅80℃水浴10 min,用乙腈稀释至0.3 mg/m L后进样,其结果如图3所示。经过酸破坏后,新增加了两个杂质,且在主峰前原有的杂质峰位置杂质峰明显增强,均能够完全分离。

取供试品用适量乙腈使之溶解,加入氧化剂(1.5%双氧水)1 m L。用水浴锅80℃水浴10 min,用乙腈稀释至0.3 mg/m L后进样,其结果如图4所示。经过双氧水破坏后,新增加了两个杂质,且在主峰前原有的杂质峰位置杂质峰明显增强,均能够完全分离。

以上结果证明,建立的分析方法专属性强,本品在贮存等条件下若产生新的杂质,能够有效地加以控制,从而保证最终产品的质量安全性。

2.4.4 检测限和定量限

取0.3 mg/m L的供试品溶液,逐级稀释至浓度分别为0.001 5 mg/m L、0.002 25 mg/m L、0.003 mg/m L、0.003 75 mg/m L、0.004 5 mg/m L,按照2.3.3项下的色谱条件分别进1针空白以证明系统无异常。然后,将上述5个浓度的溶液按照浓度由低至高的顺序进样,每个浓度分别进样3针,测定每个浓度的信噪比,并求得每个浓度的信噪比的平均值。检测限定为信噪比为3的浓度值,定量限定为信噪比为10的浓度值,根据5个浓度的检测结果,配制0.000 9 mg/m L供试液进样3针,可以得到信噪比,结果如表3所示。

2.4.5 线性

线性测定范围选为供试液浓度的50%~150%,即0.15~0.45 mg/m L,精密称取DDTT适量并用乙腈配制成2.5 mg/m L作为母液,分别稀释至0.15 mg/m L、0.225 mg/m L、0.3 mg/m L、0.375 mg/m L、0.45 mg/m L,按照2.3.3项下的色谱条件分别进1针空白以证明系统无异常。然后,将上述5个浓度的溶液按照浓度由低至高的顺序进样,每个浓度分别进样3针,测定每个浓度主峰的面积,并求得每个浓度主峰面积的平均值,按照浓度由低至高的顺序,5个浓度下主峰面积的相对标准偏差RSD分别为0.29%、0.22%、0.17%、0.08%、0.50%。以浓度为自变量、相应浓度主峰面积的平均值为因变量,求得线性回归方程为y=28 755x-334.49,线性相关系数R=0.999 3(R2=0.998 7),如图5所示。

2.4.6 耐用性

2.4.6. 1 溶液稳定性

取供试液,每隔2 h进样,按照2.3.3项下的色谱条件,分别于0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h进样测定供试液中主峰的面积百分比,求得相对标准偏差RSD=0.003 7%,说明供试液在12 h内是稳定的。

2.4.6. 2 仪器耐用性

在不同的高效液相色谱仪上进行对比研究,分别用Agilent 1260高效液相色谱仪和岛津高效液相色谱仪(LC-2010AHT)进行试验。结果表明,两种液相色谱仪测定结果均显示出较佳的色谱分离,对峰形和分离度几乎没有影响,在岛津液相色谱仪上的保留时间略短一些。

2.4.6. 3 流速耐用性

该项实验下选择流速条件分别为0.8 m L/min、1.0 m L/min、1.2 m L/min,按照2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积,分别在3种流速条件下测定供试液中主峰面积的百分比,求得不同流速条件下主峰面积百分比的RSD=0.001 7%,说明在0.8~1.2 m L/min的流速波动条件下,测定结果较稳定。

2.4.6. 4 柱温耐用性

该项实验下测定柱温有波动的条件下对测定结果的影响,选择柱温分别为30℃、40℃、50℃,按照2.3.3项下的色谱条件测定主峰面积的百分比,分别在3种柱温条件下测定,求得不同柱温条件下主峰面积百分比的RSD=0.042%,说明在30~50℃的柱温波动条件下,测定结果较稳定。

3 讨论

3.1 分离系统的选择

鉴于本品的化学性质,开始考虑了常规的反相液相色谱法的常用几种分离系统,通过改变流动相组成、流动相起始比例、反应时间等因素,来寻找最佳分离系统。

系统一是以乙腈-水为流动相,采用梯度洗脱方式,改变反应时间、起始流动相比例等条件来寻找最佳分离参数。(1)B相在18 min内从20%逐步增至60%,主峰保留时间较短;(2)B相在22 min内从15%逐步增至50%,主峰保留时间在目标区间内,出峰时间在12~13 min内。系统二是以甲醇-水为流动相,同样采用系统一的梯度洗脱方式进行试验,结果发现主峰的峰形欠佳,主峰展宽。系统三是以乙腈-3‰三氟乙酸为流动相,同样采用系统一的梯度洗脱方式进行,结果表明有降解产物出现,主成分遭到破坏。因此,综合考虑重复性、对称性、分离度等因素,最终选定乙腈-水体系为分离系统。

3.2 最佳检测波长的确定

在紫外可见光分度计的190~400 nm范围内进行最大吸收波长的确定时,在337.5 nm处呈现出最大的吸收,其吸光度值为2.513,而在270 nm处,呈现第二大的吸收峰,吸光度值为0.542,比较适合用于样品的检测,因此最佳检测波长定为270 nm。

3.3 测试纯度的HPLC法

测试纯度的HPLC法,经过对酸破坏样品和氧化剂破坏样品进行验证,在该方法下新出现的杂质能够被明显的检测到,且与主峰能够达到完全分离,说明该方法是有效的,能够控制样品在贮存期间可能产生的新杂质,保证产品的质量安全性。

摘要：目的:对新型硫代试剂[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮(DDTT)进行HPLC分析方法的开发并验证。方法:采用高效液相色谱法(HPLC)对DDTT的含量进行测定,以乙腈-水为流动相,采用梯度洗脱方式,检测波长为270 nm。结果:DDTT的分析方法专属性强,主峰与相邻杂质峰的分离度>1.5,主峰的重复性为0.02%,线性相关系数为0.999 3,检测限为0.000 09 mg/mL,定量限为0.000 17 mg/mL,耐用性较强。结论:所建立的分析方法专属性强,重复性好,操作方便,结果可靠,可用于DDTT的质量控制。

关键词：[(二甲基氨基-亚甲基)氨基]-3H-1,2,4-二噻唑-3-硫酮,HPLC,分析方法验证,质量标准

参考文献

[1]GOODARZI G,GROSS S C,TEWARI A,et al.Antisense oligodeoxyribonucleotides inhibit the expression of the gene for hepatitis Bvirus surface antigen[J].J Gen Virol,1990,71(12):3021-3025.

[2]KRICHEVSKY A M,KOSIK K S.RNAi Functions in Cultured Mammalian Neurons[J].Proceeding of the National Academy of Sciences USA,2002,99(18):11926-11929.

[3]NEEDHAM S R,YE B,SMITH J R,et al.development and validation of a liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the determination of pyridostigmine bromide from guinea pig plasma[J].JChromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci,2003,796(2):347-354.

[4]AGRAWAL S.Antisense oligonucleotides as antiviral agents[J].Trends Biotechnol,1992,10(5):152-158.

[5]Shim M S.Kwon Y J.Efficient and targeted delivery of si RNA in vivo[J].FEBS J,2010,277(23):4814-4827.

[6]Friedman R C,Farh K K,Burge C B,et al.Most mammalian m RNAs are conserved targets of micro RNAs[J].Genome Res,2009,19(1):92-105.

[7]Cheng C J,Bahal R,Babar I A,et al.Micro RNA silencing for cancer therapy targeted to the tumour microenvironment[J].Nature,2014(518):107-110.、

[8]王歌云,刘秀娟,厉连斌.樟脑衍生物的合成工艺研究[J].化学试剂,2010,32(10):947-948.

[9]Fonseca S B,Pereira M P,Kelley S O.Recent advances in the use of cell-penetrating peptides for medical and biological applications[J].Adv Drug Deliv Rev,2009,61(11):953-964.

[10]Chono S,Li S D,Conwell C C,et al.An efficient and low immunostimulatory nanoparticle formulation for systemic si RNA delivery to the tumor[J].J Controlled Release,2008,131(1):64-69.

[11]El-Aneed A.An overview of current delivery systems in cancer gene therapy[J].J Controlled Release,2004,94(1):1-14.