《分子荧光光谱法测定水样中罗丹明B》
一、实验目的
学习荧光分析法的基本原理。了解分子荧光分光光度计的主要结构及工作原理，掌握其正确使用方法。了解荧光与分子结构的关系以及影响荧光强度的因素。了解罗丹明B的结构、性质及其应用。
二、实验原理
利用某些物质分子受光照射时所发生的荧光的特性和强度，进行物质的定性分析或定量分析的方法。对于稀溶液（ 吸光度A＝εc L≤0.05 ）而言，其荧光强度F＝2.3jI0εcL。式中j是荧光物质的荧光效率；I0为入射光强度；ε为荧光物质的摩尔吸光系数，c为荧光物质的浓度 ，L为样品池的厚度。该式表明，在稀溶液（A≤0.05）和I0及L不变的条件下，荧光强度与该物质的浓度成正比,据此进行定量。
罗丹明B是一种具有鲜桃红色的人工合成的工业染料，英文名：Rhodamine B；分子式C28H31ClN2O3；分子量479.0 。由于罗丹明B具有特殊的化学结构，即含有两个给予体基团的氨基和一个接受体基团酮基，从而有助于产生荧光效应。因此，罗丹明B除反射一部分可见光，还反射一部分荧光，因此具有很高的光亮度。在日光下它为品红色，故俗称玫瑰红，荧光颜色为红～橙色。其荧光颜色的变化与罗丹明B溶剂的浓度﹑pH等诸多因素相关。
三、实验仪器和试剂 药品
1）仪器：960MC荧光分光光度仪（光源： 150W汞灯；激发波长：365nm） 100mL容量瓶, 10mL移液管
2）试剂：罗丹明B（浓度为1×10-5mol/L）
四、实验步骤
1电源开关操作程序
开机程序：灯电源开关→主机电源开关→打印机电源开关 关机程序：打印机电源开关→主机电源开关→灯电源开关
2 利用标准溶液配制一系列浓度的罗丹明B溶液2×10-7mol/L,4×10-7mol/L,6×10-7mol/L, 8×10-7mol/L 3 最大发射波长的确定：比色皿中放入代测溶液，选择起始波长和终止波长扫描，确定最大发射波长。
4 在最大发射波长下测定不同浓度标液和待测水样中罗丹明B的荧光强度。
相关仪器使用方法 部分操作流程图 例1 定波长测定
※按GOTO键,指示灯亮输入波长值按ENTER键寻到所需的波长,指示灯暗※按SENS键,指示灯亮输入灵敏度值按ENTER键,指示灯暗※按Y SCALE键,指示灯亮输入纵轴值按ENTER键,指示灯暗※按SHUT键,指示灯亮放入样品,关样品室门显示荧光值
注⑦：带※的操作，若沿用原有的参数值，此时可省略此类操作。
⑧：如荧光显示值偏小或无，可重新设置SENS（灵敏度）及Y SCALE（纵轴放大倍数）
值。
例2 样品不扣背景值扫描
※按FUNCTION键,指示灯亮按数字键”9”按ENTER键,指示灯暗※按入1键,指示灯亮输入起始波长值按ENTER键,指示灯暗按ENTER键,指示灯暗※按入2键键,,指示灯亮指示灯亮按Y SCALE输入终止波长值输入纵轴值按ENTER键,指示灯暗按ENTER键,指示灯暗※按SENS键,指示灯亮样品室中放入样品输入灵敏度值按SCAN键,指示灯亮 开始样品扫描,输入不扣样品背景值的图谱.指示灯暗,结束。 六、数据处理
1 工作曲线的拟合：利用计算机将所得试验数据进行拟合，得出工作曲线的方程和相关
系数。
2 根据未知样品的荧光强度利用获取的工作曲线方程计算出未知样品中罗丹明B的浓度。
七、注意事项
1.1 注意事项：
1）安装或初次使用960荧光分光光度计前请务必仔细阅读本使用说明书。本仪器可以选配CRT，若带CRT部分的仪器其操作方法可参阅6. 960CRT操作方法部分。
2）请一定在打开灯源开关，点亮灯后再开主机开关（初次使用者，可通过仪器右上方的红色窗口判断灯源是否点亮），最后开打印机。 3）灯源点亮稳定需要一定的时间，故进行精密测试应在30min后。
4）当操作错误或其他干扰引起微机出错时，应即关断主机开关，重新启动，但无须关断灯电源。
5）停止工作后，应先关打印机，再关主机，最后关灯电源。
6）在操作过程中，请勿用手直接接触比色皿，同时注意样品不要污染比色皿外表。
八、思考题
1、在荧光测量中，为什么激发光的入射与荧光的接收不在一直线上，而呈一定角度？ 2、试述荧光分光光度计与紫外-可见分光光度计在结构上的有哪些不同点？ 3、分子光谱和原子光谱的最主要区别及成因？ 4、荧光与分子结构的关系
《电位法测定样品中的F-》
氟化物（F?）是人体必需的微量元素之一。人体含氟的数量受环境（特别是水中）和食物含氟量、摄入量、年龄及其他金属（Al、Ca、Mg）含量的影响。一般认为，正常成年人体内共含氟2.6g，为体内微量元素的第三位，仅次于硅和铁。氟对牙齿及骨骼的形成和结构以及钙和磷的代谢均有重要影响。适量的氟（0.5~1mg/L）能被牙釉质中的氟灰石吸附，形成坚硬质密的氟磷灰石表面保护层，它能抗酸腐蚀，抑制嗜酸细菌的活性，并拮抗某些酶对牙齿的不利影响，发挥防龋作用；还有利于钙和磷的利用及在骨骼中沉积，可加速骨骼的形成，增加骨骼的硬度。缺氟易患龋齿病。而长期饮用含氟量高于1.0~1.5mg/L水时，则易患斑齿病，如水中含氟量高于4.0mg/L时，则可导致氟骨病。饮用水中氟的适宜浓度为0.5~1.0mg/L（F?）。
氟化物广泛存在于自然水体中。有色冶金、钢铁和铝加工、焦炭、玻璃、陶瓷、电子、电镀、化肥、农药厂的废水中常常含有氟化物。本实验用电位法测定水中氟的含量。
一、实验目的
1、掌握用电位法测定水中氟含量的原理和基本操作； 2、初步了解氟与人体健康的关系。
二、实验原理
氟离子选择性电极的传感膜为氟化镧单晶片，与含氟试液接触时，电池的电动势（E）随溶液中氟离子活度的变化而改变（遵守能斯特方程）。当溶液的总离子强度为定值时服从下述关系式：
2.303RTE?E0?lg?F?
FE与lg?F?成直线关系，2.303RTF为该直线的斜率，亦为电极的斜率。即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数呈线性关系。本方法的检测限范围为0.05~1900mg/L。水样的颜色、浊度不影响测定。
工作电池可表示如下：
AgAgCl，Cl?(0.33mol/L)，F?(0.001mol/L)LaF3试液外参比电极。 用氟电极测定氟离子时，最适宜的pH范围为5.5~6.5。pH过低，由于形成HF，影响F?的活度；pH过高，可能由于单晶膜中La3?的水解，形成La(OH)3，而影响电极的响应，故通常用pH=6的柠檬酸钠缓冲液来控制溶液的pH值。Fe3?、Al3?对测定有严重的干扰，加入大量的柠檬酸钠可消除它们的干扰。也有采用磺基水杨酸、CyDTA（环己二胺四乙酸）等为掩蔽剂，但其效果不如柠檬