實(shí)驗(yàn)報(bào)告

　　測(cè)量固體的密度

　　1、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：測(cè)量小石塊的密度

　　2、實(shí)驗(yàn)器材：天平（砝碼）、量筒、燒杯和適量的水、細(xì)線。 3、 實(shí)驗(yàn)步驟：①用天平測(cè)出的質(zhì)量記作m ②在量筒中放入 的水記作V1

　�、塾眉�(xì)線拴住小石塊塊將其浸沒(méi)于量筒中的水中，水的體積記作V2 4、實(shí)驗(yàn)記錄表格：

　　教師演示小石塊密度測(cè)量方法： 1、先把天平調(diào)節(jié)平衡測(cè)出小石塊的質(zhì)量 2、用量筒測(cè)出小石塊的體積

　　3、把數(shù)據(jù)填入表中根據(jù)密度公式測(cè)出小石塊的密度。

　　學(xué)生：練習(xí)測(cè)量小石塊的密度，并完成上述實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

　　測(cè)量液體的密度

　　1、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：測(cè)量鹽水的密度

　　2、實(shí)驗(yàn)器材：天平（砝碼）、燒杯和適量鹽水、量筒 3、實(shí)驗(yàn)步驟：①用天平測(cè)出 的質(zhì)量記作m1 ②將燒杯中的液體倒入量筒中一部分，體積記作V ③用天平測(cè)出 的質(zhì)量記作m2 4、實(shí)驗(yàn)記錄表格：

　　教師演示鹽水密度測(cè)量方法

　　1、先用天平測(cè)出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m1 2、把燒杯中的水倒入量筒中一部分，體積記作V 3、測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2 ， 4、用密度公式計(jì)算出鹽水的密度。

　　學(xué)生：練習(xí)測(cè)量鹽水的密度，并完成上述實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 教師巡視學(xué)生回答問(wèn)題。

關(guān)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告11

　　用驗(yàn)電器演示導(dǎo)體和絕緣體

　　【器材】

　　驗(yàn)電器（或自制驗(yàn)電器），有機(jī)玻璃或橡膠棒，絲綢或毛皮，被檢驗(yàn)的物體：鐵絲、銅絲等金屬絲，陶瓷、松香、玻璃、橡膠等。

　　【操作】

　　（1）將絲綢摩擦過(guò)的有機(jī)玻璃棒（或用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒）與驗(yàn)電器接觸，使驗(yàn)電器帶電，金箔張開(kāi)一定的角度，然后用手接觸一下驗(yàn)電器上的小球，金箔馬上合攏。這表明手碰了小球后，驗(yàn)電器上的電荷通過(guò)手和人體傳給大地了，這證明人體是導(dǎo)體。

　�。�2）用上述方法使驗(yàn)電器重新帶電。手拿鐵絲和銅絲等金屬絲用它們?nèi)ジ鷰щ姷尿?yàn)電器小球接觸，可以看到金箔也會(huì)合攏，表明驗(yàn)電器上的電荷通過(guò)金屬絲和人體傳到地球上去了，金屬絲是導(dǎo)體。當(dāng)手拿陶瓷、玻璃、松香等用它們?nèi)ジ鷰щ姷尿?yàn)電器小球接觸，金箔仍張開(kāi)并不合攏，表明驗(yàn)電器上的電荷沒(méi)有通過(guò)陶瓷、玻璃、松香等傳到地球上，說(shuō)明陶瓷、玻璃松香等是絕緣體。

　　【注意事項(xiàng)】

　　被檢驗(yàn)的絕緣體的表面要清潔干燥，以免表面漏電。

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察水的沸騰。

　　實(shí)驗(yàn)步驟：

　�、僭跓�杯里放入適量水，將燒杯放在石棉網(wǎng)上，然后把溫度計(jì)插入水里。

　�、诎丫凭珶酎c(diǎn)著，給燒杯加熱。

　�、圻呌^察邊記錄。

　　④做好實(shí)驗(yàn)后，把器材整理好。

　　觀察記錄：

　�、偎疁卦� 60℃以下時(shí)，隨著水溫不斷升高，杯底上氣泡越來(lái)越多，有少量氣泡上升。

　�、谒疁卦�60℃～90℃之間時(shí)，杯底氣泡逐漸減少，氣泡上升逐漸加快。

　�、墼�90℃～100℃之間時(shí)，小氣泡上升越來(lái)越快。

　�、芩�在沸騰時(shí)，大量氣泡迅速上升，溫度在98℃不變。

　�、菀谱呔凭珶簦�沸騰停止。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

　�、俜序v是在液體表面和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行的汽化現(xiàn)象。

　�、谒�在沸騰時(shí)，溫度不變。

　　XXX

　　20xx年X月XX日

關(guān)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告12

　　一、洗滌劑的組成

　　1.1表面活性劑及其分類(lèi)

　　洗滌劑的主要成分為表面活性劑。通常在水為溶劑的系統(tǒng)中，表面活性劑可被吸附在該系統(tǒng)的界面上，使界面的表面張力或表面自由能明顯降低。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有不對(duì)稱(chēng)性，是由具有親水性的極性基團(tuán)和具有憎水性的非極性基團(tuán)所組成的有機(jī)化合物。其中它的非極性基團(tuán)又稱(chēng)為親油基團(tuán)，一般為8~18個(gè)碳的直鏈烴或環(huán)烴。

　　表面活性劑一般按照其化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。即當(dāng)表面活性劑溶于水時(shí)，能電離出離子的歸為離子型表面活性劑，而在水中不能電離的則歸為非離子型表面活性劑。離子型表面活性劑還按其生成的活性基團(tuán)為陽(yáng)離子或陰離子再進(jìn)行分類(lèi)。

　　1.2輔助成分

　　洗滌劑中除了其主要成分表面活性劑，還含有助洗劑。目前, 全球的三大助洗劑是三聚磷酸鈉( STPP) 、4A 沸石和D-層狀硅酸鈉[ 1] ( SKS-6)，有的洗滌劑中還含有抗再沉積劑、熒光增白劑、香料和酶等。助洗劑的主要性能包括有( 1) 能降低洗滌用水中的Ca2+ 、Mg2+ 濃度, 軟化水硬度; ( 2) 具備酸堿緩沖能力; ( 3) 能提高污垢分散力和抗再沉積性; ( 4) 能增加漂白劑、加工助劑、載荷液體量的穩(wěn)定性。（5）抗腐蝕性。

　　二、表面活性劑具有洗滌作用的機(jī)理

　　污垢一般由油脂和灰塵等物質(zhì)組成，去污過(guò)程可看做是帶有污垢（D）的固體（s），浸入水（w）中，在洗滌劑的作用下，降低污垢與固體表面的粘附功Wa，從而使污垢脫落達(dá)到去污目的。用如下式子表示：

　　Wa = γs-D — γs-w — γD-w

　　Wa的絕對(duì)值越小，污垢與固體表面結(jié)合越若，污染物越容易去除。因?yàn)檎掣焦ο喈?dāng)于在等溫等壓下污垢粘附在固體表面這一過(guò)程的吉布斯自由能的變化值，若是自發(fā)粘附，則有Wa < 0，其絕對(duì)值越大，說(shuō)明粘附趨勢(shì)越強(qiáng)烈黏的越牢。

　　當(dāng)水中加入洗滌劑后，洗滌劑的憎水基團(tuán)吸附在污物和固體表面，從而降低了γD-w和γs-w，使得Wa的絕對(duì)值變小。然后用機(jī)械攪拌等方法使污物從固體表面脫落，洗滌劑分子在污物周?chē)�形成吸附膜而懸浮于溶液中，洗滌劑分子同時(shí)也在潔凈的固體表面形成吸附膜而防止污物重新在固體表面上沉積。

　　三、洗滌劑的配制原則

　　配制洗滌劑時(shí)，紀(jì)要保證所配制產(chǎn)品的性能，同時(shí)也要考慮生產(chǎn)成本和制備工藝。洗滌劑的成本主要由所使用原料的價(jià)格來(lái)決定，而性能則由配方所使用原料的性質(zhì)及不同組分之間的配合。除了價(jià)格因素外，配方原料的選擇需綜合考慮以下原則：

　　（1）從洗滌的角度來(lái)看，配制的洗滌劑要具有洗滌、潤(rùn)濕、增溶、起泡和消泡、乳化等作用，以滿(mǎn)足去除污垢的作用。并且能在潔凈固體表面形成保護(hù)膜防止污物重新沉積。

　�。�2）為使所配制的洗滌劑發(fā)揮作用，需要添加一些具有特定性質(zhì)的組分，來(lái)調(diào)節(jié)洗滌劑的酸堿度以及來(lái)雜質(zhì)雜志元素的影響。

　�。�3）為了使所配制的洗滌劑具有好的應(yīng)用性能，有時(shí)還需要通過(guò)在洗滌劑中加入特別組分，如使其具有漂白、消毒燈作用；

　�。�4）從環(huán)保的角度出發(fā)，要求所使用的藥品具有較好的生物易降解性能。

　　四、多用洗潔精的配制

　　4.1多用洗潔精配方

　　4.2配制過(guò)程及現(xiàn)象描述

　　五、洗滌劑洗滌效果的表征與評(píng)價(jià)

　　5.1新制洗滌劑外部表征描述

　　靜置后的新制洗滌劑分層，上層為白色泡沫，下層為灰白色濁液，有香氣。泡沫柔軟細(xì)滑，而濁液略感粗糙。

　　5.2新制洗滌劑洗滌效果評(píng)價(jià)

　�。�1）取一塊干凈白布，用數(shù)顯白度儀測(cè)其白度為59.9%。

　�。�2）將白布弄臟，使其粘附大量黑色污垢。烘干后，測(cè)其白度為13.8%。

　�。�3）用新制成的洗滌劑清洗白布，烘干。從外觀上看，與弄臟前無(wú)異。測(cè)其白度為55.9%。

　　洗滌效果評(píng)價(jià)：根據(jù)配方做出來(lái)的洗滌劑具有一定的洗滌效果，可有效除去粘附在白布上面的灰塵、泥土等黑色污垢。但是洗滌后的白布的白度比原始白度略小，說(shuō)明白布上還有一些污垢并未完全去除。該洗滌劑的去污性能有待進(jìn)一步提高。

　　六、洗滌劑各配料的作用討論

　　6.1十二烷基苯磺酸鈉

　　十二烷基苯磺酸鈉為陰離子型表面活性劑，具有優(yōu)良的乳化性能，，對(duì)水硬度較敏感，不易氧化，起泡力強(qiáng)，去污力高，易與各種助劑復(fù)配。而且對(duì)顆粒污垢，蛋白污垢和油性污垢有顯著的去污效果，對(duì)天然纖維上顆粒污垢的洗滌作用尤佳，去污力隨洗滌溫度的升高而增強(qiáng)，對(duì)蛋白污垢的作用高于非離子表面活性劑，且泡沫豐富。在洗滌劑中使用的烷基苯磺酸鈉有支鏈結(jié)構(gòu)(ABS)和直鏈結(jié)構(gòu)(LAS)兩種，支鏈結(jié)構(gòu)生物降解性小，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而直鏈結(jié)構(gòu)易生物降解，生物降解性可大于90%，對(duì)環(huán)境污染程度小。因其生產(chǎn)成本低、性能好，因而用途廣泛，是家用洗滌劑用量最大的合成表面活性劑。

　　6.2粗鹽

　　氯化鈉具有皂析、護(hù)色、增稠、殺菌等多種功效，廣泛應(yīng)用于洗滌用品行業(yè)。首先，在洗滌劑中假如少量氯化鈉，可減少洗滌對(duì)織物染料的損傷，減少衣物的色澤變化。另外，氯化鈉是一種常用的增稠劑，也是最廉價(jià)的一種。氯化鈉對(duì)液體洗滌劑的增稠作用是通過(guò)與表面活性劑的協(xié)同效應(yīng)來(lái)實(shí)驗(yàn)的，氯化鈉的存在使膠束的締合數(shù)增加，使球形膠束向棒形膠束轉(zhuǎn)化，從而使粘度增大。氯化鈉還具有消炎、殺毒、止癢、殺菌燈功效，對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球均有一定的抑制作用。本次實(shí)驗(yàn)使用了粗鹽以節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。

　　6.3三聚磷酸鈉

　　三聚磷酸鈉在洗滌劑中作為輔助劑, 它對(duì)金屬離子的整合作用強(qiáng)，有效降低水的硬度，大大節(jié)約洗滌劑的用量。而且具有很強(qiáng)的分散能力和乳化能力， 與表面活性劑有較強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng), 對(duì)溶液的p H 值有很強(qiáng)的緩沖作用, 在漂洗過(guò)程中具有強(qiáng)的防止再吸附作用等諸多優(yōu)點(diǎn)。

　　6.4脂肪酸聚氧乙烯醚

　　脂肪酸聚氧乙烯醚是一種新型非離子表面活性劑，是以脂肪酸甲酯為原料，經(jīng)相應(yīng)催化劑作用下，直接與環(huán)氧乙烷(EO)發(fā)生加成反應(yīng)制得，與傳統(tǒng)的脂肪醇乙氧基化物(AE)相比，具有原料便宜、低泡、水溶速度快、對(duì)油脂增溶能力強(qiáng)、皮膚刺激性小、生物降解性好等特點(diǎn)，是配制衣用洗滌劑、餐具洗滌劑、清潔劑等安全、高效的優(yōu)質(zhì)原料。

　　6.5椰子油酸

　　椰子油酸為乳黃色蠟狀或油狀液體，是由八酸、十酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等組成。主要應(yīng)用于洗滌劑的助劑，具有潤(rùn)濕、凈洗、柔軟、抗靜電等性能，對(duì)水溶液有增稠作用，能夠穩(wěn)定其他洗滌液的泡沫， 對(duì)動(dòng)植物油和礦物油具有良好的脫油力，還具有防止鋼鐵生銹的能力。與其他表面活性劑配合使用具有良好的增效、分散污垢的作用。毒性與肥皂相當(dāng)；對(duì)皮膚刺激性小。

　　6.6檸檬酸

　　檸檬酸與洗滌液中的其他金屬離子結(jié)合形成檸檬酸鹽，能夠清除水、紡織品或泥土中的堿土離子，能夠增強(qiáng)表面活性劑的作用，防止污垢再沉積。檸檬酸鹽具有適當(dāng)?shù)木徫g性，可與其他表面活性劑相匹配。而在環(huán)保健康方面，對(duì)人無(wú)毒，且優(yōu)良的生物降解性，對(duì)污水處理工廠和地表水的生物系統(tǒng)無(wú)負(fù)面影響，無(wú)富營(yíng)養(yǎng)化，無(wú)重金屬的再遷移。

　　6.7氫氧化鈉

　　在洗滌劑中作為抗污垢再沉積劑。油污屬于酯類(lèi)物質(zhì)，酯類(lèi)在堿性條件下能夠徹底水解為，羧酸鹽和甘油，變?yōu)榭扇芪铩?/p>

　　七、分析與討論

　　本次實(shí)驗(yàn)為在實(shí)驗(yàn)室條件下，利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)藥品，根據(jù)所提供的配方在短時(shí)間內(nèi)制備出洗滌液，因而制備出來(lái)的成品是相對(duì)粗糙的，無(wú)論從外觀上，還是質(zhì)感上，與我們?nèi)粘Ｋ��?gòu)買(mǎi)的洗滌用品相比有比較大的差距。本次實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)是工業(yè)制備洗滌液的簡(jiǎn)化操作。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，工業(yè)上制備洗滌劑的所用到的原料和水源要求較高，每一步生產(chǎn)工藝都應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)行，這樣才會(huì)得到質(zhì)量較好的產(chǎn)品。

　　在實(shí)驗(yàn)室條件下，而且由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間的限制，我們難以制備高質(zhì)量的洗滌液，但是制備流程可以進(jìn)一步優(yōu)化。例如，原料應(yīng)先進(jìn)行預(yù)處理，塊狀的固體試劑要事先研碎方便溶解；進(jìn)一步探究各藥品的加入順序，以得到一個(gè)最優(yōu)化的藥品加入流程；新制洗滌液應(yīng)濾去不溶物，用活性炭除去灰色使洗滌液看上去更加澄清透明。

　　八、參考文獻(xiàn)

　　[1] 閻佳, 楊軍. 表面活性劑在家用洗滌劑中的應(yīng)用[J] ,河北化工，20xx，32，（8）：17-19.

　　[2] 張彪,范偉莉. 表面活性劑在家用洗滌劑中的應(yīng)用進(jìn)展[J] ,應(yīng)用化工，20xx，37，（2）,205-210.

　　[3] 王正武. 三聚磷酸鈉在液體洗滌劑中的應(yīng)用[J], 貴州化工，1995，（4）,36-39.

　　[4] 蕭安民. 助洗劑的發(fā)展趨勢(shì)[J] ,日用化學(xué)品科學(xué)，20xx，23,（4）,146-149.

關(guān)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告13

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

　　1. 學(xué)習(xí)電子順磁共振的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法；；

　　2. 了解、掌握電子順磁共振譜儀的調(diào)節(jié)與使用；

　　3. 測(cè)定DMPO-OH 的EPR 信號(hào)。

　　二、實(shí)驗(yàn)原理

　　1.電子順磁共振（電子自旋共振）

　　電子自旋共振(Electron Spin Resonance, ESR)或電子順磁共振(Electron Paramagnanetic Resonance,EPR)，是指在穩(wěn)恒磁場(chǎng)作用下，含有未成對(duì)電子的原子、離子或分子的順磁性物質(zhì),對(duì)微波發(fā)生的共振吸收。1944年，蘇聯(lián)物理學(xué)家扎沃伊斯基(Zavoisky)首次從CuCl2 、MnCl2等順磁性鹽類(lèi)發(fā)現(xiàn)。電子自旋共振（順磁共振）研究主要對(duì)象是化學(xué)自由基、過(guò)渡金屬離子和稀土離子及其化合物、固體中的雜質(zhì)缺陷等，通過(guò)對(duì)這類(lèi)順磁物質(zhì)電子自旋共振波譜的觀測(cè)（測(cè)量因子、線寬、弛豫時(shí)間、超精細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)等），可了解這些物質(zhì)中未成對(duì)電子狀態(tài)及所處環(huán)境的信息，因而它是探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的重要工具。由于這種方法不改變或破壞被研究對(duì)象本身的性質(zhì)，因而對(duì)壽命短、化學(xué)活性高又很不穩(wěn)定的自由基或三重態(tài)分子顯得特別有用。近年來(lái)，一種新的高時(shí)間分辨ESR技術(shù)，被用來(lái)研究激光光解所產(chǎn)生的瞬態(tài)順磁物質(zhì)（光解自由基）的電子自旋極化機(jī)制，以獲得分子激發(fā)態(tài)和自由基反應(yīng)動(dòng)力學(xué)信息，成為光物理與光化學(xué)研究中了解光與分子相互作的一種重要手段。電子自旋共振技術(shù)的這種獨(dú)特作用，已經(jīng)在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、考古等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

　　2.EPR基本原理

　　EPR 是把電子的自旋磁矩作為探針，從電子自旋磁矩與物質(zhì)中其它部分的相互作用導(dǎo)致EPR 譜的變化來(lái)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的，所以只有具有電子自旋未完全配對(duì)，電子殼層只被部分填充（即分子軌道中有單個(gè)排列的電子或幾個(gè)平行排列的電子）的物質(zhì)，才適合作EPR 的研究。不成對(duì)電子有自旋運(yùn)動(dòng)，自旋運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生自旋磁矩, 外加磁場(chǎng)后，自旋磁矩將平行或反平行磁場(chǎng)方向排列。經(jīng)典電磁學(xué)可知，將磁矩為μ的小磁體放在外磁場(chǎng)H 中，它們的相互作用能為：

　　E＝-μ· H = -μH cosθ

　　這里θ為μ與H 之間的夾角,當(dāng)θ= 0 時(shí)，E = -μH, 能量最低，體系最穩(wěn)定。θ=π時(shí)，E=μH，能量最高。如果體系從低能量狀態(tài)改變到高能量狀態(tài)，需要外界提供能量；反之，如果體系由高能量狀態(tài)改變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)，體系則向外釋放能量。

　　根據(jù)量子力學(xué)，電子的自旋運(yùn)動(dòng)和相應(yīng)的磁矩為：

　　μs=－gβS

　　其中S 是自旋算符，它在磁場(chǎng)方向的投影記為MS, MS 稱(chēng)為磁量子數(shù)，對(duì)自由電子的MS 只可能取兩個(gè)值，MS=±1/2, 因此，自由電子在磁場(chǎng)中有兩個(gè)不同的能量狀態(tài)，相應(yīng)的能量是：

　　E±=±(1/2)geβH

　　記為： Eα= +(1/2)geβH

　　Eβ= -(1/2)geβH

　　式中Eα代表自旋磁矩反平行外磁場(chǎng)方向排列，能量最高；Eβ代表平行外磁場(chǎng)方向排列，能量最低。但當(dāng)H=0 時(shí)，Eα=Eβ, 相應(yīng)的Ms=±1/2 的兩種自旋狀態(tài)具有相同的能量。當(dāng)H≠0 時(shí)，能級(jí)分裂為二，這種分裂稱(chēng)為Zemman 分裂。它們的能級(jí)差為：

　　△Ee=geβH

　　若在垂直穩(wěn)恒磁場(chǎng)方向加一頻率為υ的電磁輻射場(chǎng)，且滿(mǎn)足條件：

　　hυ = gβH

　　式中，h—為Planck 常數(shù)，β—為Bohr 磁子，g —朗德因子;

　　則處在低能態(tài)的電子將吸收電磁輻射能量而躍入高能量狀態(tài)，即發(fā)生受激躍遷，這就是EPR 現(xiàn)象。因而，hυ = gβH 稱(chēng)為實(shí)現(xiàn)EPR 所應(yīng)滿(mǎn)足的共振條件。

　　3．ｇ因子

　　自由電子g=ge=2.002，實(shí)際情況下g=h?/?B(H0+H’)，g反映分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)（因附加磁場(chǎng)H’與自旋、軌道及相互作用有關(guān))，自由基g值偏離很少超過(guò)±0.5%，非有機(jī)自由基，g值可以在很大范圍內(nèi)變化，過(guò)渡金屬離子，因軌道角動(dòng)量對(duì)磁矩有貢獻(xiàn)，g偏離ge。

　　4.主要特征

　　由于通常采用高頻調(diào)場(chǎng)以提高儀器靈敏度，記錄儀上記出的不是微波吸收曲線（由吸收系數(shù)X''對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度H作圖）本身，而是它對(duì)H的一次微分曲線。后者的兩個(gè)極值對(duì)應(yīng)于吸收曲線上斜率最大的兩點(diǎn)，而它與基線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)于吸收曲線的頂點(diǎn)。

　　g值從共振條件hv=gβH看來(lái)，h、β為常數(shù)，在微波頻率固定后，v亦為常數(shù)，余下的g與H二者成反比關(guān)系，因此g足以表明共振磁場(chǎng)的位置。g值在本質(zhì)上反映出一種物質(zhì)分子內(nèi)局部磁場(chǎng)的特征，這種局部磁場(chǎng)主要來(lái)自軌道磁矩。自旋運(yùn)動(dòng)與軌道運(yùn)動(dòng)的偶合作用越強(qiáng)，則g值對(duì)ge（自由電子的g值）的增值越大，因此g值能提供分子結(jié)構(gòu)的信息。對(duì)于只含C、H、N和O的自由基，g值非常接近ge，其增值只有千分之幾。

　　當(dāng)單電子定域在硫原子時(shí)，g值為2.02-2.06。多數(shù)過(guò)渡金屬離子及其化合物的g值就遠(yuǎn)離ge，原因就是它們?cè)�子中軌道磁矩的貢獻(xiàn)很大。例如在一種Fe3+絡(luò)合物中，g值高達(dá)9.7。

　　線寬通常用一次微分曲線上兩極值之間的距離表示（以高斯為單位），稱(chēng)“峰對(duì)峰寬度”，記作ΔHpp。線寬可作為對(duì)電子自旋與其環(huán)境所起磁的相互作用的一種檢測(cè)，理論上的線寬應(yīng)為無(wú)限小，但實(shí)際上由于多種原因它被大大的增寬了。

　　超精細(xì)結(jié)構(gòu)如在單電子附近存在具有磁性的原子核，通過(guò)二者自旋磁矩的相互作用，使單一的共振吸收譜線分裂成許多較狹的譜線，它們被稱(chēng)為波譜的超精細(xì)結(jié)構(gòu)。設(shè)n為磁性核的個(gè)數(shù)，I為它的核自旋量子數(shù)，原來(lái)的單峰波譜便分裂成（2nI+1）條譜線，相對(duì)強(qiáng)度服從于一定規(guī)律。在化學(xué)和生物學(xué)中最常見(jiàn)的磁性核為1H及14N，它們的I各為1/2及1。如有n個(gè)1H原子存在，即得（n+1）條譜線，相對(duì)強(qiáng)度服從于（1+x）n中的二項(xiàng)式分配系數(shù)。如有n個(gè)14N原子存在，即得（2n+1）條譜線，相對(duì)強(qiáng)度服從于（1+x+X2）n中的3項(xiàng)式分配系數(shù)。超精細(xì)結(jié)構(gòu)對(duì)于自由基的鑒定具有重要價(jià)值。

　　吸收曲線下所包的面積可從一次微分曲線進(jìn)行兩次積分算出，與含已知數(shù)的單電子的標(biāo)準(zhǔn)樣品作比較，可測(cè)出試樣中單電子的含量，即自旋濃度。

　　5.主要檢測(cè)對(duì)象 可分為兩大類(lèi)：

　　①在分子軌道中出現(xiàn)不配對(duì)電子（或稱(chēng)單電子）的物質(zhì)。如自由基（含有一個(gè)單電子的分子）、雙基及多基（含有兩個(gè)及兩個(gè)以上單電子的分子）、三重態(tài)分子（在分子軌道中亦具有兩個(gè)單電子，但它們相距很近，彼此間有很強(qiáng)的磁的相互作用，與雙基不同）等。

　�、谠谠�子軌道中出現(xiàn)單電子的物質(zhì)，如堿金屬的原子、過(guò)渡金屬離子（包括鐵族、鈀族、鉑族離子，它們依次具有未充滿(mǎn)的3d，4d，5d殼層）、稀土金屬離子（具有未充滿(mǎn)的4f殼層）等。

　　三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟

　　羥基自由基（?OH）等氧自由基是主要的活性物種，然而由于?OH 的活性高、壽命短，因而難以直接測(cè)定。捕獲劑捕獲短壽命的氧自由基生成相對(duì)穩(wěn)定的、壽命較長(zhǎng)的自由基，這些具有順磁性的有機(jī)物種在磁場(chǎng)和微波的協(xié)同作用下容易被EPR 分析檢測(cè)。 DMPO 是一種對(duì)氧自由基捕集效率很高的自旋捕集劑，而且形成的自旋加合物，DMPO-OH，有很特征的超精細(xì)分裂圖譜和超精細(xì)分裂常數(shù)。

　　實(shí)驗(yàn)步驟如下：

　　1、取適量DMPO樣品于樣品管中裝樣，將樣品管一端封住；

　　2、在插入樣品管前用紙擦拭確保其干凈；

　　3、樣品管垂直放入諧振腔，等待EPR 檢測(cè)。

　　4、調(diào)節(jié)儀器參數(shù)，得到譜圖。

　　四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

　　得到數(shù)據(jù)見(jiàn)附圖。從圖中可見(jiàn)，DMPO-OH 的EPR 波譜由四條譜線組成，強(qiáng)度比為1:2:2:1。

　　五、實(shí)驗(yàn)心得

　　電子順磁共振（EPR）和核磁共振（NMR）的區(qū)別：

　　a. EPR和NMR是分別研究電子磁矩和核磁矩在外磁場(chǎng)中重新取向所需的能量； b. EPR的共振頻率在微波波段，NMR共振頻率在射頻波段；

　　c. EPR的靈敏度比NMR的靈敏度高，EPR檢出所需自由基的絕對(duì)濃度約在10-8M的數(shù)量級(jí)；

　　d. EPR和NMR儀器結(jié)構(gòu)上的差別，前者是恒定頻率，采取掃場(chǎng)法，后者還可以恒定磁場(chǎng)，采取掃頻法。

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