气液相平衡图的测绘是精馏法分离液体混合物的基础,也是一个经典的物理化学教学实验。已有多种沸点仪用于数据的测定^[1,2]。图1是沸点仪的示意图^[3]。在使用该装置的过程中发现以下问题:(1)用电热丝直接浸在烧瓶中加热溶液,采用调压变压器控制这种内置式电阻丝的电压时,常常不灵不准,甚至失控,极易导致有机液体起火或电热丝被烧断;且裸露的金属丝会使学生产生畏电的情绪。(2)电热丝硬度高,弯曲难,与铜丝连接起来费时、费劲,实验中常因接触不良而误认为加热电压不够而继续升高电压,易使电阻丝被烧断。一般需要6～8h才能完成此实验。

针对原有双液体系沸点-成分图的绘制实验中仪器的缺点,改进了恒沸点仪,通过实验证明,改进型仪器可以有效克服原有仪器的缺点,实验结果与文献值吻合,用时减少约1/3,适合基础实验教学使用。

本文提出了两种新型沸点仪——CP-Ⅰ型和CP-Ⅱ型沸点仪, 阐述了仪器各部分结构的设计思想和原理, 并对仪器的性能和各部分功能进行了较为完整的实验考核, 获得了预期的效果。

80年代,上海雷磁仪器厂生产的DDS-11A型老式电导率仪常发生如下故障:电源线和仪器的连接端接触不良,时有短路现象发生而烧毁五芯插头。我实验室现有该型号的电导率仪15台,因此故障烧毁的五芯插头就达到16台次之多,这种故障和使用频率成正比。由于每次使用均要更换五芯插头,更换这种插头比较麻烦,而且在故障发生时又相当危险。

为了提高实验效率和结果的准确性,我们运用接口技术,借助计算机研制出一种新的差热分析仪。该仪器可自动升温控温,自动采集数据,并显示差热曲线和炉体内部结构,能在一定范围内根据需要设置起始温度、结束温度、升温速度及温差范围等一系列参数,实验结束后可进行结果分析并保存和打印差热曲线。使用该仪器, 操作简便, 参数测定较准确, 实验结果的可信度较高。

物理化学实验中经常要在恒温条件下进行数据测量,其中一部分可使用简易恒温槽或超级恒温槽,但仍有一部分因缺乏必要的装置无法实现恒温致使测量数据因室温不同而异,难同标准数据比较,极大影响实验效果和测量精度。

研制了用微机控制“燃烧热的测定”实验系统,包括数据采集、分析、处理及绘图等整套软件和硬件。该系统具有测量精度高、结果准确、响应快的特点。整个过程采用人机对话方式,仪器使用简便,易于掌握,实现了“燃烧热的测定”实验的自动测控。

为了提高高速逆流色谱仪的固相保留率，扩大逆流色谱仪的应用范围，本文通过结合物理、数学知识，分析固-液摩擦力、液-液摩擦力之间的相互影响，并通过数学模型验证了平面螺旋柱的切向离心力作用。此三种力共同决定了流动相的在柱内流速的改变，从而影响到柱内流动相的横截面积，继而影响到固定相的横截面积，最终决定了固相保留率的大小；并通过实验结果加以验证，得出F-H-U与R-H-U两种模式的固相保留效果最好。

利用T-Hg²⁺-T错配对汞离子（Hg²⁺）的特异性识别，以Fe₃O₄纳米磁珠（Fe₃O₄ nano-magnetic beads，MB）为反应平台，便携式血糖仪（Portable blood glucose meter，PGM）为检测手段，构建了一种简便灵敏的Hg²⁺检测方法。采用柠檬酸钠还原法制备金纳米颗粒（Gold nanoparticle，AuNPs），其表面用末端巯基化且富含胸腺嘧啶（T）的寡核苷酸探针（S1）和葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase，GOx）修饰。在Hg²⁺存在下，功能化AuNPs通过T-Hg²⁺-T配对被捕获到富T探针（S2）修饰的MB上，AuNPs表面的GOx将葡萄糖（Glucose，Glu）氧化成葡萄糖酸和H₂O₂，使反应液中Glu含量降低，由PGM定量检测Glu含量。优化得到最佳实验条件：S2与GOx体积比为1：3，Hg²⁺反应时间为2 h，Glu水解时间为1 h。在最优条件下，Hg²⁺浓度在0.05~8.00 nmol/L范围内，体系PGM响应与的Hg²⁺浓度对数呈良好的线性关系，检出限为0.02 nmol/L （3σ）。实际水样中Hg²⁺的加标回收率为97.8%-113.7%，相对标准偏差为0.2%-1.3%，可以满足实际水样中Hg²⁺的检测要求。

利用锁定放大器, 恒电势仪, 压控频率正弦波信号发生器等组装成电解池电阻和容抗的快速测定仪。可以快速地自动测是和绘出阻抗谱图和电阻/容抗～时间图。采用微小恒定振幅正弛交流电流(<10 μA)作为微扰, 数据可能较为可靠。给出了线路及所需滤波器元件的数据, 说明仪器各部份之间的干扰可以减少。
测定了滴汞电极在1 mol L~(-1)Na_2SO_4溶液中及1 mol L~(-1)Na_2SO_4被正庚醇饱和的溶液中的微分电容～电势数值。证明仪器工作良好。另外, 从实验数据和理论分析, 均表明D.C.Grahame的被广泛引用的有关经典数据有误。本文做了修正。还测定了半导体氧化铁电极在光照下黑暗中的阻抗谱图和氧化银电极充电和停止充电后开路下的电阻～时间图, 显示了仪器在电化学研究中利用的可能性。