邻二氮菲分光光度法测定微量铁

邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验目的学习确定实验条件的方法，掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理。掌握TU-1901分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要仪器。实验原理用分光光度法测定试样中的微量铁，目前一般采用邻二氮菲法。该法具有高灵敏度、高选择性，且稳定性好，干扰易消除等优点。在pH=2～9的溶液中，Fe2+与邻二氮菲(phen)生成稳定的桔红色配合物Fe(phen)32+：此配合物的lgK稳=21.3，摩尔吸光系数ε510=1.1×104L·mol-1·cm-1，而Fe3+能与邻二氮菲生成3∶1配合物，呈淡蓝色，lgK稳=14.1。所以在加入显色剂之前，应用盐酸羟胺(NH2OH·HCl)将Fe3+还原为Fe2+，其反应式如下：2Fe3++2NH2OH·HCl→2Fe2++N2+H2O+4H++2Cl-测定时控制溶液的酸度为pH≈5较为适宜。用邻二氮菲可测定试样中铁的总量。仪器与试剂仪器：721型分光光度计、1cm吸收池、10ml吸量管、50ml比色管试剂：1.0×10-3mol·L-1铁标准溶液：准确称量0.4822gNH4Fe(SO)4·12H2O于烧杯中加入80mL6mol·L-1HCl和少量水，溶解后转移至1L容量瓶中，以水稀释至标线，摇匀。100μg·mL-1铁标准溶液:准确称量0.8634gNH4Fe(SO)4·12H2O于烧杯中，加入80mL6mol·L-1HCl和少量水，溶解后转移至1L容量瓶中，以水稀释至标线，摇匀。0.15%邻二氮菲水溶液，10%盐酸羟胺溶液（新配），1mol·L-1乙酸钠溶液，1mol·L-1NaOH溶液，6mol·L-1HCl（工业盐酸试样）四、实验步骤1、测量波长的选择用吸量管吸取2.00mL1.0×10-3mol.L-1标准溶液，注入50mL比色管中，加入1.00mL10%盐酸羟胺溶液，摇匀，加入2.00mL0.15%邻二氮菲溶液，5.0mLNaAc溶液，以水稀释至刻度。在光度计上用1cm比色皿，采用空白水溶液为参比溶液，在440-560nm间，测量吸光度，显示最大吸收波长为509nm.显色剂用量的测量（1）、取12支比色管，在其中6支50ml比色管中，各加入2.00mL1.0×10-3mol/L铁标准溶液和1.00mL10%盐酸羟胺溶液，摇匀。分别加入0.10、0.50、1.00、2.00、3.00及4.00mL0.15%邻二氮菲溶液，然后加入5.00mLNaAc溶液，以水稀释至刻度线，摇匀。在另外6支50mL比色管中加入1.00mL盐酸羟胺溶液，摇匀。再分别加入0.10、0.50、1.00、2.00、3.00及4.00mL邻二氮菲溶液，然后加入5.00mLNaAc溶液，以水稀释至刻度线，摇匀，作参比溶液。（2）、在光度计上用1cm比色皿，在509nm的波长下，以不含铁标准溶液的参比溶液作参比，测量吸光度。以邻二氮菲体积为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸光度-试剂用量曲线，从而确定最佳显色剂用量。工业盐酸中铁含量的测定（1）标准曲线的制作在7支50mL比色管中，分别加入0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20mL100ug/mL铁标准溶液，再加入1.00mL10%盐酸羟胺溶液，2.00mL0.15%邻二氮菲溶液和2.0mLNaAc溶液，以水稀释至刻度线，摇匀，在510nm的波长下，用1cm比色皿，以不含铁标准溶液的作对比，测定吸光度，并作浓度-吸光度曲线。（2）试样测定准确吸取4.00mL工业盐酸三份，按标准曲线的操作步骤，测定其吸光度。五、数据处理1、显色剂用量的测定邻二氮菲体积/mL0.100.501.002.003.004.00吸光度/A0.0220.2170.5240.4590.4580.461分析图表可知：当加入体积为2.00mL时，所测体系吸光度最大，效果最明显，所以此实验0.15%邻二氮菲的最佳用量为2.00mL.标准曲线的绘制铁标准浓度/(ug/mL)0.40.81.21.62.02.4吸光度/A0.0940.1830.2700.3050.4590.512由图表可知：线性方程：A=0.213c+0.0066试样测定编号123吸光度/A0.2380.2430.241根据线性方程：A=0.213c+0.0066,可得c(1)=1.086ug/mL,则原工业盐酸的铁含量c(11)=13.575ug/mLc(2)=1.110ug/mL,则原工业盐酸的铁含量c(22)=13.875ug/mLc(3)=1.100ug/mL,则原工业盐酸的铁含量c(33)=13.750ug/mL则c=(c(11)+c(22)+c(33))/3=13.733ug/mL则原工业盐酸的铁含量为13.733ug/mL六、思考题1用邻二氮菲法测定铁时，为什么在测定前需加入还原剂盐酸羟胺？答：二价铁易被氧化成三价铁，而三价铁能与邻二氮菲生成3：1配合物，呈淡蓝色，所以在加入显色剂之前，应用盐酸羟胺将三价铁还原为二价铁2影响显色反应的因素有哪些？如何选择合适的显色条件？答：显色剂的用量以及溶液的PH都会影响显色反应。选择控制变量法，固定其他的条件，来确定最佳的显色条件。3参比溶液的作用是什么？在本实验中可否用蒸馏水作参比？答：参比溶液的作用：消除除被测物质之外的其他干扰。在本实验中不可以用蒸馏水作参比，因为没有控制变量，受其他因素的干扰，可