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实验八 分光光度法测定铁

实验八  分光光度法测定铁
实验八  分光光度法测定铁

实验八分光光度法测定铁

内容:P232-234

一、实验目的

1. 掌握邻菲咯啉分光光度法测定微量铁的原理和方法

2. 掌握光吸收曲线的绘制及最适宜波长的确定

3. 掌握分光光度计的基本原理和使用方法

二、实验原理

邻菲咯啉法是测定微量铁最常用和最灵敏的方法。此法准确度高,重现性好,配合物十分稳定。Fe2+离子与邻菲咯啉反应生成极稳定的桔红色配合物,反应式如下:

N N N N

Fe2++Fe

32+

3

该配合物的最大吸收波长为510 nm,摩尔吸收系数κ= 1.1×104 L·mol-1·cm-1。

由于Fe3+也会与邻菲咯啉反应,生成3:1的淡蓝色配合物,故必须先将Fe3+还原为Fe2+,再与邻菲咯啉反应。一般用盐酸羟胺作为还原剂,显色前将Fe3+全部还原为Fe2+。

Fe2+与邻菲咯啉在pH = 2 ~ 9范围内都能显色,但为了尽量减少其它离子的影响,通常在微酸性(pH ≈ 5)溶液中显色。

本法选择性很高,相当于含Fe量40倍的Sn2+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Zn2+,SiO32-;20倍的Cr3+,Mn2+,V(V),PO43-;5倍的Co2+,Cu2+等均不干扰测定。

三、实验仪器与试剂

1. 仪器

UV-9100紫外可见分光光度计容量瓶(50 mL)烧杯(250 mL)

玻璃比色皿(1 cm)吸量管(1 mL,2 mL,5 mL,10 mL)

洗耳球洗瓶

2. 试剂

铁标准溶液(100 mg·L-1)[1] 铁标准溶液(10 mg·L-1)[2]

NaAc(1 mol·L-1)盐酸羟胺(10 %)(新配制)

邻菲咯啉(0.15 %)(新配制)待测试液

四、实验内容

1. 溶液的配置

取7只50 mL容量瓶,编号,分别用吸量管加入0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL 10 mg·L-1铁标准溶液,第7只容量瓶中加入5.00 mL待测试液,然后在各容量瓶中依次加入1.00 mL 10 %盐酸羟胺溶液,2.00 mL 0.15 %邻菲咯啉水溶液和5.00 mL 1 mol·L-1 NaAc溶液,用水定容至刻度,摇匀,显色。

2. 吸收曲线的绘制

以1号溶液为试剂空白作参比,用1 cm比色皿,在分光光度计上,在440 ~ 560 nm间,每隔10 nm测定一次吸光度。然后以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制吸收曲线,从吸收曲线上确定邻菲咯啉法测定铁的适宜波长(一般选用最大吸收波长λmax)。

3. 标准曲线的绘制和Fe含量的测定

在最大吸收波长(510 nm)处,用1 cm比色皿,以试剂空白为参比,测定各溶液的吸光度。以铁标准溶液浓度ρ(Fe2+)为横坐标,相应的吸光度A为纵坐标,绘制标准曲线。根据被测试液的吸光度,从标准曲线上查出被测试液的浓度,再换算出原试液含Fe2+量(单位为mg·L-1)。

五、注意事项

1. 容量瓶和移液管的使用:洗涤、润洗、移液等;P31-32

2. 溶液配制:定容、(流水作业)一人添加一种试剂;移液管专管专用。

2. UV–9100型紫外可见分光光度计(包括比色皿)操作规范及注意事项。P104-108

比色皿的使用:用手接触毛玻璃面,使用时,先用待装液润洗2~3遍,装液为2/3左右,用搽镜纸将外表残留的液滴檫干。

UV-9100分光光度计的使用(附后)

六、结果与分析

1. 吸收曲线的绘制

表3.1 铁吸收曲线的测定

波长/nm440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 吸光度(A)

从吸收曲线上确定邻菲咯啉测定铁的最大吸收波长λmax = _____nm。

2. 标准曲线的绘制和铁含量的测定

(1)数据记录

表3.2 铁标准曲线与含量测定

容量瓶编号 1 2 3 4 5 6 7

铁标准用量/mL 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 0.00 铁待测液用量/ mL / / / / / / 5.00

0.15%邻菲咯啉/ mL 2.00

1 mol.L-1NaAc/ mL 5.00

10%盐酸羟胺/ mL 1.00

稀释定容至50.00 ml ,摇匀,静置25min 铁标准浓度ρx/ mg·L-10.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 ρx 吸光度(A)

(2)标准曲线图

(3)从标准曲线上查出,稀释至50 mL容量瓶中试液含铁浓度

ρx = _____ mg·L-1,原试液含铁浓度ρ=ρx×10(倍)=_____ mg·L-1。

附:吸收曲线的绘制 铁标准曲线与含量测定:

0.00

0.100.200.300.400.50

440

460

480

500

520

540

560

A = 0.2005ρx - 0.0047

R 2 = 0.9988

0.00

0.100.200.300.400.50

0.40

0.80 1.20 1.60 2.00

七、思考题

1. 用邻菲咯啉测定铁时,在测定前加入盐酸羟胺的目的是什么?若不加入盐酸羟胺,对测定结果有何影响?

答:在测定前加入盐酸羟胺的目的是将溶液中的Fe 3+还原为Fe 2+。若不加入盐酸羟胺,由于Fe 3+会与邻菲咯啉反应生成淡蓝色配合物,而Fe 2+离子与邻菲咯啉反应生成极稳定的橘红色配合物,两种颜色互相干扰,影响正常显色。

2. 如用久置的盐酸羟胺溶液,对分析结果有何影响?

答:久置的盐酸羟胺溶液因被空气氧化,而还原能力下降,使三价铁离子无法完全被还原成二价铁离子,生成淡蓝色配合物,从而影响显色。

附:

分光光度计

一、 基本原理

物质在光的照射下会产生对光吸收的效应,而且物质对光的吸收是具

有选择性的。各种不同物质都具有其各自的吸收光谱。因此不同波长的单色光通过溶液时其光的能量就会被不同程度的吸收,光能量被吸收的程度A 和物质的浓度c 有一定的比例关系:

T=I/I 0 A = lg I 0/I = lg 1/T = K c l

其中:T — 透射比 I 0 — 入射光强度 I — 透射光强度

A — 吸光度 l — 溶液的光程长度 c — 溶液的浓度 K — 吸收系数

二、

仪器结构

UV –9100型紫外可见分光光度计,使用波长为200 ~ 800

nm 。数字显示读数可以直接测定溶液的透射比、吸光度、浓度及建曲线。其外形如图3-36。

图 3-36 UV –9100型紫外-可见分光光度计外形图

波长 /nm 浓度 /ρ

x

吸光度 /A

吸光度 /A

1.样品室门

2.显示窗

3.波长显示窗

4.波长调节旋钮

5.仪器电源开关

6.仪器操作键盘

7.打印输入出口

8.RS232口

9.换灯手柄 10.样品池拉手 11.电源插座 12.氘灯开关

三、 使用方法

图 3-37 UV –9100型紫外-可见分光光度计键盘图

(一)操作步骤 安装好仪器后,检查样池位置,使其处在光路中(拉动拉手应感到每档的定位)。关好样品室门,打开仪器电源开关,(若联用打印机,则应先开机后开打印机)方式选择指示灯应在透射比位置,工作曲线选择点应在第一点,显示器应显为XX.X ,预热10 min ,即可以进行测量。

⑴ 透射比测量 在样品中室中,放置空白及样品。

① 按需要调节波长旋钮,使波长显示窗显示所需波长值。

② 按(方式选择)键使透射比指示灯亮,并使空白溶液处在光路中。

③ 按(100 % T )键调100 %,待显示器显示100.0时即表示已调好100 % T 。

④ 打开样品室门在样池架中放挡光块,关闭样品室门,观察显示器是否为零,如不为0.0则按(0 % T )调零。

⑤ 取出挡光块,放入空白溶液,关好样品室门,显示器应为100.0,若不为100.0则应重调100 % T (重复③ ~ ⑤)

⑥ 拉动样品拉手使被测样品依次进入光路,则显示器上依次显示样品的透射比值。 ⑵ 吸光度测量 吸光度测量与透射比基本相同,只是有一点要注意:按选择方式键时,应使吸光度指示灯亮。

(二)注意事项

1.开机前,先确认仪器样品室内没有挡光物;

2.波长重新设置后,要重新调整100.0%T ;

3.比色皿内的溶液面高度不应低于25毫米;

4.被测样品中不能有气泡和漂浮物;

5.比色皿的透光部分表面不能有指印、溶液痕迹。

6.应在全挡光的情况下调零,% T 只在透射比档起作用。

1.工作方式选择鍵

2.100 %、ABS 0

3. 0 %T

4.工作曲线选择

5.置数加

6.置数减

7.确认

8.打印

分光光度法测定水中铁离子含量.

专业项目课程课例 项目十二分光光度法测定水中铁离子含量 一、项目名称:分光光度法测定水中铁离子含量 二、项目背景分析 课程目标:本课程是培养分析化学操作技能和操作方法的一门专业实践课,以定量分析的基本理论为基础,以实验强化理论,以期提高化工工作者的分析操作能力。 功能定位:在定量分析中我们常常用到分光光度分析法,它具有操作简便、快速、准确等优点,在工农业生产和科学研究中具有很大的实用价值。是仪器分析的基础实验,也是一种重要的定量分析方法。分光光度法测定水中铁离子含量的测定项目综合训练了学生分光光度计使用、系列标准溶液配制、标准曲线绘制等多个技能。 学生能力:学生通过相关基础学科的学习已经具备了相应的化学知识和定量分析知识,也具备一定的独立操作和思维能力。 项目实施条件:该项目是仪器分析的基础实验,一般中职学校具备相关的实训实习条件,学生有条件完成相应的实习任务。 三、教学目标 1、了解721可见分光光度计的构造 2、了解分光光度法测定原理 3、掌握721可见分光光度计的操作方法 4、掌握分光光度法测定分析原始记录的设计 5、掌握分光光度法测定分析报告的设计 6、掌握分光光度法测定水中铁离子含量的测定方法 7、掌握分光光度法测定水中铁离子含量的分析原始记录和分析报告的填写 四、工作任务 1

2 五、参考方案 参考方案一 1、邻二氮杂菲-Fe 2+ 吸收曲线的绘制 用吸量管吸取铁标准溶液(20μg/mL )0.00、2.00、4.00mL ,分别放入三个50mL 容量瓶中,加入1mL 10%盐酸羟胺溶液,2mL 0.1%邻二氮杂菲溶液和5mL HAc-NaAc 缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀。放置10min ,用3cm 比色皿,以试剂空白(即在0.0mL 铁标准溶液中加入相同试剂)为参比溶液,在440~560nm 波长范围内,每隔20~40nm 测一次吸光度,在最大吸收波长附近,每隔5~10nm 测一次吸光度。在坐标纸上,以波长λ为横坐标,吸光度A 为纵坐标,绘制A 和λ关系的吸收曲线。从吸收曲线上选择测定Fe 的适宜波长,一般选用最大吸收波长λmax 。 2、标准曲线的制作 用吸量管分别移取铁标准溶液(20μg/mL )0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL ,分别放入6个50mL 容量瓶中,分别依次加入1.00mL 10%盐酸羟胺溶液,稍摇动;加入2.00mL 0.1%邻二氮杂菲溶液及5.00mL HAc-NaAc 缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀。放置10min ,用1cm 比色皿,以试剂空白(即在0.00mL 铁标准溶液中加入相同试剂)为参比溶液,选择λmax 为测定波长,测量各溶液的吸光度。在坐标纸上,以含铁量为横坐标,吸光度A 为纵坐标,绘制标准曲线。 3、水样中铁含量的测定 取三个50mL 容量瓶,分别加入5.00mL (或10.00mL 铁含量以在标准曲线范围内为合适)未知试样溶液,按实验步骤2的方法显色后,在λmax 波长处,用1cm 比色皿,以试剂空白为参比溶液,平行

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 一、实验原理 邻二氮菲(1,10—二氮杂菲),也称邻菲罗啉是测定微量铁的一个很好的显色剂。在pH2—9范围内(一般控制在5—6间)Fe2+与试剂生成稳定的橙红色配合物Fe(Phen)32+lgK=,在510nm下,其摩尔吸光系数为, )Fe3+与邻二氮菲作用生成兰色配合物,稳定性较差,因此在实际应用中常加入还原剂盐酸羟胺使Fe2+还原为Fe3+: 2 Fe3++2NH2OHHCl=2 Fe2++N2+4H++2H2O+2Cl- 二、试剂与仪器 仪器: 1.721型分光光度计 2.50mL容量瓶8个,100mL1个,500mL1个 3.移液管:2 mL1支,10 mL1支 4.刻度吸管:10mL、5mL、1mL各1支 试剂: 1.铁标准储备溶液100ug/mL:1000 mL(准确称取铁盐NH4Fe(SO4)212H2O置于烧杯中,加入3moL/LHCI20mL和30ml水,然后加水稀释至刻度,摇匀。) 2.铁标准使用液10ug/mL:用移液管移取上述铁标准储备液 mL,置于100 mL容量瓶中,加入3moL/和少量水,然后加水稀释至刻度,摇匀。 3.HCI3moL/L:100mL 4.盐酸羟胺100g/L(新鲜配制):100mL 5.邻二氮菲溶液L(新鲜配制):200mL 6.HAc—NaAc缓冲溶液(pH=5)500 mL:称取136gNaAc,加水使之溶解,再加入120 mL 冰醋酸,加水稀释至500 mL 7.水样配制(mL):取2mL100ug/mL铁标准储备溶液加水稀释至500mL 三、实验步骤 1.配置mL的铁标准溶液。 1.绘制吸收曲线:用吸量管吸取铁标准溶液(10ug/mL)、、、、、分别放入50 mL容量瓶中,加入1 mL10%盐酸羟胺溶液、 L邻二氮菲溶液和5 mL HAc—NaAc缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀,放置5分钟,用3cm比色皿,以试剂溶液为参比液,于721型分光光度计中,在440—560nm波长范围内分别测定其吸光度A值。当临近最大吸收波长附近时应间隔波长5—10nm测A值,其他各处可间隔波长20—40nm测定。然后以波长为横坐标,所测A值为纵坐标,绘制吸收曲线,并找出最大吸收峰的波长。 2.标准曲线的绘制:用吸量管分别移取铁标准溶液(10ug/mL)、、、、、、 mL依次放入7只50mL 容量瓶中,分别加入10%盐酸羟胺溶液1 mL,稍摇动,再加入%邻二氮菲溶液 mL及5 mL HAc —NaAc缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀,放置5分钟,用3cm比色皿,以不加铁标准溶液的试液为参比液,选择最大测定波长为测定波长,依次测A值。以铁的质量浓度为横坐标,A值为纵坐标,绘制标准曲线。 3.水样分析:分别加入(或,铁含量以在标准曲线范围内为宜)未知试样溶液,按实验步骤2的方法显色后,在最大测定波长处,用3cm比色皿,以不加铁标准溶液的试液为参比液,平行测A值。求其平均值,在标准曲线上查出铁的质量,计算水样中铁的质量浓度。 四、数据记录与结果计算

邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验报告

实验一邻二氮菲分光光度法测定微量铁 实验目的和要求 1.掌握紫外可见分光光度计的基本操作; 2.掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的原理和方法; 3.掌握吸收曲线绘制及最大吸收波长选择; 4.掌握标准曲线绘制及应用。 实验原理 邻二氮菲(1,10—邻二氮杂菲)是一种有机配位剂,可与Fe2+形成红色配位离子: Fe2++3 N N N N 3 Fe 2+ 在pH=3~9范围内,该反应能够迅速完成,生成的红色配位离子在510nm波长附近有一吸收峰,摩尔吸收系数为1.1×10-4,反应十分灵敏,Fe2+ 浓度与吸光度符合光吸收定律,适合于微量铁的测定。 实验中,老师我们又见面了采用pH=4.5~5的缓冲溶液保持标准系列溶液及样品溶液的酸度;采用盐酸羟胺还原标准储备液及样品溶液中的Fe3+并防止测定过程中Fe2+被空气氧化。 实验仪器与试剂 1.752S型分光光度计 2.标准铁储备溶液(1.00×10-3mol/L) 3.邻二氮菲溶液(0.15%,新鲜配制) 4.盐酸羟胺溶液(10%,新鲜配制) 5.NaAC缓冲溶液 6.50ml容量瓶7个 7.1cm玻璃比色皿2个 8.铁样品溶液 实验步骤 1.标准系列溶液及样品溶液配制,按照下表配制铁标准系列溶液及样品溶液。

2.吸收曲线绘制用1cm比色皿,以1号溶液作为参比溶液,测定4号溶液在各个波长处的吸光度,绘制吸收曲线,并找出最大吸收波长。 3.标准曲线制作

在选定最大吸收波长处,用1cm 比色皿,以1号溶液作为参比溶液,分别测定2至7号溶液的吸光度,平行测定3次,计算吸光度平均值,绘制标准曲线。 实验数据处理 1、 样品中铁的计算 2.50 50.00 C C X ? =读取值 Cx=4.65×10-5 ×50.00/2.50=9.30×10-4 mol/L 2、 摩尔吸光系数计算 在标准曲线的直线部分选择量两点,读取对应的坐标值,计算邻二氮菲配位物在最大吸收波长出的摩尔吸光系数: 1 21 2c -c A A ε-= ε=(0.460-0.233)/(0.00006-0.00004)=2.00×10-5 7 样品溶液 4.65×10-5 mol/ml

实验五--分光光度法测定甲醛

实验五:空气中甲醛的测定(酚试剂分光光度法) 实验目的: 掌握甲醛测定方法; 熟练掌握大气采样器和分光光度计的使用; 实验原理: 甲醛的测定方法:分光光度法、气相色谱法、酚试剂分光光度法、乙酰丙酮分光光度法; 空气中的甲醛与3-甲基2-苯并噻唑酮腙酚试剂反应生成嗪,嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色化合物,颜色深浅与甲醛含量成正比,物质的最大吸收波长为630nm,通过比色定量。当采样体积为10L时最低检出质量浓度为0.01mg/m3。 实验仪器: 分光光度计(在630nm测定);大气采样器;具塞比色管(10ml);分析天平;滴定管;容量瓶;量筒;移液管等 1、吸收液原液:称量0.10g酚试剂[C6H4SN(CH3)C:NNH2·HCl,简称NBTH],加水溶解,倾于100ml具塞量筒中,加水到刻度。放冰箱中保存,可稳定三天。吸收液:量取吸收原液5ml,加95ml水,即为吸收液。采样时,临用现配。 2、1%硫酸铁铵溶液 3、碘溶液[C(1/2I2)=0.1000mol/L] 4、1mol/L氢氧化钠溶液 5、0.5mol/L硫酸溶液:取28ml浓硫酸缓慢加入水中,冷却后,稀释至1000ml。 6、硫代硫酸钠标准溶液[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L] 0.5%淀粉溶液:将0.5g可溶性淀粉,用少量水调成糊状后,再加入100ml沸水,并煎沸2~3min至溶液透明确。 7、甲醛标准贮备溶液:取2.8ml含量为36~38%甲醛溶液,放入1L容量瓶中,加水稀释至刻度。此溶液1ml约相当于1mg甲醛。其准确浓度用下述碘量法标定。 实验步骤: 1、样品采集:用一个内装5ml吸收液的大型气泡吸收管,以0.5L/min流量,采气10L。并记录采样点的温度和大气压力。采样后样品在室温下应在24h内分析。 2、甲醛标准贮备溶液的标定:精确量取20.00ml待标定的甲醛标准贮备溶液,置于250ml 碘量瓶中。加入20.00ml[C(1/2I2)=0.1000mol/L]碘溶液和15ml 1mol/L氢氧化钠溶液,放置15min,加入0.5mol/L硫酸溶液,再放置15min,用[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]硫代硫酸钠溶液滴定,至溶液呈现淡黄色时,加入1ml 5%淀粉溶液继续滴定至恰使兰色褪去为止,记录所用硫代硫酸钠溶液体积(V2),ml。同时用水作试剂空白滴定,记录空白滴定所用硫化硫酸钠标准溶液的体积(V1),ml。甲醛溶液的浓度用公式(1)计算:甲醛溶液浓度(mg/ml)=(V1-V2)×N×15/20 (1) 式中:V1――试剂空白消耗[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]硫代硫酸钠溶液的体积,ml; V2――甲醛标准贮备溶液消耗[C(Na2S2O3)=0.1000mol/L]硫代硫酸钠溶液的体积,ml;N――硫代硫酸钠溶液的准确当量浓度; 15――甲醛的当量; 20――所取甲醛标准贮备溶液的体积,ml。 二次平行滴定,误差应小于0.05ml,否则重新标定。 绘制标准曲线: 用1.00μg/ml甲醛标准溶液,按下表制各标准色列管

实验四邻菲罗啉分光光度法测定铁的含量(精)

实验四邻菲罗啉分光光度法测定水样中的铁 一、实验目的: 1、掌握邻菲罗啉分光光度法测定微量铁的原理和方法; 2、学会标准曲线的绘制方法及其使用。 二、原理: 亚铁离子(Fe2+)在pH=3~9时与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络合物,应用此反应可用比色法测定铁。橙红色络合物的吸光度与浓度的关系符合朗伯-比耳定律。若用还原剂(如盐酸羟胺)把高铁离子还原为亚铁离子,则此法还可测定水中的高价铁和总铁的含量。 三、仪器: 721型分光光度计、1cm比色皿、具赛比色管(50ml)、移液管、吸量管、容量瓶等。 四、试剂: 1、铁贮备液(100μg/mL):准确称取0.7020克分析纯硫酸亚铁铵 [(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]于100毫升烧怀中(或0.8640g分析纯的 NH4Fe(SO42·12H2O,其摩尔质量为482.18g/mol),加50毫升1+1 H2SO4,完全溶解后,移入1000ml的容量瓶中,并用水稀释到刻度,摇匀,此溶液中Fe的质量浓度为 100.0μg/mL。(实验室准备好) 2、铁标准使用液(20μg/mL):准确移取铁贮备液20.00ml于100ml 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液中Fe2+的质量浓度为20.0μg/mL。(学生配制)

3、0.5%邻菲罗啉水溶液:配制时加数滴盐酸能助溶液或先用少许酒精溶解,再用水稀释至所需体积。(临用时配制) 4、10%盐酸羟胺水溶液: 5、醋酸-醋酸钠缓冲溶液(pH=4.6):称取40克纯醋酸铵加到50毫升冰醋酸中,加水溶解后稀释至100毫升。 五、测定步骤: 1、标准曲线的绘制: (1)分别吸取铁的标准溶液0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00ml于7支50ml比色管中,加水至刻度; (2)依次分别加入10%盐酸羟胺溶液1ml,混匀,加入5ml醋酸-醋酸铵缓冲溶液,摇匀,加入0.5%邻菲罗啉溶液2ml,摇匀,(3)放置15分钟后,在510nm波长处,用1cm比色皿,以空白作为参比,测定各溶液的吸光度。 (4)以吸光度为纵坐标,铁含量(μg,50ml)为横坐标,绘制出标准曲线。 2、试样中铁含量的测定 吸取待测水样溶液10.00ml于50ml比色管中,按绘制标准曲线的操作,测得水样的吸光度A,由标准曲线查得相应的铁含量,计算出试样的铁的质量浓度。做平行样。 实验四邻菲罗啉分光光度法测定水样中的铁原始记录表

实验分光光度法测定铁

实验分光光度法测定铁 The following text is amended on 12 November 2020.

实验十四邻二氮菲分光光度法测定铁的含量 一、实验目的 1.学习吸光光度法测量波长的选择方法; 2.掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理及方法; 3. 掌握分光光度计的使用方法。 二、实验原理 分光光度法是根据物质对光选择性吸收而进行分析的方法,分光光度法用于定量分析的理论基础是朗伯比尔定律,其数学表达式为:A=εb C 邻二氮菲(又称邻菲罗啉)是测定微量铁的较好试剂,在pH=2~9的条件下,二价铁离子与试剂生成极稳定的橙红色配合物。摩尔吸光系数ε=11000 L·mol-1·cm-1。在显色前,用盐酸羟胺把Fe3+还原为Fe2+。 2Fe3++2NH 2OHHCl→2Fe2++N 2 +4H++2H 2 O+2Cl- Fe2+ + Phen = Fe2+ - Phen (橘红色) 用邻二氮菲测定时,有很多元素干扰测定,须预先进行掩蔽或分离,如钴、镍、铜、铅与试剂形成有色配合物;钨、铂、镉、汞与试剂生成沉淀,还有些金属离子如锡、铅、铋则在邻二氮菲铁配合物形成的pH范围内发生水解;因此当这些离子共存时,应注意消除它们的干扰作用。 三、仪器与试剂 1.醋酸钠:l mol·L-1; 2.盐酸:6 mol·L-1; 3.盐酸羟胺:10%(用时配制); 4.邻二氮菲(%):邻二氮菲溶解在100mL1:1乙醇溶液中; 5.铁标准溶液。 (1)100μg·mL-1铁标准溶液:准确称取(NH 4) 2 Fe(SO 4 ) 2 ·12H 2 0于烧杯中, 加入20 mL 6 mol·L-1盐酸及少量水,移至1L容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀. 6.仪器:7200型分光光度计及l cm比色皿。 四、实验步骤 1.系列标准溶液配制 (1)用移液管吸取10mL100μg·mL-1铁标准溶液于100mL容量瓶中,加入2mL 6 mol·L-1盐酸溶液, 以水稀释至刻度,摇匀. 此溶液Fe3+浓度为10μg·mL-1. (2) 标准曲线的绘制: 取50 mL比色管6个,用吸量管分别加入0 mL,2 mL,4 mL, 6 mL, 8 mL和10 mL10μg·mL-l铁标准溶液,各加l mL盐酸羟胺,摇匀; 经再加2mL邻二氮菲溶液, 5 mL醋酸钠溶液,摇匀, 以水稀释至刻度,摇匀后放置 10min。 2.吸收曲线的绘制 取上述标准溶液中的一个, 在分光光度计上,用l cm比色皿,以水为参比溶液,用不同的波长,从440~560 nm,每隔10 nm测定一次吸光度,在最大吸收波长

水中铁离子测定方法 二氮杂菲分光光度法

水中铁离子含量测定方法-- 二氮杂菲分光光度法 铁在深层地下水中呈低价态,当接触空气并在pH大于5时, 便被氧化成高铁并形成氧化铁水合物(Fe2O3?3H2O)的黄棕色沉淀,暴露于空气的水中, 铁往往也以不溶性氧化铁水合物的形式存在。当pH值小于5时,高铁化合物可被溶解。因而铁可能以溶解态、胶体态、悬浮颗粒等形式存在于水体中, 水样中高铁和低铁有时同时并存。 二氮杂菲分光光度法可以分别测定低铁和高铁,适用于较清洁的水样;原子吸收分光光度法快速且受干扰物质影响较小。水样中铁一般都用总铁量表示。 1 、二氮杂菲分光光度法 应用范围 本法适用于测定生活饮用水及其水源水中总铁的含量。 钴、铜超过5mg/L,镍超过2mg/L,锌超过铁的10倍对此法均有干扰,饿、镉、汞、钼、银可与二氮杂菲试剂产生浑浊现象。 本法最低检则量为μg, 若取50ml 水样测定, 则最低检测浓度为L。原理 在pH3~9的条件下,低铁离子能与二氮杂菲生成稳定的橙红色络合物,在波长510nm处有最大光吸收。二氮杂菲过量时,控制溶液pH为~,可使显色加快。 水样先经加酸煮沸溶解铁的难溶化合物,同时消除氰化物、亚硝酸盐、多磷酸盐的干扰。加入盐酸羟胺将高铁还原为低铁,还可消除氧化剂的干扰。水样不加盐酸煮沸,也不加盐酸羟胺,则测定结果为低铁的含量。仪器 100ml三角瓶。 50ml具塞比色管。分光光度计。试剂铁标准贮备溶液:称取硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2?6H2O],溶于70ml 20+50硫酸溶液中,滴加L 的高锰酸钾溶液至出现微红色不变,用纯水定容至1000ml。此贮备溶液含铁。铁标准溶液(使用时现配):吸取铁标准贮备溶液移入容量瓶中,用纯水定容至100ml。此铁标准溶液含μg铁。%二氮杂菲溶液:称取氮杂菲(C12H8N2?H2O) 溶解于加有2滴浓盐酸的纯水中,并稀释至100ml。此溶液1ml可测定100μg以下的低铁。注:二氮杂菲又名邻二氮菲、邻菲绕啉,有水合物(C12H8N2?H2O)及盐酸盐 (C12H8N2?HCl)两种,都可用。 10%盐酸羟胺溶液:称取10g盐酸羟胺 (NH2OH?HCl),溶于纯水中,并稀释至100ml。乙酸铵缓冲溶液: 称取250g乙

分光光度法-生化实验

常用生化实验技术:分光光度法有色溶液对光线有选择性的吸收作用,不同物质由于其分子结构不同,对不同波长光线的吸收能力也不同,因此,每种物质都具有其特异的吸收光谱。有些无色溶液,虽对可见光无吸收作用,但所含物质可以吸收特定波长的紫外线或红外线。分光光度法主要是指利用物质特有的吸收光谱来鉴定物质性质及含量的技术,其理论依据是Lambert和Beer定律。 分光光度法是比色法的发展。比色法只限于在可见光区,分光光度法则可以扩展到紫外光区和红外光区。比色法用的单色光通过滤光片产生,谱带宽度为40~120nm,精度不高,而分光光度法则要求近于真正单色光,其光谱带宽最大不超过3~5nm,在紫外光区可到l nm以下。单色光通过棱镜或光栅产生,具有较高的精度。 一、光的基本知识 光是由光量子组成的,具有二重性,即不连续的微粒性和连续的波动性。波长和频率是光的波动性的特征,可用下式表示: λ=C/υ 式中λ为波长,具有相同的振动相位的相邻两点间的距离叫波长。υ为频率,即每秒钟振动次数。c为光速,等于299 770±4km/s。光属于电磁波。 自然界中存在各种不同波长的电磁波,列成表l-l所示的波谱图。分光光度法所使用的光谱范围在200nm~10μm (1μm=1 000nm)之间。其中200~400nm为紫外光区,400~760nm为可见光区,760~10 000 nm为红外光区。 二、朗伯一比尔(1ambert—Beer)定律 朗伯—比尔定律是比色分析的基本原理,这个定律是讨论有色溶液对单色光的吸收程度与溶液的浓度及液层厚度间的定量关系。此定律是由朗伯定律和比尔定律归纳而得。 1.朗伯定律一束单色光通过溶液后,由于溶液吸收了一部分光能,光的强度就要减弱:若溶液浓度不变,则溶液的厚度愈大(即光在溶液中所经过的途径愈长),光的强度减低也愈显著。 设光线通过溶液前的强度为Io(入射光的强度),通过液层厚为L溶液后.光的强度为I t(透过光的强度),则 表示透过光的强度是入射光强度的几分之几,称为透光度(transmittance),用T表示。透光度随溶液厚度的增

实验5 分光光度法测定微量铁的条件试验

实验5 分光光度法测定微量铁的条件试验 一、目的要求 1. 通过本实验学习确定实验条件的方法; 2. 学习Vis-723G型分光光度计的使用方法。 二、基本原理在可见光分光光度测定中,通常是将被测物质与显色剂反应,使之生成有色物质,然后测量其吸光度,进而求得被测物质的含量。因此,显色反应的完全程度和吸光度的物理测量条件都影响到测定结果的准确性。显色反应的完全程度取决于介质的酸度,显色剂的用量、反应的温度和时间等因素。在建立分析方法时,需要通过实验确定最佳反应条件。为此,可改变其中一个因素(例如介质的pH值),暂时固定其它因素,显色后测量相应溶液的吸光度,通过吸光度-pH曲线确定显色反应的适宜酸度范围。其它几个影响因素的适宜值,也可按这一方式分别确定。本实验以邻二氮菲为显色剂,找出测定微量铁的适宜显色条件。 三、仪器及试剂 1. 仪器 Vis-723G型分光光度计(上海分析仪器厂);容量瓶50mL,250mL;吸量管5mL,10mL; 吸量管25mL,10 mL,5 mL,2 mL;pH计;玻璃复合电极。 2.试剂 ①铁盐标准溶液 准确称取若干克(自行计算)优级纯的铁铵矾NH4Fe(SO4)2·12H2O于小烧杯中,加水溶解,加入6mo1·L -1 HCl溶液5mL,酸化后的溶液转移到250mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,所得溶液每毫升含铁0.100mg。然后吸取上述溶液25.00mL置于250mL容量瓶中,加入6mo1·L-1 HCl 溶液5mL, 用蒸馏水稀释至刻度,描匀,所得溶液含铁0.0100mg·mL—1。 ②0.1%邻二氮菲(又称邻菲咯啉)水溶液③1%盐酸羟胺水溶液 ④HAc-NaAc缓冲溶液(pH=4.6) 称取136g优级纯醋酸钠,加120mL冰醋酸,加水溶解后,稀释至500mL。⑤0.1mo1.L-1NaOH溶液⑥0.1mo1.L-1HCl溶液⑦广泛pH试纸和不同范围的精密pH 试纸注上述试剂中,有特殊说明的除外,其余均为分析纯试剂或由分析纯试剂所配制。 四、实验步骤 1.吸收曲线的绘制 用吸量管吸取0.0,5.0 mL的0.0100mg·mL—1的铁标准溶液分别注入三个50mL的容量瓶中,各加入1mL盐酸羟胺溶液、2mL邻二氮菲、5mL NaAc,用水稀释至刻度,摇匀。放置10分钟后,用1cm比色皿、以试剂空白(即0.0mL铁标液)为参比溶液,在440~560nm之间,每隔5nm测定一次吸光度。 2.酸度影响 于9只50mL容量瓶中,用吸量管各加入5.0mL 0.0100mg/mL的铁标准溶液,2.5mL盐酸羟胺溶液和5.0mL邻二氮菲溶液,然后按下表1分别加入HCl或NaOH溶液。 表1 HCl、NaOH溶液加入量

实验一-紫外分光光度法测定苯甲酸

实验一紫外分光光度法测定苯甲酸 一、实验目的 学习、了解紫外分光光度法原理 了解紫外分光光度计的结构和使用方法 二、实验原理 当辐射能(光)通过吸光物质时,物质的分子对辐射能选择性的吸收而得到的光谱称为分子吸收光谱。分子吸收光谱的产生与物质的分子结构、物质所在状态、溶剂和溶液的PH等因素有关。分子吸收光谱的强度与吸光物质的浓度有关。表示物质对光的吸收程度,通常采用“吸光度”这一概念来量度。 根据朗伯-比尔定律,在一定的条件下,吸光物质的吸光度A 与该物质的浓度C和液层厚度成正比。即A= LC 因此,只要选择一定的波长测定溶液的吸光度,即可求出该溶液浓度,这就是紫外-可见分光光度计的基本原理。 在碱性条件下,苯甲酸形成苯甲酸盐,对紫外光有选择性吸收,其吸收光谱的最大吸收波长为225nm。因此,采用紫外分光光度计测定苯甲酸在225nm处的吸收度就能进行定量分析。 三、仪器与主要试剂 TU-1810紫外可见分光光度计1cm石英比色皿 0.1M氢氧化钠溶液 苯甲酸(AR) 四、实验步骤 1、苯甲酸标准溶液的制备 称取苯甲酸(105℃烘干)100mg,用0.1M氢氧化钠溶液100ml溶解后,转入1000ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度.此溶液1ml含0.1mg 苯甲酸. 2、制作苯甲酸吸收曲线,选择最大吸收波长 ①移取苯甲酸标准溶液4.00ml于50ml容量瓶中,用0.01M氢氧化钠溶液定容,摇匀,此溶液1ml含苯甲酸8ug. 以氘灯为光源,用0.01M氢氧化钠溶液作为参比,改变测量波长(从210-240nm)测量8ug/ml苯甲酸的吸光度. ②以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制苯甲酸的紫外吸收曲线,并找出最大的吸收波长 (是否是225nm). 3﹑样品的测定 ①取10.00ml苯甲酸样品,放入50ml容量瓶中,用0.01M氢氧化钠

水中铁离子测定方法二氮杂菲分光光度法

水中铁离子测定方法二氮 杂菲分光光度法 Last revision date: 13 December 2020.

水中铁离子含量测定方法-- 二氮杂菲分光光度法 铁在深层地下水中呈低价态,当接触空气并在pH大于5时, 便被氧化成高铁并形成氧化铁水合物(Fe2O3?3H2O)的黄棕色沉淀,暴露于空气的水中, 铁往往也以不溶性氧化铁水合物的形式存在。当pH值小于5时,高铁化合物可被溶解。因而铁可能以溶解态、胶体态、悬浮颗粒等形式存在于水体中, 水样中高铁和低铁有时同时并存。 二氮杂菲分光光度法可以分别测定低铁和高铁,适用于较清洁的水样;原子吸收分光光度法快速且受干扰物质影响较小。水样中铁一般都用总铁量表示。 1 、二氮杂菲分光光度法 应用范围 本法适用于测定生活饮用水及其水源水中总铁的含量。 钴、铜超过5mg/L,镍超过2mg/L,锌超过铁的10倍对此法均有干扰,饿、镉、汞、钼、银可与二氮杂菲试剂产生浑浊现象。 本法最低检则量为μg, 若取50ml 水样测定, 则最低检测浓度为L。 原理 在pH3~9的条件下,低铁离子能与二氮杂菲生成稳定的橙红色络合物,在波长510nm处有最大光吸收。二氮杂菲过量时,控制溶液pH为~,可使显色加快。 水样先经加酸煮沸溶解铁的难溶化合物,同时消除氰化物、亚硝酸盐、多磷酸盐的干扰。加入盐酸羟胺将高铁还原为低铁,还可消除氧化剂的干扰。水样不加盐酸煮沸,也不加盐酸羟胺,则测定结果为低铁的含量。 仪器 100ml三角瓶。 50ml具塞比色管。 分光光度计。 试剂 铁标准贮备溶液:称取硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2?6H2O],溶于70ml 20+50硫酸溶液中,滴加L 的高锰酸钾溶液至出现微红色不变,用纯水定容至1000ml。此贮备溶液含铁。

邻二氮菲分光光度法测定水中微量铁

邻二氮菲分光光度法测定微量铁 一、实验目的 1、学会吸收曲线及标准曲线的绘制,了解分光光度法的基本原理。 2、掌握用邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理。 3、学会721型分光光度计的正确使用,了解其工作原理。 4、学会数据处理的基本方法。 5、掌握比色皿的正确使用。 二、实验原理 根据朗伯-比耳定律:A=εbc,当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。只要绘出以吸光度A 为纵坐标,浓度c为横坐标的标准曲线,测出试液的吸光度,就可以由标准曲线查得对应的浓度值,即未知样的含量。同时,还可应用相关的回归分析软件,将数据输入计算机,得到相应的分析结果。 用分光光度法测定试样中的微量铁,可选用显色剂邻二氮菲(又称邻菲罗啉),邻二氮菲分光光度法是化工产品中测定微量铁的通用方法,在pH值为2-9的溶液中,邻二氮菲和二价铁离子结合生成红色配合物: =21.3,摩尔吸光系数ε510 = 1.1×104L·mol-1·cm-1,而Fe3+此配合物的lgK 稳 =14.1。所以在加入显色剂之前,能与邻二氮菲生成3∶1配合物,呈淡蓝色,lgK 稳 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- 测定时酸度高,反应进行较慢;酸度太低,则离子易水解。本实验采用HAc-NaAc缓冲溶液控制溶液pH≈5.0,使显色反应进行完全。 为判断待测溶液中铁元素含量,需首先绘制标准曲线,根据标准曲线中不同浓度铁离子引起的吸光度的变化,对应实测样品引起的吸光度,计算样品中铁离

邻二氮菲分光光度法测铁实验报告

分析化学实验报告 实验名称: 邻二氮菲分光光度法测铁 一、实验目的(略) 二、实验原理(略) 三、仪器和药品(略) 四、实验步骤 1.光谱扫描并选择测量波长 相关思考:可见光波长范围,吸收曲线,最大吸收波长(λmax);为什么用λmax作为测量波长。 2.考查亚铁邻二氮菲配合物的稳定性 相关思考:为何考查,如何考查,设想吸光度随时间的变化趋势。 3.确定显色剂的用量 相关思考:如何确定显色剂的用量,设想吸光度随显色剂的用量变化趋势及如何根据曲线确定显色剂的用量。 4.绘制标准工作曲线 相关思考:定量测量的理论依据;选择参比液的原则;空白试剂;可信的标准曲线应满足什么要求。 5.测定未知样的含铁量 相关思考:如果未知样的吸光度值不在标准曲线内,如何解决? 五、数据处理 1.打印吸收曲线,确定λmax。

由吸收曲线,得到亚铁邻二氮菲配合物的最大吸收波长λmax=510.00nm,此时Abs=0.775. 2.打印吸光度-时间曲线,并根据曲线讨论亚铁邻二氮菲配合物的稳定性,确定溶液的显色时间并说明依据。(略) 3.打印吸光度-显色剂用量曲线,并根据曲线确定显色剂用量并说明依据。 在吸光度-显色剂用量曲线中,吸光度随显色剂用量的增加先变大、后保持稳定。由曲线可知,当显色剂用量在3mL附近时,吸光度较大且几乎恒定。因此,显色剂用量应为3mL。 4.打印标准工作曲线,计算未知样铁的含量(mol?L-1)。

六、问题与讨论(略) 七、思考题 1.如果用配制已久的盐酸羟胺溶液,对分析结果有何影响? 配制已久的盐酸羟胺溶液还原性降低,会使二价铁浓度降低,从而使测定的含铁量降低。 2.标准溶液是用分析纯的二价铁盐配制的溶液,为什么显色时还须加盐酸羟胺溶液? 二价铁溶液在空气中容易被氧化,加入盐酸羟胺溶液作为还原剂,可防止二价铁被氧化。 3.醋酸钠溶液的作用是什么? 调节溶液的pH,使pH在2~9范围内,满足生成亚铁邻二氮菲配合物的条件。 4.如何选取不同的量具进行所需溶液的量取? (1)铁标准溶液: ①5.00mL:用5mL移液管或5mL吸量管; ②1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL:用5mL吸量管; (2)盐酸羟胺2mL:用可调定量加液器; (3)邻二氮菲溶液0.60mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL:用5mL吸量管;(4)NaAc溶液5mL:用可调定量加液器; (5)试样溶液10.00mL:用10mL移液管。

紫外分光光度计实验报告

UV-2550紫外分光光度计的使用和分光光度法测定对苯二酚姓名:XXX 专业:有机化学学号:312070303004 时间:2012.10.21 1.目的 (1)了解UV-2550紫外光谱仪的基本使用方法。 (2)了解测定对苯二酚的紫外光谱实验方法。 2. 试剂和仪器 2.1试剂: 标准溶液0.10m g/mL,准确称取0.25g对苯二酚溶于250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,从中取出10ml于100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀;pH=4.1的乙酸-乙酸钠缓冲溶液。 2.2 仪器: UV-2550型分光光度计。 3. 实验步骤 3.1 测量波长的选择 用吸量管吸取5.0ml对苯二酚标准溶液于25ml容量瓶中,加入0.5ml pH=4.1的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,用二次蒸馏水定容,振荡混匀。15分钟后用1cm比色皿,275-330nm波长范围, 进行扫描。从吸收曲线上读出对苯二酚的最大吸收波长λmax。 3.2 对苯二酚含量的测定 (1)标准曲线的制作 在6个25ml容量瓶中,用吸量管分别加入0,1.0, 2.0, 3.0,4.0,5.0ml 对苯二酚标准溶液,加入0.5ml pH=4.1的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,用二次蒸馏水定容,振荡混匀。用1cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,在最大吸收波长处,用光度模块作标准曲线。 (2)试样中对苯二酚含量的测定 准确吸取一定体积的样品于40ml容量瓶中,加入0.5ml pH=4.1乙酸-乙酸钠,用水稀释至刻度,摇匀。在光度模块中直接读出试样中对苯二酚含量。 4. 实验结果 4.1 测量波长的选择 从吸收曲线上读出对苯二酚的最大吸收波长λmax=288.80。 见图1 吸收曲线 4.2 对苯二酚含量的测定 (1)标准曲线的制作 见图2 标准曲线 (2)试样中对苯二酚含量的测定 对苯二酚含量0.354 相对误差为11.5%

总铁离子的测定邻菲罗啉分光光度法

总铁离子的测定——邻菲罗啉分光光度法 本方法适用于循环冷却水和天然水中总铁离子的测定,其含量小于1mg/L。 1.0 原理 亚铁离子在PH值3~9的条件下,与邻菲罗啉(1,10—二氮杂菲)反应,生成桔红色络合离子: 3C12H8N2+Fe2+→[Fe(C12H8N2)3]2+ 此铬合离子在PH值3~时最为稳定。 水中三价铁离子用盐酸羟胺还原成亚铁离子,即可测定总铁。 2.0 试剂 2.1 1+1盐酸溶液。 2.2 1+1氨水。 2.3 刚果红试纸。 2.4 10%盐酸羟胺溶液。 2.5 %邻菲罗啉溶液。 2.6 铁标准溶液的配制 称取0.864g硫酸铁铵[FeNH4(SO4)2·12H2O]溶于水,加硫酸,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度。此溶液为1mL含铁标准溶液。 吸取上述铁标准溶液10mL,移入100mL容量瓶中用水稀释至刻度,此溶液为1mL含铁标准溶液。 3.0 仪器 3.1 分光光度计。 4.0 分析步骤 4.1 标准曲线的绘制 分别吸取1mL含铁标准溶液0,,,,,于6只50m容量瓶中,加水至约25mL,各加1毫米长的刚果红试低,在试纸呈蓝色时,各瓶加1mL10%盐酸羟胺溶液,%邻菲罗啉溶液,混匀后用1+1氨水调节使刚果红试纸呈紫红色,再加1滴1+1氨水,使试纸呈红色,用水稀释至刻度。10分钟后于510nm处,用3cm 比色皿,以试剂空白作参比,测其吸光度,以吸光度为纵坐标,铁离子毫克数为横坐标,绘制标准曲线。 4.2 水样的测定 取水样50mL于150mL锥形瓶中,放入1毫米长的刚果红试纸,用1+1盐酸溶液调节使水呈酸性,PH<3,刚果红试纸显蓝色。加热煮沸10分钟,冷却后移入50mL容量瓶中,加10%盐酸羟胺溶液1mL,摇匀,1分钟后,再加%邻菲罗啉溶液2mL,用1+1氨水调节PH,使刚果红试纸呈紫红色,再加1滴氨水,试纸呈红色后用水稀释至刻度。10分钟后于510nm处,以3cm比色皿,以试剂空白作参比,测其吸光度。 5.0 分析结果的计算 水样中总铁离子含量X(毫克/升),按下式计算: X= A ×1000 Vw 式中:A—从标准曲线查得的铁离子的含量,毫克; Vw—水样体积,毫升。 6.0 注释 6.1 循环冷却水中铁含量常以三氧化二铁和氢氧化铁沉淀形式存在,加盐酸煮沸以使其溶解。 6.2 分析步骤中溶液的PH控制也可采用加2mL 2mol/L盐酸,在加邻菲罗啉后,再加5mL 22%醋酸铵溶液,但醋酸铵溶液应不含铁离子,否则,更换试剂时应重新绘制标准曲线。 7.0 允许差 水中总铁离子含量小于1mg/L时,平行测定两结果差不大于L。

北京理工大学邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验报告

邻二氮菲分光光度法测定铁 刘红阳 63 一、实验目的 1、学习测定微量铁的通用方法; 2、掌握分光光度法分析的基本操作及数据处理方法; 3、初步了解分光光度法分析实验条件研究的一般做法。 二、实验原理 一般选择络合物的最大吸收波长为工作波长。控制溶液酸度是显色反应的重要因素。因为多数显色剂是有机弱酸或弱碱,溶液的酸度会直接影响显色剂的理解程度,从而影响显色反应的完全程度及络合物的组成。另一方面,酸度大小也影响着金属离子的存在状态,因此也影响了显色反应的程度。应当确定显色剂加入量的合适范围。不同显色反应的络合物达到稳定所需要的时间不同,且达到稳定后能维持多久也大不相同。大多数显色反应在室温下就能很快完成,但有些反应必须加热才能较快进行。此外,加入试剂的顺序、离子的氧化态、干扰物质的影响等,均需一一加以研究,以便拟定合适的分析方案,使测定既准确,又迅速。本实验通过对铁(Ⅱ)-邻二氮菲显色反应的条件实验,初步了解如何拟定一个分光光度法分析实验的测定条件。 邻二氮菲是测定铁的高灵敏性、高选择性试剂之一,邻二氮菲分光光度法是化工产品中微量铁测定的通用方法。在pH2~9的溶液中,Fe2+和邻二氮菲生成1:3 橘红色络合物,lgβ 3=(20℃),ε 508 =×104L·mol-1·cm-1,其吸收曲线如图一所 示;Fe3+亦可以与邻二氮菲生成蓝色络合物,因此,在显色前需用盐酸羟胺溶液将全部的Fe3+还原为Fe2+。反应式如下(和图二): 2Fe3++2NH 2OH===2Fe2++N 2 ↑+2H 2 O+2H+

Fe2++3 N N Fe 2+ 图一图二 用分光光度法测定物质的含量,一般采用校准曲线法(又称工作曲线法),即配制一系列浓度有小到大的标准溶液,在选定条件下依次测量各标准溶液的吸光度A,在被测物质的一定浓度范围内,溶液的吸光度与其浓度呈线性关系(邻二氮菲测Fe2+,浓度在0~μg·mL-1范围内呈线性关系)。以溶液的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制出校准曲线。测绘校准曲线一般要配制3~5 个浓度递增的标准溶液,测出的吸光度至少要有三个点在一条直线上。作图时,坐标选择要合适,使测量数据的有效数字位数与坐标的读数精度相符合。 测定未知样时,操作条件应与测绘校准曲线时相同。根据测得的吸光度从校准曲线上查出相应的浓度,就可计算出试样中被测物质的含量。通常应以试剂空白溶液为参比溶液,调节仪器的吸光度零点。 三、实验试剂与仪器 试剂:·L-1乙酸钠溶液,·L-1柠檬酸(H 3C 6 H 5 O 7 ·H 2 O)溶液,%盐酸羟胺(NH 2 OH·HCl) 溶液,%邻二氮菲溶液,μg·mL-1标准铁溶液。

水质 铁的测定 邻菲啰啉分光光度法

水质铁的测定邻菲啰啉分光光度法 (量程:0.12~5mg/L) 1 适用范围 本标准适用于地表水、地下水及废水中铁的测定。方法最低检出浓度为0.03mg/L,测定下限为0.12mg/L,测定上限为 5.00mg/L。对铁离子大于 5.00mg/L 的水样,可适当稀释后再按本方法进行测定。 2 原理 亚铁离子在pH3~9 之间的溶液中与邻菲啰啉生成稳定的橙红色络合物,其反应式为: 此络合物在避光时可稳定保存半年。测量波长为510nm,其摩尔吸光系数为 1.1×10 4 L·mol-1·cm-1。若用还原剂(如盐酸羟胺)将高铁离子还原,则本法可测高铁离子及总铁含量。 3 试剂 本标准所用试剂除另有注明外,均为符合国家标准的分析纯化学试剂;实验用水为新制备的去离子水。 3.1 盐酸(HCl):ρ20=1.18g/mL,优级纯。 3.2 (1+3)盐酸。 3.3 10%(m/V)盐酸羟胺溶液。 3.4 缓冲溶液:40g 乙酸铵加50mL 冰乙酸用水稀释至100mL。 3.5 0.5%(m/V)邻菲啰啉(1,10-phenanthroline)水溶液,加数滴盐酸帮助溶解。 3.6 铁标准贮备液: 准确称取0.7020g 硫酸亚铁铵((NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 ·6H 2 O),溶于(1+1)硫酸50mL 中,转移至1000mL容量瓶(A 级)中,加水至标线,摇匀。此溶液每毫升含100μg 铁。 3.7 铁标准使用液: 准确移取铁标准贮备液(3.6)25.00mL 置100mL 容量瓶(A 级)中,加水至标线,摇匀。此溶液每毫升含25.0μg 铁。

4 仪器 分光光度计,10mm 比色皿。2 5 干扰的消除 强氧化剂、氰化物、亚硝酸盐、焦磷酸盐、偏聚磷酸盐及某些重金属离子会干扰测定。经过加酸煮沸可将氰化物及亚硝酸盐除去,并使焦磷酸、偏聚磷酸盐转化为正磷酸盐以减轻干扰。加入盐酸羟胺则可消除强氧化剂的影响。 邻菲啰啉能与某些金属离子形成有色络合物而干扰测定。但在乙酸-乙酸铵的缓冲溶液中,不大于铁浓度10 倍的铜、锌、钴、铬及小于2mg/L 的镍,不干扰测定,当浓度再高时,可加入过量显色剂予以消除。汞、镉、银等能与邻菲啰啉形成沉淀,若浓度低时,可加过量邻菲啰啉来消除;浓度高时,可将沉淀过滤除去。水样有底色,可用不加邻菲啰啉的试液作参比,对水样的底色进行校正。 6 步骤 6.1 校准曲线的绘制 依次移取铁标准使用液(3.7)0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0mL 置150mL 锥形瓶中,加入蒸馏水至50.0mL,再加(1+3)盐酸(3.2)1mL,10%盐酸羟胺1mL,玻璃珠1~2 粒。加热煮沸至溶液剩15mL 左右,冷却至室温,定量转移至50mL 具塞比色管中。加一小片刚果红试纸,滴加饱和乙酸钠溶液至试纸刚刚变红,加入5mL 缓冲溶液(3.4)、0.5%邻菲啰啉溶液(3.5)2mL,加水至标线,摇匀。显色15min 后,用10mm 比色皿(若水样含铁量较高,可适当稀释;浓度低时可换用30mm 或50mm 的比色皿),以水为参比,在510nm 处测量吸光度,由经过空白校正的吸光度对铁的微克数作图。各批试剂的铁含量如不同,每新配一次试液,都需重新绘制校准曲线。 6.2 总铁的测定 采样后立即将样品用盐酸(3.1)酸化至pH<1(含CN -或S 2 -离子的水样酸化时,必须小心进行,因为会产生有毒气体),分析时取50.0mL 混匀水样于150mL 锥形瓶中,加(1+3)盐酸(3.2)1mL,盐酸羟胺溶液(3.3)1mL,加热煮沸至体积减少到15mL 左右,以保证全部铁的溶解和还原。若仍有沉淀应过滤除去。以下按绘制校准曲线同样操作,测量吸光度并作空白校正。 6.3 亚铁的测定 采样时将2mL 盐酸(3.1)放在一个100mL 具塞的水样瓶内,直接将水样注满样品瓶,塞好瓶塞以防氧化,一直保存到进行显色和测量(最好现场测定或现场显色)。分析时只需取适量水样,直接加入缓冲溶液(3.4)与邻菲啰啉溶液(3.5),显色5~10min,在510nm 处以水为参比测量吸光度,并作空白校正。 6.4 可过滤铁的测定 在采样现场,用0.45μm 滤膜过滤水样,并立即用盐酸酸化过滤水至pH<1,准确吸取样品50mL置于150mL 锥形瓶中,以下操作与步骤6.1 相同。 7 结果的计算 铁的含量按下式计算:

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