鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵

1、 鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、學(xué)習(xí)確定實(shí)驗(yàn)條件的方法，掌握鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵的方法原理。2、掌握721紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用方法。二實(shí)驗(yàn)原理： 1紫外-可見(jiàn)吸光光譜法： 紫外-可見(jiàn)吸光光譜法又稱紫外-可見(jiàn)分光光度法，是以溶液中物質(zhì)分子對(duì)光的選擇性吸收為基礎(chǔ)而建立起來(lái)的一類分析方法。 原理：其定量分析的依據(jù)是朗伯-比爾定律（ = bc 其中：A為吸光度；I0和I分別為入射光強(qiáng)度和透射光強(qiáng)度；為摩爾吸光系數(shù)，b為物質(zhì)吸收層的厚度，c為物質(zhì)的濃度。） 根據(jù)朗伯-比爾定律，物質(zhì)的濃度可通過(guò)測(cè)量吸光度的方法測(cè)定。光度分析時(shí)，分別將空白溶液和待測(cè)溶液裝入厚度為b的兩個(gè)吸收池中

2、，讓一束一定波長(zhǎng)的平行光分別照射空白溶液和待測(cè)溶液，以通過(guò)空白溶液的透過(guò)光強(qiáng)為I0，通過(guò)待測(cè)溶液的透過(guò)光強(qiáng)為I，根據(jù)上式，又儀器直接給出吸光度。當(dāng)吸收池及入射光的波長(zhǎng)和強(qiáng)度一定時(shí)，吸光度正比于被測(cè)物的濃度，因此，可根據(jù)測(cè)得的吸光度值求出待測(cè)溶液的濃度。 儀器：分光光度計(jì)，主要組成部分有五個(gè)，即：光源，單色器，吸收池，檢測(cè)器，信號(hào)顯示器；可見(jiàn)光區(qū)采用鎢燈光源，玻璃吸收池，單色器為光柵。 2鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵：本試驗(yàn)以鄰二氮菲為顯色劑，選擇測(cè)定微量鐵的適宜條件和測(cè)量條件，并用于工業(yè)鹽酸中鐵的測(cè)定。鄰二氮菲是光度法測(cè)定鐵的優(yōu)良試劑。該法具有高靈敏度、高選擇性，且穩(wěn)定性好，干擾易消除等優(yōu)點(diǎn)。

3、 原理： 在可見(jiàn)光區(qū)分光光度法測(cè)量中。通常是將被測(cè)物質(zhì)于顯色劑反應(yīng)，使之生成有色物質(zhì)，然后測(cè)其吸光度。進(jìn)而求得被測(cè)物質(zhì)的含量。因此，顯色反應(yīng)的完全程度和吸光度的測(cè)定條件都會(huì)影響到測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了使測(cè)定有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度，必須選擇適宜的顯色反應(yīng)條件和儀器測(cè)量條件。通常所研究的顯色反應(yīng)條件有顯色溫度和時(shí)間，顯色劑用量，顯色液酸度，干擾物質(zhì)的影響及消除等。通常所研究的測(cè)量條件主要是測(cè)量波長(zhǎng)和參比溶液的選擇。 條件實(shí)驗(yàn)的一般步驟為改變其中一個(gè)因素，暫時(shí)固定其他因素，顯色后測(cè)量相應(yīng)溶液的吸光度，通過(guò)吸光度-pH曲線確定顯色反應(yīng)的適宜酸度范圍。其他因素的適宜值，也可按這一方式分別確定。在pH=2

4、9的溶液中，F(xiàn)e2+與鄰二氮菲(phen)生成穩(wěn)定的桔紅色配合物Fe(phen)32+，此配合物的lgK穩(wěn)=21.3，摩爾吸光系數(shù)510 = 1.1×104 L·mol-1·cm-1，而Fe3+能與鄰二氮菲生成31配合物，呈淡藍(lán)色，lgK穩(wěn)=14.1。所以在加入顯色劑之前，應(yīng)用鹽酸羥(NH2OH·HCl)將Fe3+還原為Fe2+，其反應(yīng)式如下：2 Fe3+  + 2 NH2OH·HCl 2Fe2+ + N2 + H2O + 4H+  + 2Cl-測(cè)定時(shí)控制溶液的酸度為pH5較為適宜。用鄰二氮菲可測(cè)定試樣中鐵的總量。 本試驗(yàn)測(cè)

5、定工業(yè)鹽酸中鐵含量的原理：根據(jù)朗伯比耳定律：A=bc，當(dāng)入射光波長(zhǎng)及光程b一定時(shí)，在一定濃度范圍內(nèi)，有色物質(zhì)的吸光度A與該物質(zhì)的濃度c成正比。只要繪出以吸光度A為縱坐標(biāo)，濃度c為橫坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)出試液的吸光度，就可以由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得對(duì)應(yīng)的濃度值，即工業(yè)鹽酸中鐵的含量。三儀器及試劑 儀器：721型分光光度計(jì)；1cm吸收池；吸量管（10mL ，2mL，5 mL）；50mL比色管。 試劑：1.0×10-3mol·L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，100ug·mL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，0.15%鄰二氮菲水溶液，10%鹽酸羥胺溶液，1 mol·L-1乙酸鈉溶液，1 mol·

6、L-1氫氧化鈉溶液，6 mol·L-1鹽酸溶液，工業(yè)鹽酸（試樣）。四實(shí)驗(yàn)步驟 1. 打開(kāi)開(kāi)關(guān)，初始化儀器。2吸收曲線的繪制和測(cè)量波長(zhǎng)的選擇 用吸量管吸取2.00mL 1.0×10-3mol·L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，注入50mL比色管中，加入1.00mL 10%鹽酸羥胺溶液，搖勻，加入2.00 mL 0.15%鄰二氮菲水溶液，5.0 mL乙酸鈉溶液，以水稀釋至刻線。在光度計(jì)上用1cm比色皿，采用試劑溶液為參比溶液，在440560nm間，每隔10nm（最大吸收附近490520nm，每隔2nm）測(cè)定一次吸光度，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制吸收曲線，選擇測(cè)量的最適宜波長(zhǎng)

7、。3顯色劑用量選擇 在12支50mL 比色管中，各加入2.00mL 1.0×10-3mol·L-11cm比色皿，在選定的波長(zhǎng)下，以試劑空白為參比，測(cè)定吸光度。以鄰二氮菲體積為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制吸光度-試劑用量曲線，從而確定最佳顯色劑用量。4工業(yè)鹽酸中鐵含量的測(cè)定（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 在六支50mL 比色管中，分別加入0.00，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00 mL 100ug·mL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入1.00 mL 10%鹽酸羥胺溶液，2.00 mL 0.15%鄰二氮菲水溶液和5.0 mL乙酸鈉溶液，以水稀釋至刻線，搖勻，在508nm處

8、，用1cm比色皿，以空白試劑為參比，0.0測(cè)定吸光度。(2)試樣測(cè)定 五數(shù)據(jù)處理（1）吸收曲線繪制和測(cè)量波長(zhǎng)選擇的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 波長(zhǎng)（nm）透光率吸光度440675019184606230.20554706000.221848057.00.24414905510.25884925480.26124945470.26204965460.26284985460.26285005460.26285025460.26285045440.26445065410.26685085390.26845105330.27335205260.27905305540.25655406440.

9、19115507780.10905608720.0595(2)顯色劑用量：顯色劑用量（mL）透光率吸光度0.108730.05900.505650.24801.005390.26842.004520.34493.004390.35754.004290.3675(3)工業(yè)鹽酸中鐵含量的測(cè)定：標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：鐵標(biāo)樣用量（mL）鐵的濃度(ug·mL-1)透光率吸光度0.000.0010000.200.4076.80.11460.400.806560.18310.601.205650.24800.801.604520.34491.002.003750.4260 鹽酸試樣的測(cè)定： 試樣用量(mL)透光率吸光度濃度（ug/mL）1.08820.05450.1999087800.10790.4590157690.114104891六思考題（1）用鄰二氮菲法測(cè)定鐵時(shí)，為什么在測(cè)定前需要加