鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵

鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(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。掌握TU-1901分光光度計(jì)的正確使用方法，并了解此儀器的主要儀器。實(shí)驗(yàn)原理用分光光度法測(cè)定試樣中的微量鐵，目前一般采用鄰二氮菲法。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)。在pH=2～9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)ε510=1.1×104L·mol-1·cm-1，而Fe3+能與鄰二氮菲生成3∶1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)用鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)將Fe3+還原為Fe2+，其反應(yīng)式如下：2Fe3++2NH2OH·HCl→2Fe2++N2+H2O+4H++2Cl-測(cè)定時(shí)控制溶液的酸度為pH≈5較為適宜。用鄰二氮菲可測(cè)定試樣中鐵的總量。儀器與試劑儀器：721型分光光度計(jì)、1cm吸收池、10ml吸量管、50ml比色管試劑：1.0×10-3mol·L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱量0.4822gNH4Fe(SO)4·12H2O于燒杯中加入80mL6mol·L-1HCl和少量水，溶解后轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中，以水稀釋至標(biāo)線，搖勻。100μg·mL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱量0.8634gNH4Fe(SO)4·12H2O于燒杯中，加入80mL6mol·L-1HCl和少量水，溶解后轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中，以水稀釋至標(biāo)線，搖勻。0.15%鄰二氮菲水溶液，10%鹽酸羥胺溶液（新配），1mol·L-1乙酸鈉溶液，1mol·L-1NaOH溶液，6mol·L-1HCl（工業(yè)鹽酸試樣）四、實(shí)驗(yàn)步驟1、測(cè)量波長(zhǎng)的選擇用吸量管吸取2.00mL1.0×10-3mol.L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液，注入50mL比色管中，加入1.00mL10%鹽酸羥胺溶液，搖勻，加入2.00mL0.15%鄰二氮菲溶液，5.0mLNaAc溶液，以水稀釋至刻度。在光度計(jì)上用1cm比色皿，采用空白水溶液為參比溶液，在440-560nm間，測(cè)量吸光度，顯示最大吸收波長(zhǎng)為509nm.顯色劑用量的測(cè)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鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液和1.00mL10%鹽酸羥胺溶液，搖勻。分別加入0.10、0.50、1.00、2.00、3.00及4.00mL0.15%鄰二氮菲溶液，然后加入5.00mLNaAc溶液，以水稀釋至刻度線，搖勻。在另外6支50mL比色管中加入1.00mL鹽酸羥胺溶液，搖勻。再分別加入0.10、0.50、1.00、2.00、3.00及4.00mL鄰二氮菲溶液，然后加入5.00mLNaAc溶液，以水稀釋至刻度線，搖勻，作參比溶液。（2）、在光度計(jì)上用1cm比色皿，在509nm的波長(zhǎng)下，以不含鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的參比溶液作參比，測(cè)量吸光度。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。工業(yè)鹽酸中鐵含量的測(cè)定（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作在7支50mL比色管中，分別加入0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20mL100ug/mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入1.00mL10%鹽酸羥胺溶液，2.00mL0.15%鄰二氮菲溶液和2.0mLNaAc溶液，以水稀釋至刻度線，搖勻，在510nm的波長(zhǎng)下，用1cm比色皿，以不含鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的作對(duì)比，測(cè)定吸光度，并作濃度-吸光度曲線。（2）試樣測(cè)定準(zhǔn)確吸取4.00mL工業(yè)鹽酸三份，按標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作步驟，測(cè)定其吸光度。五、數(shù)據(jù)處理1、顯色劑用量的測(cè)定鄰二氮菲體積/mL0.100.501.002.003.004.00吸光度/A0.0220.2170.5240.4590.4580.461分析圖表可知：當(dāng)加入體積為2.00mL時(shí)，所測(cè)體系吸光度最大，效果最明顯，所以此實(shí)驗(yàn)0.15%鄰二氮菲的最佳用量為2.00mL.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制鐵標(biāo)準(zhǔn)濃度/(ug/mL)0.40.81.21.62.02.4吸光度/A0.0940.1830.2700.3050.4590.512由圖表可知：線性方程：A=0.213c+0.0066試樣測(cè)定編號(hào)123吸光度/A0.2380.2430.241根據(jù)線性方程：A=0.213c+0.0066,可得c(1)=1.086ug/mL,則原工業(yè)鹽酸的鐵含量c(11)=13.575ug/mLc(2)=1.110ug/mL,則原工業(yè)鹽酸的鐵含量c(22)=13.875ug/mLc(3)=1.100ug/mL,則原工業(yè)鹽酸的鐵含量c(33)=13.750ug/mL則c=(c(11)+c(22)+c(33))/3=13.733ug/mL則原工業(yè)鹽酸的鐵含量為13.733ug/mL六、思考題1用鄰二氮菲法測(cè)定鐵時(shí)，為什么在測(cè)定前需加入還原劑鹽酸羥胺？答：二價(jià)鐵易被氧化成三價(jià)鐵，而三價(jià)鐵能與鄰二氮菲生成3：1配合物，呈淡藍(lán)色，所以在加入顯色劑之前，應(yīng)用鹽酸羥胺將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵2影響顯色反應(yīng)的因素有哪些？如何選擇合適的顯色條件？答：顯色劑的用量以及溶液的PH都會(huì)影響顯色反應(yīng)。選擇控制變量法，固定其他的條件，來(lái)確定最佳的顯色條件。3參比溶液的作用是什么？在本實(shí)驗(yàn)中可否用蒸餾水作參比？答：參比溶液的作用：消除除被測(cè)物質(zhì)之外的其他干擾。在本實(shí)驗(yàn)中不可以用蒸餾水作參比，因?yàn)闆]有控制變量，受其他因素的干擾，可