综合实验报告 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邻二氮菲分光光度法测定微量铁 一、实验目的一、实验目的 ⒈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； ⒉掌握 721 型分光光度计的使用方法，并了解此仪器的主要构造。 二、实验原理二、实验原理 ⒈确定适宜的条件的原因 在可见光分光光度法的测定中， 通常是将被测物与显色剂反应， 使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质的含量。因此，显色条件的完全程度 和吸光度的测量条件都会影响到测量结果的准确性.为了使测定有较高的灵敏度和准确性，必须 选择适宜的显色反应条件和仪器测量条件.通常所研究的显色反应条件有显色温度和时间，显色 剂用量，显色液酸度,干扰物质的影响因素及消除等，但主要是测量波长和参比溶液的选择。对 显色剂用量和测量波长的选择是该实验的内容。 ⒉如何确定适宜的条件条件试验的一般步骤为改变其中一个因素，暂时固定其他因素, 显色后测量相应溶液吸光度，通过吸光度与变化因素的曲线来确定适宜的条件。 ⒊本试验测定工业盐酸中铁含量的原理根据朗伯－比耳定律Aεbc。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，即工业盐酸中铁的含量。 ⒋邻二氮菲法的优点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。 ⒌邻二氮菲法简介邻二氮菲为显色剂，选择测定微量铁的适宜条件和测量条件，并用于 工业盐酸中铁的测定。 ⒍邻二氮菲可测定试样中铁的总量的条件和依据邻二氮菲亦称邻菲咯啉（简写 phen，是 光度法测定铁的优良试剂。在 pH2～9 的范围内，邻二氮菲与二价铁生成稳定的桔红色配合物 （Fe（phen）3）2）。 1 此配合物的 lgK 稳稳 21.3，摩尔吸光系数 ε510 1.110 4 Lmol1cm1，而 Fe3能与邻二氮菲 生成 3∶1 配合物，呈淡蓝色,lgK 稳稳 14.1.所以在加入显色剂之前，应用盐酸羟胺NH2OHHCl） 将 Fe3还原为 Fe2,其反应式如下 2 Fe3 2 NH2OHHCl → 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. 三、仪器试剂三、仪器试剂 ⒈仪器721 型分光光度计；1cm 吸收池；10mL 吸量管;50mL 比色管（7 个。 ⒉试剂1。010-3 molL1铁标准溶液;100μgmL-1铁标准溶液;0。15邻二氮菲水溶液； 10盐酸羟胺溶液新配）；1molL-1乙酸钠溶液；1 molL1NaOH 溶液；6 molL-1 HCl工业盐 酸试样）. 四、实验步骤四、实验步骤 一）准备工作一）准备工作 打开仪器电源开关，预热,调解仪器。 二）测量工作二）测量工作以通过空白溶液的透射光强度为 I0,通过待测液的透射光强度为 I，由仪器给 出透射比 T，再由 T 值算出吸光度 A 值） ⒈吸收曲线的绘制和测量波长的选择 用吸量管吸取 2。00 mL 1。010-3molL1铁标准溶液，注入50mL 比色管中，加入1.00mL 10％盐酸羟胺溶液，摇匀，加入 2.00 mL 0.15邻二氮菲溶液，5.0 mLNaAc 溶液,以水稀释至刻 度.在光度计上用 1 cm 比色皿，采用试剂溶液为参比溶液,在 440560 nm 间，每隔10 nm 测量一 次吸光度在最大吸收波长处，每隔 2nm，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线， 选择测量的适宜波长。 ⒉显色剂条件的选择（显色剂用量） 在 6 支比色管中,各加入 2.00mL 1。 0103molL-1铁标准溶液和 1.00mL 10％盐酸羟胺溶液， 摇匀。分别加入 0.10,0。50,1.00，2。00 ，3。00 及 4。00mL 0.15％邻二氮菲溶液，5。0 mL NaAc 溶液,以水稀释至刻度，摇匀。在光度计上用 1cm 比色皿,采用试剂溶液为参比溶液,测吸光度.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。 ⒊工业盐酸中铁含量的测定 ⑴标准曲线的制作 在 6 支 50mL 比色管中,分别加入 0。00、0。20、0.40、0.60、0。80、1.00mL 100μg/mL 铁 标准溶液，再加入 1。00mL 10％盐酸羟胺溶液,2。00mL 0。15邻二氮菲溶液和 5.0 mL NaAc 溶液，以水稀释至刻度,摇匀。在 512nm 处，用 1cm 比色皿，以试剂空白为参比，测吸光度 A. ⑵试样测定 2 准确吸取适量工业盐酸三份，按标准曲线的操作步骤，测定其吸光度. 五、实验数据记录与处理五、实验数据记录与处理 ⒈标准曲线的制作⒈标准曲线的制作 波长（波长（nmnm）） T T 440440 58。0 450450 54。8 460460 50。8 470470 46.0 0.3372 480480 44.9 0.3478 490490 43.2 0.3645 508.0508.0 40。0 0.3872 550550。。0 0 73。1 492492 42.8 494494496496 42。042。0 吸光度吸光度A A0。2366 0.26000.2900 波长（波长（nmnm））498.0498.0500500。。0 0 T T 吸光度吸光度A A 41。841.6 502.0502.0 41。0 0.36860。3768 0.3768 510510。。0 0512512。。0 0514.0514.0 39.8 0.4001 560.0560.0 83.1 39。239。5 40340.4067 0。 504504。。0 0506506。。0 0 40。0 0.3979 530.0530.0 48.0 41.1 0.3862 540.0540.0 57.2 0.3788 0。38090.3872 520520。。0 0 40。9 波长波长nmnm516516。。0 0518.0518.0 T T ％ ％ 39.840.0 吸光度吸光度A A0。4001 0。39790.38820。3188 0。2426 0。13610.0804 根据上面数据，作得标准曲线图如下 由作图可知，最大吸收波长为最大吸收波长为 512nm512nm. ⒉显色剂用量的测定⒉显色剂用量的测定 邻二氮菲用量曲线（λ512 nm 邻二氮菲的体积（邻二氮菲的体积（mLmL 透射比透射比TT 吸光度吸光度A A 0.100.10 85。1 0.0701 0.500.50 51。1 1 1。。0000 36。4 2 2。。0000 35。9 0。445 3.003.00 36.1 0.4425 4