实验一邻二氮菲分光光度法测定微量铁
一、目的要求
1．学习723型分光光度计的使用方法。
2．学习测绘吸收曲线的方法。
3．掌握利用标准曲线进行微量成分测定的基本方法和有关计算。
二、实验原理
微量铁的测定有邻二氮菲法、硫代甘醇酸法、磺基水杨酸法、硫氰酸盐法等。由于邻二氮菲法的选择性高、重现性好，因此在我国的国家标准（GB）中，许多冶金产品和化工产品中铁含量的测定都采用邻二氮菲法。
邻二氮菲又称邻菲罗啉（简写Phen），在pH值为2—9的溶液中，Fe2+离子与邻二氮菲发生下列显色反应：
Fe2+ + 3Phen = [Fe（Phen）3]2+
生成的橙红色配合物非常稳定，lgK稳=21.3（20℃），其最大吸收波长为510nm，摩尔吸光系数ε510=1.1×104 L?cm-1?mol-1。
显色反应的适宜pH值范围很宽，且其色泽与pH值无关，但为了避免Fe2+离子水解和其它离子的影响，通常在pH值为5的HAc-NaAc缓冲介质中测定。
邻二氮菲与Fe3+离子也能生成淡篮色配合物，但其稳定性较低，因此在使用邻二氮菲法测铁时，显色前应用还原剂将Fe3+离子全部还原为Fe2+离子。本实验采用盐酸羟胺为还原剂：
4Fe3+ +2NH2OH = 4Fe2+ + 4H++ N2O+ H2O
邻二氮菲与Fe2+离子反应的选择性很高，相当于含铁量5倍的Co2+、Cu2+离子，20倍量的Cr3+、Mn2+、V（Ⅴ）、PO43-离子，40倍量的Al3+、Ca2+、Mg2+、Sn2+、Zn2+、SiO32-离子都不干扰测定。
利用分光光度法进行定量测定时，通常选择吸光物质（即经显色反应后产生的新物质）的最大吸收波长作为入射光波长，这样测得的摩尔吸光系数ε值最大，既测定的灵敏度最高。为了找出吸光物质的最大吸收波长需绘制吸收曲线。测定吸光物质在不同波长下的吸光度A值，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，描点绘图即得吸收曲线，曲线最高点所对应的波长为该吸光物质的最大吸收波长。本实验使用具有波长扫描功能的723型分光光度计，吸收曲线由仪器自动绘出。
标准曲线法（工作曲线法）是定量测定中最常使用的方法。首先配制一系列不同浓度的被测物质的标准溶液，在选定的条件下显色，并测定相应的吸光度，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。根据朗白—比耳定律：A=εbc ，标准曲线应是一条斜率为εb的过原点的直线。另取试液经适当处理后，在与上述相同的条件下显色、测定，由测得的吸光度从标准曲线上求出被测物质的含量。
三、仪器与试剂
仪器：723型分光光度计。（仪器使用说明参见附录。）
试剂：
1．100μg·mL-1铁标准溶液：准确称取0.8634g优级纯铁铵矾
NH4Fe（SO4）2·12H2O，置于烧杯中，加入20mL6mol·L-1HCl和少量水，溶解后转移至1L容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。（由实验室配制）2．10μg·m L-1铁标准溶液。（由学生配制）
3．0.1%邻二氮菲溶液。（新近配制）
4．10%盐酸羟胺溶液。（新鲜配制）
5．1mol·L-1醋酸钠溶液。
6．铁试液。
四、实验步骤
1．10μg·m L-1铁标准溶液的配制
准确吸取100μg·m L-1铁标准溶液10.00m L于100m L容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。
2．铁系列标准溶液和铁试液的配制
取7只50m L容量瓶，编号。用吸量管在前六号容量瓶中分别加入0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00m L10μg·m L-1铁标准溶液，在第7号容量瓶中加入5.00m L 铁试液，再分别加入1 m L 10%盐酸羟胺溶液，摇匀，放置2min，分别加入5 m L1mol·L醋酸钠溶液和3 m L0.1%邻二氮菲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。
3．吸收曲线的绘制
以1号液（空白溶液）为参比液，3号液为试液，用2cm比色皿，在仪器设定的波长范围内扫描，得吸收曲线，在吸收曲线上找出吸光物质的最大吸收波长。
4．标准曲线的绘制和铁试液含量的测定
在选定的最大吸收波长下，以1号液为参比溶液，用2cm比色皿，分别测定2—7号液的吸光度。用2—6号液的浓度和吸光度值绘制标准曲线。在标准曲线上查出7号液的铁含量，并计算原铁试液的含量（μg·m L-1）。
五、实验数据的记录与处理
标准曲线的绘制及铁含量的测定数据
λmax= nm 比色皿b= cm
六、提示与评注
1．使用723型分光光度计时，必须仔细阅读仪器使用说明，并在教师的指导下操作。不要擅自按动键盘中的各功能键，以免破坏仪器设定的操作程序。
2．使用不具备波长自动扫描功能的分光光度计（如72型、721型等）测定吸收曲线时，每变换一个测定波长需用参比溶液调节仪器的吸光度为零。
3．为了使测定吸光度值能落在适宜的读数范围内，可适当地调整比色皿的厚度。
4．加入还原剂盐酸羟胺后应摇匀放置2min，以保证还原反应完全。
5．由于盐酸羟胺溶液不稳定，需临用时配制。
六、问题
1．根据自己的实验数据，计算ε510的值，标明单位。 2．用邻二氮菲法测铁时，为什么在显色前加入盐酸羟胺？ 3．吸收曲线与标准曲线有何区别？各有何实际意义？
实验二 三价铁离子与磺基水杨酸配合物的组成和稳定常
数的测定
一、目的要求
1．了解分光光度法测定溶液中配合物的组成及稳定常数的原理和方法。 2．学习有关实验数据的处理方法。 二、实验原理
分光光度法是研究配合物组成和测定稳定常数的最有用的方法之一。其方法又包括连续变化法（或称等物质的量系列法）、物质的量比法、平衡移动法、直线法、斜率比法等。本实验采用连续变化法测定三价铁离子与磺基水杨酸配合物的组成和稳定常数。
设金属离子M 和配位体L 在给定条件下反应，并只生成一种有色配合物MLn （略去电荷符号）：
M+nL = MLn
若M 和L 都是无色的，则此溶液的吸光度与有色配合物的浓度成正比。本实验中磺基水杨酸是无色的，Fe 3+溶液的浓度很稀，也接近无色，产生的磺基水杨酸合铁（Ⅲ）配合物在实验条件是紫红色的，均符合设定的实验条件。
所谓连续变化法就是保持每份溶液中金属离子的浓度（c M ）与配位体的浓度（c L ）之和不变（即总的物质的量不变）的前提下，改变这两种溶液的相对量，配制一系列溶液并测定每份溶液的吸光度。若以吸光度A 为纵坐标，以配位体的物质的量分数
L
M L
n n n 为横坐标作图，即得配位体的物质的量分数—吸光度曲
线。如图2—1。将曲线两边直线部分延长相交于B ，若B 点对应的横坐标为0.5，则金属离子与配位体的物质的量比为1:1，该配合物的组成为ML 型。
由于本实验采用的金属离子和配位体的浓度相同，可以简单地以配位体的体积分数来表示横坐标。
由图可见，对于ML 型配合物，若它全部以ML 形式存在，则其最大吸光度应在B 处，即吸光度为A 1；但由于配合物有一部分解离，其浓度要稍小一些，实际测得的最大吸光度在E 处，即吸光度为A 2。 若配合物的解离度为 a ，则 1
2
1A A A -=α ， ML 型配合物的稳定常数可由下列平衡关系导出：
M + L = ML
起始浓度 0 0 c
平衡浓度 ca ca c （1-a ）
[][]
θ
θθθθ
ααc c c L c c M c c ML c 2
1)()()(-=?=K
稳
式中c θ 为标准浓度，即1mol ·L -1 。 c 为溶液内ML 的起始浓度，即当
L
M L
n n n +=0.5时，其值相当于溶液中金属离子或配位体的起始浓度的一半。
这样计算得到的稳定常数是表观稳定常数，如果要测定热力学稳定常数，则还要考虑磺基水杨酸的酸效应问题。
磺基水杨酸与Fe 3+ 离子形成的配合物的组成因pH 不同而不同，在pH 为2~3时，生成有一个配位体的紫红色配合物，反应可表示如下：
COOH
OH
-
O 3
S
Fe 3+
O C O
-
O 3S
Fe
3+
O
+2H
+
pH
为4~9时，生成有两个配位体的红色配合物；pH 为9~11.5时，生成有三个配位体的黄色配合物；pH>12时，有色配合物被破坏而生成 Fe （OH ）3 沉淀。
本实验是在HClO 4介质中，pH<2.5的条件下进行测定的。 三、仪器与试剂
仪器：723型分光光度计 试剂：
1．0.01mol·L -1 HClO 4 。将4.4 mL 70% HClO 4 加入50mL 水中，稀释到5000mL 。
2．0.0100mol·L -1磺基水杨酸。将分析纯磺基水杨酸溶于0.01mol·L -1 HClO 4中配制而成。 3．0.0100mol·L -1硫酸高铁铵。将分析纯硫酸高铁铵Fe(NH 4)(SO 4)2·12H 2O 晶体溶于0.01mol·L -1 HClO 4 中配制而成。 四、实验步骤
1．0.0010mol·L-1Fe3+离子溶液的配制
准确吸取0.0100mol·L-1硫酸高铁铵溶液10.00mL于100mL容量瓶中，以0.01mol·L-1 HClO4溶液稀释到刻度，摇匀。
2．0.0010mol·L-1磺基水杨酸溶液的配制
准确吸取0.0100 mol·L-1磺基水杨酸溶液10.00mL于100mL容量瓶中，以0.01mol·L-1 HClO4溶液稀释到刻度，摇匀。
3．系列溶液的配制
按下表所示溶液体积吸取各溶液，分别注入已编号的50mL容量瓶中，定容、摇匀、静置10分钟。
4．测
定
系
列
溶
液
的
吸
光
度
用
型分
光度
计，在λ=500nm，b=1cm的条件下，以蒸馏水为参比，分别测定各溶液的吸光度A，并记录于表中。
五、实验数据的记录与处理
1．以磺基水杨酸的体积分数为横坐标，对应的吸光度为纵坐标作图。
2．根据图上有关数据确定在本实验条件下，Fe3+和磺基水杨酸形成的配合物的组成。
3．求出解离度和表观稳定常数Kθ稳。
六、问题
1．试说明本实验须控制试液酸度的原因。
2．若将系列溶液中Fe3+的体积均固定为5.00mL，其余各试剂仍按原表配制，测吸光度。试草绘以吸光度为纵坐标，以磺基水杨酸和Fe3+的体积比为横坐标的图，并在图中标出对应物质的量比的点。
实验三氯离子选择性电极测定水样中的微量氯
一、目的要求
1．学习使用直接电位法测定离子浓度的原理和方法。
2．了解电极构造并理解总离子强度调节缓冲溶液的作用。
二、实验原理
氯离子选择性电极是一种无内参比溶液的全固态型电极，它的敏感薄膜由AgCl和Ag2S的粉末混合物压制而成。
将氯离子选择性电极浸入含Cl -离子的溶液中，它可将溶液中氯离子的活度ɑ
Cl -转换成相应的膜电位
M ??：
--
=?Cl M a nF
RT
K lg 303.2?
测定Cl -
离子浓度时，使用的参比电极是双液接饱和甘汞电极（又称双盐桥饱和甘汞电极）。该电极是在普通饱和甘汞电极上外加一个套管，内充0.1mol ·L -1的KNO 3溶液，使KNO 3溶液作为外盐桥接触试液，这样就能有效地避免甘汞电极
中的Cl -离子通过多孔物质向试液中扩散所造成的干扰。
以氯离子选择性电极、双液接饱和甘汞电极和试液组成的工作电池： Hg,Hg 2Cl 2|KCL(饱和)‖KNO 3‖Cl -（试液）|AgCl-Ag 2S 其电动势：
--
'=Cl a nF
RT
K E lg 303.2
即在一定条件下，工作电池的电动势E 与试液中的Cl -
离子活度的对数值成线性关系。K ˊ与温度、参比电极电位以及膜的特性有关，在实验中K /为一常数。
在分析工作中通常测定的是离子的浓度c 。根据 a Cl- =r Cl-·c Cl- 及活度系数r 取决于溶液的离子强度，所以在用标准曲线法测定时，应向系列标准溶液中分别加入相等的足够量的惰性电解质作总离子强度调节缓冲溶液(即TISAB 溶液)，使它们的总离子强度相同，并固定不变，这样，各溶液中的 r Cl- 为定值，
可并入常数K ˊ中，则工作电池的电动势可写为：
--
'=F c nF
RT
k E lg 303.2
即E 与c Cl- 的对数值成线性关系。
本实验采用标准曲线法测定水样中的微量氯离子，适宜的酸度条件为pH=2～7，由TISAB 溶液控制；线性响应的浓度范围为1～10-4mol ·L -1。 三、仪器与试剂
仪器
1．ZD-2型自动电位滴定仪 2．301型氯离子选择性电极 3．217型双液接饱和甘汞电极 试剂
1．1.00mol ·L -1氯标准溶液。取优级纯NaCl 于高温炉中在500～600℃灼烧半小时，放置在干燥器中冷却，准确称取14.61g NaCl 于小烧杯中，用水溶解后，转移至250mL 容量瓶中定容。
2．总离子调节缓冲溶液。于1mol ·L -1NaNO 3溶液中滴加6molLHNO 3，调节至pH=2～3，以pH 试纸试验确定。 四、实验步骤
1．氯离子系列标准溶液的配制
用吸量管吸取10.00mL1.00mol·L氯离子标准溶液和10.00mLTISAB溶液，置于100mL容量瓶内，用去离子水稀释至刻度，摇匀，制得10-1mol·L-1氯标准溶液。按此步骤以逐级稀释法配成浓度为10-2,10-3,10-4,10-5mol·L-1的一组标准溶液。在逐级稀释时，每次加入的TISAB溶液的量为9.00mL。
2．标准曲线的绘制
将氯标准系列溶液由低浓度到高浓度依次转入小烧杯中，插入已清洗至空白电位值（约-230mV）的氯离子选择性电极和双液接饱和甘汞电极，放入搅拌棒，在电磁搅拌器上搅拌3min，停止搅拌，待显示的电位值稳定后即可读数，记录各标准溶液的E值。
3．水样中氯含量的测定
取一定量含氯试液（若测定的是自来水中的氯含量，可取自来水50mL）于100mL容量瓶中，再用吸量管加10.00mLTISAB溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀。用重新清洗至空白电位值的氯离子选择电极，按上述同样的操作，测定试液的E值。
五、实验数据的记录与处理
1．以各标准溶液浓度的负对数（以pCl表示）为横坐标，以测得的各E值为纵坐标，在坐标纸上绘制标准曲线。
2．在标准曲线上查出与试液E值相应的氯离子浓度的负对数，根据此数计算出水样中的氯含量，以g/100mL表示。
六、提示与评注
1．301型氯离子选择电极使用前应在10-3mol·L-1NaCl溶液中浸泡1小时，再用蒸馏水反复清洗至空白电位值，才能使用。清洗可在电磁搅拌下进行。
2．注意电位平衡时间对测定准确度的影响，搅拌后还应等显示的电位值稳定后再读数。
3．ZD-2型自动电位滴定仪的使用见附录。
七、问题
1．在测定中为什么要加入TISAB溶液？
2．在测定中为什么要使用双液接饱和甘汞电极为参比电极？
实验四乙酸的电位滴定分析及其解离常数的测定
一、目的要求
1．学习电位滴定的基本原理和操作技术。
2．学会运用pH—V曲线和ΔpH/ΔV—V曲线及二级微商法确定滴定终点。
3．学习测定弱酸离解常数的方法。
二、实验原理
乙酸CH3COOH（简写作HAc）为一弱酸，其pKa=4.74，当用标准碱溶液滴定乙酸试液时，在化学计量点附近可以观察到pH值的突跃。
以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，将两电极插入试液即组成如下的工作电池：
Ag,AgCl|HCl|玻璃膜|试液‖KCl（饱和）|Hg2Cl2，Hg
该工作电池的电动势在酸度计上以pH值的形式反映出来。
本实验使用的电极是将玻璃电极和参比电极组合在一起的塑壳可充式复合电极。
测定时记录加入标准碱溶液的体积V和相应被滴定溶液的pH值，然后绘制pH—V曲线和ΔpH/ΔV—V曲线。pH—V曲线的拐点，
ΔpH/ΔV—V曲线的最高点所对应的体积为终点时消耗的标准碱溶液的体积。根据标准碱溶液的浓度，消耗的体积及试液的体积，即可求得试液中乙酸的浓度或含量。
根据乙酸的解离平衡
-
++
HAc
?Ac
H
其解离常数
)
()
()(HAc c Ac c H c Ka -+=
当滴定分数为50%时，c （Ac -）=c （HAc ），此时
Ka=c （H +） 即pKa=pH
因此在滴定分数为50%处的pH 值，即为乙酸的pKa 值。 三、仪器与试剂 仪器
1．ZD-2型自动电位滴定计（使用见附录）
2．雷磁E-201-C 型（65-1 AC 型）塑壳可充式复合电极。 试剂
1．0.1mol·L -1 NaOH 标准溶液（准确浓度由实验室提供） 2．乙酸试液（浓度约为1mol·L -1）
3．邻苯二甲酸氢钾溶液，pH=4.00，20℃
4．Na 2HPO 4 与K 2HPO 4 混合溶液，pH=6.88，20℃ 四、实验步骤 1．按照仪器使用说明，安装电极、电磁搅拌装置、滴定管。分别使用pH=6.88和 pH=4.00的标准缓冲溶液定位和校核仪器。
2．吸取乙酸试液10.00mL ，置于100mL 容量瓶中，定容、摇匀。
3．吸取稀释后的乙酸溶液10.00mL ， 置于100mL 烧杯中，加水至约30mL ，放入搅拌子，插入电极。
4．将标准 NaOH 溶液装入滴定管，调节液面在0.00mL 处。
5．开动电磁搅拌器，调节至适当的搅拌速度，进行粗测，即测量加入NaOH 溶液在0～12 mL 范围内，每次 1 mL 时各点的pH 值。初步判断发生pH 突跃时所需NaOH 的体积范围(ΔV ep )。
6．重复3、4操作，然后进行细测，即在化学计量点附近取较小的等体积增量，以增加测量点的密度，并在读取滴定管读数时，读准至小数点后第二位。如在粗测时ΔV ex 为8～9mL ，则在细测时以0.10mL 为体积增量，测量加入NaOH 溶液8.00、8.10、8.20，┅，8.90和9.00 mL 各点的pH 值。 五、实验数据的记录与处理 1．按以下格式记录实验数据，并计算ΔpH/ΔV 值和化学计量点附近的Δ2pH/ΔV 2值。
2
根据验
据
制
用
NaO H 滴
定乙酸的pH —V 曲线及
ΔpH/ΔV —V 曲线，确定终点体积V ep 。
3．用内插法求出Δ2pH/ΔV 2=0处的NaOH 的体积V ep 。
4．根据以上所得的终点体积计算原始试液中乙酸的浓度，以g·L -1表示。
5．在pH —V 曲线上，查出体积相当于
2
1
V ep 时的pH 值，即为乙酸的pKa 值，并与文献值比较。 六、问题
1．如何用标准缓冲溶液校正仪器？
2．在测定乙酸含量时为什么要采用粗测和细测两个步骤？
实验五 醇系物的气相色谱分析——归一化法定量
一、目的要求
1．了解气—固色普法的分离原理。
2．学习归一化法定量的基本原理及测定方法。 3．掌握色谱分析的基本技术。 二、实验原理
气—固色谱法中的固定相是固体吸附剂，其分离是基于吸附剂对各组分气体的吸附能力不同。目前广泛使用的气固色谱固定相是以二乙烯基苯作为单体，经悬浮共聚所得的交联多孔聚合物，国产商品牌号为GDX 。
醇系物系指甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等以及这些醇试剂中常含有的水分。用GDX —103作固定相，并使用热导池检测器，在一定操作条件下，可使醇系物中的各组分完全分离。
在一定的操作条件下，同系物的半峰宽与保留时间成正比，即 R R
t b Y t Y ?=∝2121、
R t b h Y h A ??=?=21
在作相对计算时，比例系数b 又可约去，这样就可用峰高与保留时间的乘积来表示同系物峰面积的大小。
使用归一化法定量，要求试样中的各组分都能得到完全分离，并且在色谱图上应能绘出其色谱峰，计算式为：
100%1
???=
∑
=i
i n
i i
i A f A f Ci
对于同系物： 100%1
?????=
∑
=Ri
i i n
i Ri
i i t h f t h f Ci
归一化法的优点是计算简便，测定准确，结果与进样量无关，且操作条件不需严格控制。但若试样中的组分不能全部出峰，则不能应用此法；若只需测量试样中的一两个组分，应用此法也显得麻烦。
醇系物各组分的质量校正因子值如下表：
本实验混合溶液各组分的出峰顺序为：水、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇。
三、仪器与试剂
仪器：7890Ⅱ气相色谱仪、秒表、微量进样器。
试剂：醇系物混合液（按内含各醇的含量基本相近的方法，由实验室配制）。
四、实验步骤
1、色谱柱的准备
将内径4mm，长2m的不锈钢色谱柱洗净，烘干。将其一端用玻璃棉堵住，包上纱布，用橡皮管先连接缓冲瓶，后连接真空泵。色谱柱的另一端连接小漏斗，将配制好的固定相装入小漏斗中。打开真空泵，并不断轻敲柱管，使固定相均匀而紧密地充满柱管。将装入固定相的管口也用玻璃棉堵住，并将色谱柱安装在色谱仪上，在200℃下通载气“老化”数小时，然后接上检测器进行调试，仪器稳定后即可进样分析。
2、色谱操作条件
（1）色谱柱：内径：4mm，柱长：2m。
（2）固定相：GDX—103，60~80目。
（3）载气：氮气，流速：20mL/min。
（4）检测器：热导池检测器，桥电流：150mA，温度：130℃。
（5）柱温：125℃。
（6）气化室温度：140~150℃。
（7）纸速：600mm/h。
1，2步骤均由实验技术人员完成。
3．混合液进样
用微量进样器按规定量进样，同时测定各组分的保留时间。
五、结果与数据处理
取下色谱图，量出每一组分的峰高，用峰高乘保留时间的归一化法计算出各组分的含量。
六、问题
1．在什么情况下可采用归一化法定量？
2．为什么同系物的峰面积可采用峰高乘保留时间的方法测量？
实验六 异丁醇的气相色谱测定——内标法定量
一、目的要求
1．了解气—液色谱法的分离原理。 2．学会相对校正因子的测定。 3．掌握内标法定量。 二、实验原理
气—液色谱法中的固定相是在化学惰性的固体微粒（担体）表面涂上一层高沸点有机化合物（固定液）的液膜，其分离是基于多组分在固定液中溶解度的不同。本实验使用的担体为102白色担体，固定液为聚乙二醇—20M 。
当只需测定试样中的某几个组分，而且试样中的所有组分不能全部出峰时，可采用内标法定量。所谓内标法是将一定量的纯物质作为内标物，加入到准确称取的试样中，根据被测物质和内标物的质量及其在色谱图上相应的峰面积比，求出被测组分的含量。使用内标法定量时须注意：选定的内标物应是试样中不存在的纯物质，加入量应接近待测组分的量，而且它的色谱峰应位于待测组分色谱峰的附近。本实验选用正丙醇为内标物。
在内标法中，通常选用内标物作为测定组分相对校正因子的标准物，这样内标物的相对校正因子f s =1。
在一定操作条件下，将一定量的，含待测组分（i ）和内标物（s ）的质量分别为m i 、m s 的混合液注入色谱柱，测量出它们的峰面积A i 、A s ，代入下式，即得待测组分相对内标物的校正因子f i 。
s i i s i m A m A fs f fi ??=''=
准确称取一定量的试样（W ），加入一定量的内标物（m s ），混合进样，测量出待测组分的峰面积（A i ）和内标物的峰面积(A s )。则有：
s i i s i A fs A f m m ??= s
i i s i A A f m m ??= 待测组分的百分含量：100%???=
s
i i s A A
f W m Ci 由上述计算式可以看出。内标法是通过测量内标物与待测组分的峰面积的相
对值来进行计算的，因而由于操作条件变化引起的误差，都将同时反映在内标物及待测组分上而得到抵消，所以可得到较准确的结果，这是内标法的主要优点。
本实验各步骤中的称量操作全部用吸取容量的操作代替。 三、仪器与试剂
仪器：7890Ⅱ气相色谱仪、微量进样器。 试剂：正丙醇（色谱纯）、异丁醇（色谱纯）、含异丁醇试液。 四、实验步骤
1．色谱操作条件
（1）固定相：聚乙二醇—20M 固定液（10%），102白色担体，60~80目。 （2）检测器：氢火焰离子化检测器，检测室温度：130℃。 （3）柱温：90~100℃；气化室温度：150℃。
（4）载气：氮气，流速：30mL/min 。 （5）燃气：氢气，流速：30mL/min 。 助燃气：空气，流速：300mL/min 。 2．异丁醇相对校正因子的测定
准确吸取异丁醇和正丙醇（内标物）各0.1mL 置于10mL 容量瓶内，用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀。在一定的操作条件下吸取此混合液1μL ，进样，得色谱图，分别量取异丁醇和正丙醇的峰高和半峰宽，计算它们的峰面积，代入公式，求算异丁醇的相对校正因子值。
按移取的体积（V ）和液体的密度（d ）计算质量（m ），即m=d ·V 。由于本实验移取的正丙醇和异丁醇体积相等，所以它们的质量之比 (m i /m s )等于其密度之比。异丁醇密度： 0.806g/mL ，正丙醇密度：0.804g/mL 。
3．异丁醇含量的测定
准确吸取试液5 mL ，正丙醇 0.1mL 于10mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释到刻度，充分摇匀。在与测相对校正因子相同的操作条件下，进样1μL 。从色谱图上分别量取正丙醇和异丁醇的峰高和半峰宽，并进行计算：
()()s i i m f s
Y h i
Y h m ????=
2/12/1
试液中异丁醇含量：
()()()试液
V m
f s Y h i Y h mL m
g C s i i ????=
2/12/1/
式中V 试=5.00mL ；m s =d s ×0.1×1000(mg)。
以上操作步骤均平行测定两次。 四、结果与数据处理
1．列出各色谱图中内标物及待测组分的峰高、半峰宽的测量值（标出单位）和峰面积的计算结果。
2．计算待测组分的相对校正因子，试与文献值比较。 3．用内标法计算异丁醇的含量。 五、问题
1．用内标法对内标物有何要求？
2．实验中是否要严格控制进样量？为什么？
实验七 紫外光谱与分子结构
一、目的要求
1．了解不同类型的紫外吸收谱带的特征，并依其特征判定化合物的类型。 2．了解紫外吸收光谱图的绘制过程。 二．实验原理
利用紫外吸收光谱对有机化合物进行鉴定的主要依据是该化合物的光谱特征，如：吸收光谱曲线的形状，吸收峰数目，吸收峰的λmax 及相应的εmax 。根据化合物的这些吸收光谱特征，可以推测化合物中可能具有的生色团、助色团并估计共轭体系的大小。 三．仪器与试剂
仪器：UV-3000型紫外可见分光光度计，石英池。
试剂：丙酮、苯甲酸、乙醇、联苯、对三联苯。
四．实验步骤
1．丙酮的蒸气谱
（1）设定仪器参数
狭缝：2nm
扫描速度：200nm/min
波长标尺：20nm/cm
扫描范围：220~360nm
吸光度范围：0~1.000
（2）操作
将两空池放入参比光路和检测光路，吸光度调零。在扫描区域校准基线，取出检测光路侧的样品池，用玻璃棒沾少许丙酮于池底（注意不要沾到透明壁上！），盖上池盖，放到光路中，扫描。记录丙酮的蒸气吸收光谱图。
观察R带。
2．苯甲酸的溶液谱
（1）设定仪器参数
狭缝：2nm
扫描速度：100nm/min
波长标尺：20nm/cm
扫描范围：200~300nm
吸光度范围：0~1.000
（2）操作
将两池均放入乙醇，调零。在扫描波长区域内做基线校准。滴5滴0.2g/L 的苯甲酸乙醇溶液于检测池中，扫描，记录谱图。（分段扫描：200~260nm区间，吸光度范围0~2.000；260~300nm区间，吸光度范围：0~1.000。）
观察E2带和B带。
3．联苯的溶液谱
（1）设定仪器参数
狭缝：2nm
扫描速度：200nm/min
波长标尺：20nm/cm
扫描范围：200~320nm
吸光度范围：0~3.000
（2）操作
将两池均放入乙醇，调零。在扫描波长区域内做基线校准。A溶液于检测池中，扫描，记录谱图。
同样操作参数，调零，校准。B溶液于检测池中，扫描，记录谱图。
判断A、B何为二联苯，何为三联苯？
五．问题
1．利用紫外吸收光谱你可以得到关于物质结构的什么信息？
2．试解释二联苯与对三联苯的谱图差异。
实验八液体和固体样品的红外光谱测定
一、目的要求
1．了解液体样品的制样方法—液膜法。
2．了解固体样品的制样方法—压片法。
3．加深对常见特征吸收峰的峰形、峰位置及峰强度的认识。
二．实验原理
红外光谱图是红外光谱仪记录下的物质吸收红外光的透光率%T随波数变化的曲线。根据出峰位置，峰强度等即可推断该物质的官能团组成。
液体样品的制样方法可分为液膜法和溶液法。液膜法是指在两个盐片间滴一滴液体样品，将两盐片贴在一起并用金属池架夹好后测定的方法。（盐片为溴化钾、氯化钾等，易吸水。吸水后盐片变乌，影响透光度，故操作时应加以注意。）对于吸收弱的或挥发性强的样品，可在两盐片选择适当厚度的垫片来调节液膜厚度；对于纯物质样品，一般不需要垫片，这种方法称为无垫片液膜法。
固体样品常用的制样方法有压片法、溶液法、薄膜法和调糊法。压片法是将1mg左右的研细的待测样品与100mg左右的干燥好的KBr粉末混匀，研细，在专用模具中压制成透明薄片，放到固体池架上测定。这种方法应用广泛，但缺点是KBr极易吸潮，故所得光谱图常常在3448cm-1和1639cm-1处有吸收带，因此该法不宜用于鉴别有无羟基存在的样品。
三．仪器与试剂
仪器：日立270-30红外分光光度计，可拆池，固体池架，玛瑙研钵，压片机。
试剂：1#-9#液体样品（正丁醇、异丁醇、正丁酸、甲苯、苯甲醛、对二甲苯、乙酸正丁酯、甲基丙基酮、14烯-1），四氯化碳，溴化钾粉末（经过120℃烘干4小时以上），苯酚，硬脂酸。
四．实验步骤
1．液体样品制备
将可拆池架平放在桌面上，上面放上金属圆板，再放一块溴化钾盐片于框架上，用滴管滴一滴待测试样于盐片上。再将另一块盐片盖在试样上，放上金属池架夹板，拧上螺丝。对角逐渐用力将螺丝拧紧。（注意用力要均匀，不要用力过猛，以免损坏盐片）。放在红外灯下备用。
2．固体样品的制备
取1mg左右的待测样品在玛瑙研钵中研细，与100~200mg左右的干燥好的KBr粉末混匀，研细，装到模具中，放在压片机上用10吨/cm2左右的压力压成薄片。用镊子取出样品盐片，放入固体池架上，测定。
3．红外光谱图的测绘
（1）设定仪器参数
MODE:%T
SCAN SPEED:3CM-1
SLIT：WIDE
RESPONSE：MIDIU
X RANGE：4000~400CM-1
Y RANGE：0~100
（2）%T调100
将不含待测物质的空白放在样品光路和检测光路上，双光路调平衡，%T=100。
（3）测定
将待测物置于检测光路，按<扫描键>扫描。
（4）记录谱图
当测得的图谱被认可后（即峰的强度大小适中时），可做记录：将记录笔调到记录纸4000波数处，按<记录键>之后按<输入键>。
（5）记录摘要
按<名称、摘要输入键>后输入摘要（样品名称、日期、做样者等），按<名称、摘要输出键>打印出摘要。
4．指出谱图中各主要吸收峰的归属，由各相关峰的位置推断出化合物所含的官能团。
五．问题
1．用液膜法制样应注意什么？
2．红外光谱测定时，固体样品为什么一定要烘干燥？
实验九自来水中镁的测定—原子吸收分光光度法
一、目的要求
1．了解原子吸收分光光度法的原理。
2．了解原子吸收分光光度计的基本结构及其使用方法。
3．学习以标准曲线法测定自来水中镁的含量。
二．实验原理
由空心阴极镁灯辐射出波长为285.2nm的镁特征谱线，该特征谱线被原子化后的镁原子蒸气强烈吸收。在测定条件固定时，吸光度A和溶液中镁离子浓度c 成正比：A=Kc
利用A与c的关系，先用镁离子标准系列溶液测出吸光度，绘制A c标准曲线，再测试液的吸光度，即可从标准曲线求出试液中镁含量。
自来水中除镁离子外还含有其它离子，这些离子对镁的测定可能发生干扰，使测定结果偏低，此时，可加入锶离子作干扰抑制剂，以消除或减少基体效应带来的干扰，必要时，还可改用标准加入法测定。
三．仪器与试剂
仪器：原子吸收分光光度计，镁元素空心阴极灯，乙炔钢瓶，无油空气压缩机。
试剂：镁标准溶液（1.00mg·mL-1，临用前再配成50μg·mL-1。）锶溶液（10.0mg·mL-1）。
四．实验步骤
1．按相关仪器的使用说明书规定的步骤进行操作。
操作条件（参考）：
吸收线波长：285.2nm；通带：0.2nm；灯电流：5mA；负高压：-400v；燃烧器高度：4mm；空气流量：2L·min-1；乙炔流量：1L·min-1。
点火时要注意先开启空气开关，后开乙炔开关；熄灭火焰时，应先关乙炔开关，后关空气开关。
开启空气压力不允许大于0.2MPa，乙炔压力也不要超过0.1MPa。
排废水管一定要用“水封”。
2．准确吸取1.00，2.00，3.00，4.00，5.00mL的镁标准溶液（50μg·mL-1），分别置于5只25mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。按由稀至浓顺序将各溶
液喷入火焰，同时操作微处理机，至打印出标准曲线。
3．准确吸取适量（视水样中镁的浓度而定，一般约取3mL）自来水于25mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，喷样。由微处理机计算结果。
注：如果水样中共存离子的干扰较大时，可在配制的镁标准分析溶液25mL 中加2mL干扰抑制剂锶溶液（10.0mg·mL-1），分析用的自来水样也照此量加入。五．问题
1．原子吸收分光光度法与可见光的分光光度法有何异同？
2．用原子吸收分光光度法测定不同元素时，对光源有什么要求？
实验十反相液相色谱法分离芳香烃
一、目的要求
1．了解高效液相色谱仪的操作。
2．了解反相液相色谱法分离芳香烃类化合物的基本原理。
二．实验原理
在液相色谱法中，若流动相的极性大于固定相的极性则称为反相液相色谱法。反相液相色谱法适宜分离非极性或弱极性化合物，其流出顺序是极性大的组分先流出，极性小的组分后流出。
本实验采用硅胶—C18H37键合固定相，并以极性溶剂（甲醇加水）为流动相来分离烷基苯类化合物。
三．仪器与试剂
仪器：高效液相色谱仪，紫外光度检测器（254nm），250mm×4.6mm的n-C18柱，微量注射器（10μL），流动相为80%甲醇+20%水（使用前超声波脱气）。
试剂：苯、甲苯、n-丙基苯、n-丁基苯（均为A.R）、未知样品。
四．实验步骤
1．用流动相溶液（80%甲醇+20%水）配制浓度为10mg/mL的标准样品。
2．色谱仪操作条件（参考）
（1）柱温：室温。
（2）流动相流速：1.3mL/min。
（3）紫外光度检测器灵敏度：0.32 0.64AUFS。
3．分别进苯、甲苯、n-丙基苯、n-丁基苯标准样各5μL，测定每一个标准样的保留时间（或保留距离）。
4．进未知试样10μL，测定未知试样中每一个峰的保留时间（或保留距离），与标准样色谱图比较，标出未知试样色谱图中每一个峰代表什么化合物。五．问题
1．解释未知试样中各组分的洗脱顺序。
2．试说明苯甲酸在本实验的色谱柱上，是强保留还是弱保留？为什么？
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
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
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 19121201 1120123063 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=21.3(20℃)，ε 508 =1.1×104L·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+
精心整理实验二邻菲罗啉分光光度法测定水样中的铁——标准曲线法 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： 1. 2. 4Fe3+ 橙红色配合物 3. 4. λ 三 可见分光光度计，1cm比色皿、100mL 容量瓶 1个，20mL 移液管 1 支，50mL 容量瓶 10 个， 10mL 吸量管 1 支，1mL 吸量管（或移液管） 1 支，5mL 移液管 1 支，2mL 移液管1 支。 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） O]于100毫升烧怀中（或0.8640g分析纯的NH4Fe(SO4)2·12H2O，其摩尔质量为 2·6H2
. 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铁标准溶液（20.00 μg·mL－1）移取100.0μg·mL－1铁标准溶液20.00mL 于100mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释至标线，摇匀。(学生自行配制) ③ 10%盐酸羟胺水溶液：（用时配制）。 ④ 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）或（避光保存，两周内有效）。 ⑤ HAc-NaAc缓冲溶液（pH≈5.0）: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容量瓶中，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 pH≈5.0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，以试剂空白作为参比，测定各溶液的吸光度。 附721型分光光度计操作过程： 1.检查仪器各调节钮的起始位置是否正确，选择波长，并将灵敏度档置第1档 2.接通电源，打开开关 3盖上比色皿暗盒盖，用调“100%”调节器使电表指针处于透过率“100%”位，打开比色皿暗盒盖，用调“0”调节器使电表指针处于透过率“0”位；预热 20min 4.放入参比溶液及试样溶液 5.校准：拉动吸收池拉杆，使参比溶液置于光路中，打开比色皿暗盒盖，用调 “0”调节器使电表指针处于透过率“0”位；盖上比色皿暗盒盖，用调 “100%”调节器使电表指针处于透过率“100%”位。重复校正至稳定 .
实验二 邻二氮菲分光光度法测定铁的含量 一、实验目的 1．掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的方法; 2．了解分光光度计的构造、性能及使用方法。 二、实验原理 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。配合物的稳K lg ＝21.3，摩 尔吸光系数510 ＝11000 L·mol -1·cm -1。 在显色前，用盐酸羟胺把三价铁离子还原为二价铁离子。 4Fe 3+＋2NH 2OH →4Fe 2+ ＋ N 2O ＋ 4H ＋＋ H 2O 测定时，控制溶液pH ＝3较为适宜，酸度高时，反应进行较慢，酸度太低，则二价铁离子水解，影响显色。 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．氢氧化钠：0.4 mol·L -1； 3．盐 酸：2 mol·L -1；、 4．盐酸羟胺：10％（临时配制）； 5．邻二氮菲（0.1%）：0.lg 邻二氮菲溶解在100mL1:1乙醇溶液中。 6．铁标准溶液 (1)10-4mol·L -1铁标准溶液：准确称取0.1961g （NH 4）2 Fe （SO 4）2·6H 20于烧杯中，用2 mol·L -1盐酸15 mL 溶解，移至500 mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀；再准确稀释10倍成为含铁10 - 4mol·L -l 标准溶液。 (2)10 μg·mL -1（即0.01 mg·mL -1）铁标准溶液：准确称取0.3511g （NH 4）2 Fe （SO 4）2·6H 20于烧杯中，用2 mol·L -l 盐酸15 mL 溶解，移入500 mL 容量瓶中，
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： 此配合物的lｇK 稳＝2１．3，摩尔吸光系数ε 510 = 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（NH ２ OH·HCl)将Fｅ３+还原为Fe2+，其反应式如下：２Fe3＋+ 2NH2OH·HCl → 2Ｆｅ2+＋N2+ H2O ＋4H++ ２ Cl- 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,计算样品中铁离子浓度。 本方法的选择性很高,相当于含铁量4０倍的Sn2＋、Ａl3+、Ｃa2＋、Mｇ２+、Zn2+、 SｉO 32-；2０倍的Cr3+、Ｍｎ2+、VO 3 -、PO 4 3-;5倍的Co2＋、Ni2+、Cu２+-等离子不干扰 测定。但Bi3+、Cd2＋、Hｇ２+、Ｚn2+、Aｇ+等离子与邻二氮菲作用生成沉淀干扰测定。 三、实验仪器与试剂: 721型分光光度计、酸度计、50ml比色管、吸量管（１mL、2mL、5ｍL、10 mL）、比色皿、洗耳球。 1.１×10-3mol·L-1铁标准溶液、100ug·ml-1铁标准溶液、盐酸、盐酸羟胺、醋酸钠、０.15%邻二氮菲水溶液。 四、实验步骤 (一）准备工作 打开仪器电源开关,预热，调解仪器。 （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） １、吸收曲线的绘制和测量波长的选择 用吸量管吸取２．00 mＬ1.0×1０－3mol．L-1标准溶液，注入50 mL比色管中,加入1．００mL 10％盐酸羟胺溶液，摇匀，加入２.00 mL０.15％邻二氮菲溶液，5.0 mＬ NａＡc溶液，以水稀释至刻度。在光度计上用１ｃm比色皿,采用试剂溶液为参比溶液，在44０－560 nm间，每隔1０ｎm测量一次吸光度，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。一般选用最大吸收波长λ max 为测定波长。 2、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 1．0×１0－3ｍｏｌ·Ｌ－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，5．０ｍL ＮａAc溶液，以水稀释至刻度,摇匀。在光度计上用
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：
邻二氮菲分光光度法测定微量铁 课程名称：仪器分析 指导教师：李志红 实验员：张丽辉李国跃崔凤琼 刘金旖普杰飞赵宇 时间: 2003年5月12日
一、实验目的： （1）掌握研究显色反应的一般方法。 （2）掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理和方法。 （3）熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长。 （4）学会制作标准曲线的方法。 （5）通过邻二氮菲分光光度法测定微量铁在未知式样中的含量，掌握721型，723型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。 二、原理： 可见分光光度法测定无机离子，通常要经过两个过程，一是显色过程，二是测量过程。为了使测定结果有较高灵敏度和准确度，必须选择合适的显色条件和测量条件，这些条件主要包括入射波长，显色剂用量，有色溶液稳定性，溶液酸度干扰的排除。 （1）入射光波长：一般情况下，应选择被测物质的最大吸收波长的光为入射光。 （2）显色剂用量：显色剂的合适用量可通过实验确定。 （3）溶液酸度：选择适合的酸度，可以在不同PH缓冲溶液中加入等量的被测离子和显色剂，测其吸光度，作DA-PH曲线，由曲线上选择合适的PH范围。 （4）有色配合物的稳定性：有色配合物的颜色应当稳定足够的时间。 （5）干扰的排除：当被测试液中有其他干扰组分共存时，必须争取一定的措施排除干扰。 邻二氮菲与Fe2+在溶液中形成稳定橙红色配合物。配合无的ε = ×104 L· mol ·cm-1。 配合物配合比为3：1，PH在2-9（一般维持在PH5-6）之间。在还原剂存在下，颜色可保持几个月不变。Fe3+与邻二氮菲作用形成淡蓝色配合物稳定性教差，因此在实际应用中加入还原剂使Fe 3+还原为Fe2+与显色剂邻二菲作用，在加入显色剂之前，用的还原剂是盐酸羟胺。此方法选择性高Br3+、Ca2+、Hg 2+、Zn2+及Ag+等离子与邻二氮菲作用生成沉淀，干扰测定，相当于铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Sio32-，20倍的Cr3+、Mn2+、VPO3-45倍的Co2+、Ni2+、Cu2+等离子不干扰测定。 三、仪器与试剂： 1、仪器：721型723型分光光度计 500ml容量瓶1个，50 ml 容量瓶7个，10 ml 移液管1支 5ml移液管支，1 ml 移液管1支，滴定管1 支，玻璃棒1 支，烧杯2 个，吸尔球1个，天平一台。 2﹑试剂：（1）铁标准溶液100ug·ml-1,准确称取铁盐NH4Fe(SO4)2·12H2O置于烧杯中，加入盐酸羟胺溶液，定量转依入500ml容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度充分摇匀。 （2）铁标准溶液10ug·ml-1.用移液管移取上述铁标准溶液10ml，置于100ml容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀。 （3）盐酸羟胺溶液100g·L-1(用时配制) （4）邻二氮菲溶液·L-1先用少量乙醇溶液，再加蒸馏水稀释至所需浓度。 （5）醋酸钠溶液·L-1μ 四、实验内容与操作步骤： 1.准备工作 (1) 清洗容量瓶，移液官及需用的玻璃器皿。 (2) 配制铁标溶液和其他辅助试剂。 (3) 开机并试至工作状态，操作步骤见附录。
邻菲罗啉分光光度法测定铁 实验目的 1.1 进一步了解朗伯-比尔定律的应用。 1.2 学会邻菲罗啉分光光度法测定铁的方法和正确绘制邻菲罗啉-铁的标准曲线。 1.3 了解分光光度计的构造及使用。 2 实验原理 邻菲罗啉（又称邻二氮杂菲）是测定微量铁的一种较好试剂，其结构如下： 在pH=1.5～9.5的条件下，Fe2+与邻菲罗啉生成很稳定的橙红色的络合物，反应式如下： 此络合物的logK稳=21.3，ε=11000。 在显色前，首先用盐酸羟胺把Fe3+还原为Fe2+： 4 Fe3++2NH2OH═4 Fe2++N2O+H2O+4H+ 测定时，控制溶液酸度在pH=2～9较适宜，酸度过高，反应速度慢，酸度太低，则Fe2+水解，影响显色。 Bi3+、Ca2+、Hg2+、Ag+、Zn2+离子与显色剂生成沉淀，Cu2+、Co2+、Ni2+离子则形成有色络合物，因此当这些离子共存时应注意它们的干扰作用。
3 仪器和试剂 3.1 可见分光光度计。 3.2 铁盐标准溶液的配制： A液（母液→0.1g·L-1）：准确称取1.4060g分析纯硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]于200mL烧杯中，加入50.0mL 1mol·L-1HCl，完全溶解后，移入250mL容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，摇匀。 B液（0.01g·L-1）：用25mL移液管，准确移取A液25.00mL，置于250mL的容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，摇匀，备用。 3.3 乙酸-乙酸钠（HAc-NaAc）缓冲溶液（pH= 4.6）：称取135g分析纯乙酸钠，加入120mL冰乙酸，加水溶解后，稀释至500mL。 3.4 ω=1%的盐酸羟胺水溶液，因不稳定，需临用时配制。 3.5 ω=0.1%的邻菲罗啉水溶液：先用少许乙醇溶解后，用水稀释，新近配制。 3.6 50mL容量瓶7个（先编好1、2、3、4、5、6、7号），10mL移液管（有刻度）1支，5mL移液管（有刻度）4支，5mL量筒1个，500mL烧杯1个，洗瓶1个，洗耳球1个，小滤纸，镜头纸。 4 实验步骤 4.1 吸收曲线的绘制和测量波长的选择 用吸管吸取铁盐标准溶液(B液)5.00mL于50mL容量瓶中，依次加入5.0mL HAc～NaAc缓冲液、2.5mL盐酸羟胺、5.0mL 邻菲罗啉溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。用1cm比色皿以试剂空白为参比，在450～550nm范围内，每隔10nm测量1次吸光值。在峰值附近每间隔5nm测量1次。以波长为横坐标、吸光度为纵坐标绘制吸收曲线，确定最大吸收波长。 4.2 标准曲线绘制 4.2.1 分别移取铁的标准溶液(0.01g·L-1)0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、 5.0mL于6只50mL容量瓶中，依次分别加入5.0mL HAc～NaAc 缓冲液、2.5mL盐酸羟胺、5.0mL邻菲罗啉溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，放置10min。 4.2.2 按仪器说明书要求，将分光光度计各部分线路接好，光源接10V电压。
邻二氮菲分光光度法测量微量铁的方法？具体的计算过程怎么算？ 不能。 加入的试剂的作用分别是：盐酸羟铵是还原剂、邻二氮菲是显色剂、NaAc溶液是缓冲溶液用来控制溶液的PH值（测定时，若酸度较高反应进行较慢，酸度太低则二价铁离子水解，影响显色）。 加还原剂是为了把Fe3+还原为Fe2+，必须先加，这是因为Fe2+与邻二氮菲可生成稳定的桔红色配合物[Fe(phen)3]2+，Fe3+也能与邻二氮菲生成淡蓝色[Fe(phen)3]3+，盐酸羟胺作为还原剂把三价铁还原成二价铁离子，让其与邻二氮菲形成稳定络合物，若在还原剂前先加显色剂邻二氮菲，邻二氮菲会与Fe3+络合，其与三价铁的络合物不如与二价铁的络合物稳定，也就是络合不够完全，不能准确得出铁的含量。 用邻二氮菲法测定铁时,为什么在测定前需要加入还原剂盐酸羟胺 答:因为在通常情况下,铁以三价存在,而只有二价铁才能和邻二氮菲发生反应,所以要将三价铁用盐酸羟胺还原到二价. (2)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:参比溶液的作用是扣除背景干扰,不能用蒸馏水作参比,因为只有参比和试液成分尽可能相近,测量的误差才会越小. 用邻二氮菲测定铁时，为什么要加入盐酸氢胺？其作用是什么？试写出有关的化学反应方程式. 答：加入盐酸氢胺是为了将Fe3+全部转化为Fe2+，有关的反应如下： 2 Fe3+ + 2 NH2OH·HCl = 2 Fe2+ + N2 ↑+ 2 H2O + 4 H+ + 2 Cl— 2.在有关条件实验中，均以水为参比，为什么在测绘标准曲线和测定试液时，要以试剂空白溶液为参比？答：扣除实验背景干扰。（详细内容自己想）
邻菲罗啉测定铁 （1）掌握研究显色反应的一般方法。 （2）掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理和方法。 （3）熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长。 （4）学会制作标准曲线的方法。 （5）通过邻二氮菲分光光度法测定微量铁在未知式样中的含量，掌握721型，723型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。 二、原理： 可见分光光度法测定无机离子，通常要经过两个过程，一是显色过程，二是测量过程。 为了使测定结果有较高灵敏度和准确度，必须选择合适的显色条件和测量条件，这些条件主要包括入射波长，显色剂用量，有色溶液稳定性，溶液酸度干扰的排除。 （1）入射光波长：一般情况下，应选择被测物质的最大吸收波长的光为入射光。（2）显色剂用量：显色剂的合适用量可通过实验确定。 （3）溶液酸度：选择适合的酸度，可以在不同PH缓冲溶液中加入等量的被测离子和显色剂，测其吸光度，作DA-PH曲线，由曲线上选择合适的PH范围。（4）有色配合物的稳定性：有色配合物的颜色应当稳定足够的时间。 （5）干扰的排除：当被测试液中有其他干扰组分共存时，必须争取一定的措施排除干扰。 邻二氮菲与Fe2+ 在PH2.0-9.0溶液中形成稳定橙红色配合物。配合无的ε =1.1 ×104 L? mol ?cm-1 。 配合物配合比为3：1，PH在2-9（一般维持在PH5-6）之间。在还原剂存在下，颜色可保持几个月不变。Fe3+ 与邻二氮菲作用形成淡蓝色配合物稳定性教差，因此在实际应用中加入还原剂使Fe 3+还原为Fe2+ 与显色剂邻二菲作用，在加入显色剂之前，用的还原剂是盐酸羟胺。此方法选择性高Br3+ 、Ca2+ 、Hg 2+、Zn2+ 及Ag+ 等离子与邻二氮菲作用生成沉淀，干扰测定，相当于铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+ 、Zn2+ 、Sio32-，20倍的Cr3+、Mn2+、VPO3-45倍的Co2+、Ni2+、Cu2+等离子不干扰测定。 三、仪器与试剂： 1、仪器：721型723型分光光度计 500ml容量瓶1个，50 ml 容量瓶7个，10 ml 移液管1支 5ml移液管支，1 ml 移液管1支，滴定管1 支，玻璃棒1 支，烧杯2 个，吸尔球1个，天平一台。 2、试剂：（1）铁标准溶液100ug?ml-1,准确称取0.43107g铁盐 NH4Fe(SO4)2?12H2O置于烧杯中，加入0.5ml盐酸羟胺溶液，定量转依入500ml 容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度充分摇匀。 （2）铁标准溶液10ug?ml-1.用移液管移取上述铁标准溶液10ml，置于100ml容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀。 （3）盐酸羟胺溶液100g?L-1(用时配制)
邻菲罗啉分光光度法测 定铁 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
邻菲罗啉分光光度法测定铁 实验目的 进一步了解朗伯-比尔定律的应用。 学会邻菲罗啉分光光度法测定铁的方法和正确绘制邻菲罗啉-铁的标准曲线。 了解分光光度计的构造及使用。 2 实验原理 邻菲罗啉（又称邻二氮杂菲）是测定微量铁的一种较好试剂，其结构如下： ???????????????????????????????????????????????????????????? 在pH=～的条件下，Fe2+与邻菲罗啉生成很稳定的橙红色的络合物，反应式如下： ????????????????????????????????????????????? 此络合物的logK稳=，ε=11000。 在显色前，首先用盐酸羟胺把Fe3+还原为Fe2+： 4 Fe3++2NH2OH═4 Fe2++N2O+H2O+4H+ 测定时，控制溶液酸度在pH=2～9较适宜，酸度过高，反应速度慢，酸度太低，则Fe2+水解，影响显色。
Bi3+、Ca2+、Hg2+、Ag+、Zn2+离子与显色剂生成沉淀，Cu2+、Co2+、Ni2+离子则形成有色络合物，因此当这些离子共存时应注意它们的干扰作用。 3 仪器和试剂 可见分光光度计。 铁盐标准溶液的配制： ???? A液（母液?0.1g·L-1）：准确称取1.4060g分析纯硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]于200mL烧杯中，加入1mol·L-1HCl，完全溶解后，移入250mL容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，摇匀。 B液（0.01g·L-1）：用25mL移液管，准确移取A液，置于250mL的容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，摇匀，备用。 乙酸-乙酸钠（HAc-NaAc）缓冲溶液（pH=）：称取135g分析纯乙酸钠，加入120mL冰乙酸，加水溶解后，稀释至500mL。 ?=1%的盐酸羟胺水溶液，因不稳定，需临用时配制。 ?=%的邻菲罗啉水溶液：先用少许乙醇溶解后，用水稀释，新近配制。 50mL容量瓶7个（先编好1、2、3、4、5、6、7号），10mL移液管（有刻度）1支，5mL移液管（有刻度）4支，5mL量筒1个，500mL烧杯1个，洗瓶1个，洗耳球1个，小滤纸，镜头纸。 4 实验步骤 吸收曲线的绘制和测量波长的选择 用吸管吸取铁盐标准溶液(B液)于50mL容量瓶中，依次加入 HAc～NaAc缓冲液、盐酸羟胺、邻菲罗啉溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。用1cm比色皿以试剂空白为参比，在450～550nm范围内，每隔10nm测量1
实验2 分光光度法测定邻二氮菲一铁(Ⅱ)络合物的组成 一、实验原理 络合物组成的确定是研究络合反应平衡的基本问题之一。金属离子M和络合剂L形成络合物的反应为 M + nL====MLn 式中，n为络合物的配位数，可用摩尔比法(或称饱和法)进行测定，即配制一系列溶液，各溶液的金属离子浓度、酸度、温度等条件恒定，只改变配位体的浓度，在络合物的最大吸收波长处测定各溶液的吸光度，以吸光度对摩尔比c L/c M作图，如图2-1所示。 图2-1 摩尔比法测定络合物组成 将曲线的线性部分延长相交于一点，该点对应的c L/c M值即为配位数n。摩尔比法适用于稳定性较高的络合物组成的测定。 二、仪器与试剂 1．仪器721或722s型分光光度计。 2．试剂10-3 mol·L-1铁标准溶液；100 g·L-1盐酸羟胺溶液；10-3 mol·L-1邻二氮菲水溶液；1.0 mol·L-1乙酸钠溶液。 三、实验步骤 取9只50 mL容量瓶，各加入1.0 mL10-3 mol·L铁标准溶液，1 mL100 g·L-1。盐酸羟胺溶液，摇匀，放置2 min。依次加入1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0 ml。10-3 mol·L-1邻二氮菲溶液，然后各加5 mL 1.0 mol·L-1叫乙酸钠溶液，以水稀释至刻度，摇匀。在510 nm处，用1 cm吸收池，以水为参比，测定各溶液的吸光度A。以A对c L/c M作图，将曲线直线部分延长并相交，根据交
点位置确定络合物的配位数n。 四、思考题 1．在什么条件下，才可以使用摩尔比法测定络合物的组成? 2．在此实验中为什么可以用水为参比，而不必用试剂空白溶液为参比?
实验一邻二氮菲分光光度法测定微量铁的条件 一、实验目的 1、掌握分光光度计的原理、构造和使用方法。 2、学习分光光度计分析中如何确定最佳实验条件。 二、实验原理 在可见光区分光光度法测量中，通常是将被测物质与显色剂反应，使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质的含量。显色反应的程度受显色剂用量、显色时间，显色液酸度等条件的影响，通过实验，确定合适的显色条件。 三、仪器及试剂 分光光度计；1cm吸收池；10mL移液管； 25mL容量瓶,100ml容量瓶 1．铁标准溶液 100μg·mL-1（即0.01 mg·mL-1）铁标准溶液：准确称取0.3511g（NH4）2 Fe（SO4）2·6H2O 于烧杯中，用2 mol·L-l盐酸15 mL溶解，移入500 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。 用前，准确稀释10倍成为含铁10 ug·mL-1标准溶液。 2. 1g.L-1邻二氮菲：1.0 g邻二氮菲于小烧杯中，加入5-10ml 95%乙醇溶液溶解，再用水 稀释到1000 mL。 3. 10％盐酸羟胺水溶液：10％水溶液（现用现配，避光保存） 4. 醋酸钠溶液1mol/L 5. 0.8 mol/L氢氧化钠溶液 四、实验步骤 1、吸收曲线的制作和测量波长的选择 用移液管吸取0.0ml、2.0mL 10 ug·mL-1标准溶液，分别注入二个25 mL容量瓶中，加 入1.0mL10%的盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min；再加2 mL邻二氮菲溶液，2.5mL醋酸钠 溶液溶液，用水稀释至刻度，摇匀。放置5min后，用1cm比色皿，以试剂空白为参比，在 440~560nm之间，每隔10nm测一次吸光度，其中在500-520 nm之间，每隔5nm测一次吸 光度。然后以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制吸收曲线，找出最大吸收波长。 2、显色剂用量影响 在7只25mL容量瓶中，各加2.0 mL10 ug·mL-1铁标准溶液和1.0 mL 盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min。分别加入0.1、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0 、4.0ml 1g.L-1邻二氮菲溶液，再各加2.5mL 1mol/L醋酸钠缓冲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。放置5min后，以水为参比，在510 nm测量各溶液的吸光度。 其中，加2.0 mL 1g.L-1邻二氮菲溶液的显色溶液不要倒掉，用于时间影响的测定。 3、显示时间的影响 取上述1中加2.0 mL 1g.L-1邻二氮菲溶液的容量瓶，在显色时间为10min、20min、30min、40min、50min、60min分别测定吸光度值。 4、溶液酸度的影响 在7只25mL容量瓶中，各加入2.0 mL 10 ug·mL-1铁标准溶液和1.0 mL 盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min，再各分2.0ml邻二氮菲溶液，摇匀。然后，分别用移液管准确吸取加人0.8 mol·L-1氢氧化钠溶液0.0、0.5、1.0，2.0，3.0，4.0、5.0ml于容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀，放
铁的测定（邻菲罗啉分光光度法） 1 量程 亚铁离子含量为5μg/L -200μg/L水样的测定。 2 仪器 上海欣茂723C可见分光光度计，波长510nm，配有100mm比色皿。 3 概要 先将高铁用盐酸羟胺还原成亚铁。在pH为4~5的条件下，亚铁与邻菲罗啉生成浅红色络合物。 4 试剂 4.1 10%盐酸羟胺溶液（重/容）：称取10g盐酸羟胺，加入少量高纯水，待溶解后用高纯水稀释至100ml，摇匀并贮于棕色瓶中，塞紧瓶塞。 4.2 0.1%邻菲罗啉溶液（重/容）：称取1g邻菲罗啉（C12H8N2·H2O）溶于100ml无水乙醇中，用高纯水稀释至1L，摇匀，贮于棕色瓶中，并在暗处保存。 4.3 乙酸-乙酸铵缓冲液：称取100g乙酸铵溶于100ml高纯水中，加200ml冰乙酸，用高纯水稀释至1L，摇匀后贮存。 4.4 铁工作溶液（1ml含1μgFe）：取铁标准溶液（1ml含100μg）10.00ml，注入1L容量瓶中，用高纯水稀释至刻度（使用时配制）。 4.5 浓盐酸（优级纯）。 4.6 浓氨水。 4.7氨水（1+1）。 4.8 刚果红试纸：试纸切成约4mm×4mm的小方块。 5分析步骤 5.1 工作曲线的绘制： 5.1.1 按表1量取一定量亚铁标准溶液（1mL含1μg Fe2+），分别注入一组50mL容量瓶中，加水稀释至30mL左右。 杯中，各加入1ml浓盐酸，加热浓缩至体积略小于25ml。冷却至30℃左右，加入1ml盐酸羟胺溶液，摇匀，静置5min，加入5ml0.1%邻菲罗啉溶液，摇匀后每个锥形瓶中各加入一小块刚果红试纸，慢慢滴加氨水调节PH至3.8～4.1，使刚果红试纸恰由蓝色转变为紫色，然后依次加入5ml乙酸-乙酸铵缓冲液。摇匀后移入原50ml容量瓶中，用高纯水稀释至刻度。在723C型分光光度计上，用波长510nm，100mm长比色皿，以高纯水为参比测定吸光度。 5.1.3 将所测吸光度值减去编号为“0”的空白值（包括高纯水和单倍试剂的空白值）后，和相应的铁含量绘制工作曲线。 4.2 水样的测定： 5.2取50ml水样于100或150ml锥形瓶或烧杯中，加入1ml浓盐酸，然后按绘制工作曲线的同样手续浓缩、发色并在分光光度计上测定吸光度。 注：1. 所用取样及分析器皿，必须先用盐酸溶液（1+1）浸渍或煮洗，然后用高纯水反复清洗后才能使用。为了保证水样不受污染，取样瓶必须用无色透明的带塞玻璃瓶。 2. 对含铁量高的水样，测定时应减少水样的取样量。 3. 如水样中含有强氧化性干扰离子，如高锰酸钾、重铬酸钾和硝酸盐等，会使发色后的亚铁邻菲罗啉络
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。