实验四 邻菲罗啉分光光度法测定铁的含量

仪器分析实验邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法是常用的测定铁含量的方法，该方法利用邻菲罗啉与Fe3+形成复合物时的吸收光谱特性进行定量分析。

本实验旨在通过邻菲罗啉分光光度法准确测定未知样品中铁的含量。

仪器及试剂:1.紫外可见分光光度计:用于测量样品在特定波长下的吸光度。

2.1,10-菲罗啉:作为萃取剂与Fe3+形成有色络合物。

3.盐酸:用于调节溶液的酸碱度。

4.硫酸:用于制备酸性条件下的邻菲罗啉试剂。

实验步骤:1.根据实验室提供的样品，称取适量未知样品，加入锥形烧瓶中。

2.加入10mL盐酸，调节溶液酸碱度，使溶液呈现酸性。

3.加入适量的邻菲罗啉试剂，溶解后进行稀释，拌匀。

4.将样品溶液转移到紫外可见分光光度计的比色皿中，以空白溶液为对照。

5.在特定波长下测量样品的吸光度，并记录下数值。

6.制备一系列已知浓度的铁标准溶液，重复步骤4和5，以绘制铁的标准曲线。

7.根据样品的吸光度和标准曲线，计算出样品中铁的含量。

实验注意事项:1.样品溶液的酸碱度对实验结果有较大影响，应确保样品处于酸性条件下，一般pH为1-2之间。

2.实验过程中尽量避免邻菲罗啉试剂的吸湿，以免影响准确性。

3.各步骤中，尽量保持操作环境清洁，以避免外界因素干扰。

4.标准曲线的绘制应涵盖目标测定范围内的各个浓度点，以保证测定结果的准确度。

分析结果及讨论:分析样品后，根据样品的吸光度和标准曲线，可以计算出样品中铁的含量。

分光光度法测定铁的优点是准确度高，灵敏度较好，样品处理简便。

然而，该方法需要严格控制反应条件，如酸碱度、反应时间等，以保证测定结果的准确性。

另外，样品中其他金属离子的存在也会对测定结果产生干扰。

因此，在分析过程中要注意样品的预处理，并对干扰进行合理处理，以提高分析结果的准确性。

总之，邻菲罗啉分光光度法是一种常用的测定铁含量的方法。

通过实验，可以熟悉该方法的操作步骤，了解标准曲线的绘制和分析结果的计算。

实验结果可用于质量控制、食品安全监测等领域的铁含量测定。

邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法是一种常用的测定铁的方法。

邻菲罗啉，也称为邻二氮菲，是一种常用的螯合剂，可以与铁离子形成稳定的络合物。

下面将对这种方法进行详细的介绍。

一、实验原理邻菲罗啉分光光度法是一种基于络合反应的分光光度法，用于测定铁离子。

邻菲罗啉与铁离子形成稳定的络合物，该络合物的最大吸收波长位于530nm左右，因此可以通过测量该波长下的吸光度来测定铁离子的浓度。

二、实验步骤1.准备试剂和样品：邻菲罗啉溶液、铁标准溶液、缓冲溶液（PH=7）、去离子水、待测样品。

2.校准仪器：使用空白试剂校准仪器，确保仪器处于正常状态。

3.绘制标准曲线：分别取不同浓度的铁标准溶液于比色皿中，加入等体积的邻菲罗啉溶液和缓冲溶液，摇匀后静置片刻，记录各浓度下的吸光度。

以吸光度为纵坐标，铁离子浓度为横坐标绘制标准曲线。

4.测定样品：取适量待测样品于比色皿中，加入等体积的邻菲罗啉溶液和缓冲溶液，摇匀后静置片刻，测量吸光度。

5.计算结果：根据标准曲线计算待测样品中铁离子的浓度。

三、实验结果与分析1.结果记录：记录实验过程中各浓度下的吸光度和待测样品中铁离子的浓度。

2.结果分析：通过对比标准曲线和样品的吸光度值，可以得出待测样品中铁离子的浓度。

如果需要进一步分析，可以对实验数据进行处理和分析，例如计算相对误差、变异系数等指标，以评估实验结果的准确性和可靠性。

四、实验注意事项1.实验过程中要注意安全，避免直接接触皮肤或吸入粉尘。

2.试剂和样品应当存放在棕色瓶中，避免阳光直射和长时间暴露在空气中。

3.在绘制标准曲线时，要使用相同浓度的缓冲溶液和邻菲罗啉溶液，以确保实验条件的一致性。

4.在测定样品时，要保证样品的均匀性和稳定性，避免出现误差。

5.在计算结果时，要根据标准曲线进行线性回归分析，以得出准确的浓度值。

五、实验结论通过邻菲罗啉分光光度法测定铁离子的实验，可以得出待测样品中铁离子的浓度。

该方法具有操作简便、灵敏度高、准确度高等优点，适用于测定水中、土壤中或生物样品中的铁离子浓度。

铁的测定（邻菲罗啉分光光度法）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。

总铁离子的测定邻菲罗啉分光光度法文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]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3~4.5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 0.12%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2.5mL 硫酸，移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度。

此溶液为1mL含0.1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0.01mg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0.01mg铁标准溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0mL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，2mL0.12%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0.12%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。

化验室邻菲啰咻分光光度法测定水质铁含量操作规程一、引用标准GB/T3049-1986化工产品中铁含量测定的通用方法(邻菲啰咻分光光度法)二、适用范围本方法适用于所取试液中铁含量为10μg~500μg,其体积不大于60m1o大量的碱金属、钙、锯、领、镁、镐(II)、神(III)、碑(V)、铀(VI)、铅、氯离子、澳离子、碘离子、硫鼠酸根、乙酸根、氯酸根、硫酸根、硝酸根、硫离子、偏硼酸根、硒酸根、柠檬酸根、酒石酸根、磷酸根和IOOmg以下的错(IV)在试验溶液中，对测定有干扰。

如试验溶液中存在柠檬酸根、酒石酸根、珅酸根或大于IOOmg的磷酸根，显色速度变慢。

三、化验原理用抗坏血酸将试液中的Fe3+还原成Fe2+。

在PH值为2~9时，Fe2+与1,10一菲啰咻生成橙红色络合物，在分光光度计最大吸收波长(51Onm)处测定其吸光度。

在特定的条件下，络合物在PH值为4~6时测定。

四、化验试剂1、盐酸，180g∕1溶液：将409m1质量分数为38%的盐酸溶液(P=119g∕m1)用水稀释至IOOOm1,并混匀(操作时要小心)。

2、氨水,85g∕1溶液:将374In1质量分数为25%氨水(p=0.910g∕m1)用水稀释至IOOOm1并混匀。

3、乙酸一乙酸钠缓冲溶液，在20℃时pH=4.5:称取164g无水乙酸钠用500m1水溶解，加24On11冰乙酸，用水稀释至IOOOm1o4、抗坏血酸，100g∕1溶液。

该溶液一周后不能使用。

5、1,10-菲啰咻盐酸一水合物(C12H8N2∙HC1∙H20),或1,10—菲啰咻一水合物(C12H8N2∙H20)1g∕1溶液。

用水溶解IgI,10—菲啰咻一水合物或1,10—菲啰咻盐酸一水合物，并稀释至避光保存，使用无色溶液。

IOOOrn1o6、铁标准溶液，每升含有0∙200g的铁(Fe)制备称取1727g十二水硫酸铁钱(NH4Fe(SO4)2∙12H20),精确至0.001g,用约200m1水溶解,定量转移至IOOOm1容量瓶中，加20m1硫酸溶液(1+1),稀释至刻度并混匀。

邻菲罗啉紫外可见分光光度法测定铁含量一、仪器1．紫外可见分光光度计(UV-1800PC-DS)；配1cm石英比色皿2个（比色皿可以自带）；2．容量瓶：100mL1个；50mL11个；3．吸量管：5mL2支；10mL3支；二、试剂1．标准储备溶液：200μg·mL-1铁标准储备溶液。

2．未知液：未知浓度的铁标准溶液。

20μg·mL-13．其他：100g·L-1盐酸羟胺溶液、1g·L-1邻菲罗啉溶液、pH=4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液。

三、实验操作1．吸收池配套性检查玻璃吸收池在600nm装蒸馏水，以一个吸收池为参比，调节τ为100%，测定其余吸收池的透射比，其偏差应小于0.5%，可配成一套使用，记录其余比色皿的吸光度值作为校正值。

2．标准使用溶液的制备用10mL吸量管移取200 ug/mL 铁的标准储备溶液10.00 mL 于100 mL 容量瓶中，配制成20 ug/mL浓度的标准使用溶液。

3．绘制吸收曲线选择测量波长⑴用10mL吸量管移取20 ug/mL 铁的标准溶液5.00 mL 于50 mL 容量瓶中，⑵用5mL吸量管依次加入然后加入5mL100g·L-1盐酸羟胺溶液，摇匀。

放置2min后，⑶用5mL吸量管加入5mL1g·L-1邻菲罗啉溶液，⑷用10mL吸量管加入10mLpH=4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，⑸用蒸馏水稀释至刻度线摇匀。

⑹用1cm吸收池，以试剂空白为参比，在400~600nm间扫描其吸收曲线，并根据吸收曲线的吸光度确定最大吸收波长。

4．标准工作曲线的绘制⑴取50 mL容量瓶6只，分别移取（务必准确移取）20 ug/mL铁标准溶液2.0 mL，4.0 mL，6. 0mL ，8.0 mL ，10.0 mL于5只容量瓶中，不加铁标准溶液醅空白液作参比，⑵各加5ml盐酸羟胺溶液，摇匀经二分钟后，再各加10ml NaAc溶液及5ml 邻菲罗啉溶液，用蒸馏水稀释至刻度线,充分摇匀,待测定。

邻菲罗啉示差分光光度法测定铁矿石中全铁含量概述邻菲罗啉示差分光光度法（Differential Spectrophotometric Method with Phenanthroline）是一种常用于测定铁矿石中全铁含量的分析方法。

该方法基于邻菲罗啉与亚铁离子的络合反应，通过测定络合物的吸光度来间接测定样品中的全铁含量。

原理邻菲罗啉与亚铁离子反应生成橙色络合物，该络合物在510 nm波长处有最大吸光度。

当样品中的亚铁离子与邻菲罗啉反应生成络合物时，溶液吸光度会随着亚铁离子浓度的增加而增大。

通过测量样品在510 nm波长处的吸光度，可以间接推算出样品中的全铁含量。

实验步骤试剂及设备准备•邻菲罗啉试剂（0.1% 邻菲罗啉溶液）•硫酸（浓度为3.5%）•氢氧化钠（浓度为1.5 M）•铁矿石样品•分光光度计样品预处理1.取一定量的铁矿石样品，加入一些硫酸溶液，用玻璃棒搅拌均匀。

2.将溶液加热至沸腾，持续加热10分钟，使铁矿石样品完全溶解。

3.将溶液冷却至室温，用硫酸调节pH值。

4.加入适量氢氧化钠溶液，使溶液中的亚铁氧化成铁离子。

5.将溶液转移到容量瓶中，并用去离子水定容。

准备标准曲线1.取一系列不同浓度的亚铁标准溶液，分别加入邻菲罗啉溶液和硫酸。

2.将上述溶液转移到容量瓶中，并用去离子水定容。

3.在分光光度计上设置波长为510 nm。

4.分别测量每个标准溶液的吸光度，并记录结果。

测定样品1.将经过预处理的样品溶液转移到比色皿中。

2.在分光光度计上设置波长为510 nm。

3.测量样品溶液的吸光度，并记录结果。

绘制标准曲线与计算全铁含量1.将标准溶液的浓度与吸光度值绘制成图表，并进行线性拟合。

2.根据拟合曲线，计算样品中的全铁含量。

数据分析与结果展示标准曲线以亚铁标准溶液的浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线，根据曲线方程可以计算出样品中的全铁含量。

亚铁标准溶液浓度（M）吸光度0.001 0.2140.002 0.4260.003 0.6330.004 0.8410.005 1.055样品测定结果测得样品的吸光度为0.725。

04实验四邻二氮菲分光光度法测定铁的含量-教案实验四邻二氮菲分光光度法测定铁的含量教案课程名称:分析化学实验B教学内容:邻二氮菲分光光度法测定铁的含量实验类型:验证教学对象:化工、环境工程、药学、生物科学、应用化学、医学检验、制药、复合材料、生物工程、生物技术授课地点:中南大学南校区化学实验楼401授课学时:4学时一、教学目的与要求1、练习巩固吸量管、比色管(容量瓶)、比色皿的正确使用;2、了解分光光度法的基本原理，学会吸收曲线测绘及选择测定波长和标准曲线的绘制;3、掌握用邻二氮菲分光光度法测定微量铁的原理、方法和计算;4、学习掌握722S型分光光度计的正确使用，了解其工作原理;5、掌握利用标准曲线法进行定量分析的操作与数据处理方法。

二、知识点分光光度法、朗伯—比耳定律、配位反应、显色反应、标准溶液、吸收曲线、最大吸收波长、标准曲线、吸量管、比色管、比色皿、实验报告的撰写(数据处理三线表表格化)、有效数字三、技能点玻璃器皿的洗涤、吸量管的使用、标准系列溶液的配制、比色皿的使用、分光光度计的使用四、教学重点及难点重点:邻二氮菲分光光度法测定微量铁的基本原理和操作方法难点:722s型分光度计的操作五、教学方法任务驱动法、分组讨论法、阅读指导法、现场讲解指导等六、复习引入1、复习分光光度法有关知识，提问学生:(1) 分光光度法测定对象是什么,(有色溶液物质)(2) 在用分光光度法测定微量铁中，以什么试剂作显色剂,(邻二氮菲) (3) 测定波长如何选择,(吸收曲线)[引入] 分光光度法的应用:邻二氮菲分光光度法测定微量铁-标准曲线法[引言] 铁是最重要的基本结构材料，铁合金用途很广，国防和战争更是钢铁的较量，钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平，因而，对各种样品中所含的铁进行测定，有助于对产品的生产进行监督。

测定铁的方法很多，选择不同方法主要是看不同样品中铁的含量，含量高的含铁试样采用滴定分析法测定，含量低的含铁试样采用仪器分析方法测定。

邻菲罗啉分光光度法（也称为邻菲啰啉分光光度法）是一种常用的测定溶液中铁离子浓度的方法。

其原理基于邻菲啰啉（1,10-邻菲罗啉）与两价铁离子（Fe^2+）在酸性介质中形成深紫色络合物，这种络合物具有较大的摩尔吸光系数，在特定波长下可以进行光度测定。

以下是该方法的基本原理和步骤：
1. 络合反应原理：在pH为1.5至
2.5的盐酸介质中，邻菲啰啉（o-Phenanthroline）与Fe^2+形成深紫色的络合物，化学方程式如下：
\[ 3Fe^{2+} + 2C_{12}H_8N_2 \rightarrow Fe(C_{12}H_8N_2)_3^{2+} \]
这种络合物在510 nm左右有较大的摩尔吸光系数，适合用于光度测定。

2. 测定步骤：
-取待测铁离子溶液，加入盐酸和适量的邻菲啰啉试剂，形成深紫色络合物。

-使用分光光度计在510 nm左右测定络合物的吸光度。

-利用标准曲线或已知浓度的铁离子溶液做对照，根据吸光度值计算待测溶液中铁离子的浓度。

3. 注意事项：
-实验中盐酸的浓度和pH值需要严格控制，以保证络合物的形成和稳定。

-选择合适的波长进行光度测定，通常选择络合物的最大吸光度波长。

通过邻菲罗啉分光光度法，可以对水样或者其他溶液中的铁离子进行敏感、快速的测定，具有操作简便、结果稳定可靠的优点。