邻二氮菲分光光度法测定铁的含量

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邻二氮菲分光光度法测定铁的含量

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原理及方法。

2.学习标准曲线的制作方法。

3.了解721型分光光度计的构造及使用方法。

二.实验原理 在测定微量铁时,通常以盐酸羟胺还原Fe3+为Fe2+,在PH为2—9的范围内,Fe2+

与邻二氮菲反应生成稳定的橙红色配合物,其lgKfθ=21.3。该配合物的最大吸收

波长为510nm。本方法不仅灵敏度高(摩尔吸光系数ε=1.1×104),而且选择性

好。相当于含铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SiO2-3,20倍的Cr3+、Mn2+、

V(V)、PO3-4,5倍的Co2+、Cu2+等均不干扰测定。 Fe2+与邻二氮菲在PH=2—9范围内均能显色,但酸度高时,反应较慢,酸度太低时

Fe2+易水解,所以一般在PH=5—6的微酸性溶液中显色较为适宜。

邻二氮菲与Fe3+能生成3:1的淡蓝色配合物(lgKfθ=14.1),因此在显色前应先用

还原剂盐酸羟胺将Fe3+全部还原为Fe2+

(2Fe3++2NH2OH·HCl=2Fe2++N2↑+2H2O+4H++2Cl-)。 三.仪器与试剂

1. 仪器:

(1) 721型分光光度计。

(2) 50mL容量瓶7只/组。

(3) 10mL、5mL、2mL、1mL移液管。 2. 试剂:

(1)100µg·mL-1的铁标准溶液: 准确称取0.8634gNH4Fe(SO4)2·12H2O于烧杯中,

加入20mL1:1的HCl和少量水溶解后,定量转移至1升容量瓶中,加水稀释至刻

度,摇匀。所得溶液含Fe3+100µg·mL-1。

(2) 10µg·ml-1的铁标准溶液:准确移取25.0mL 100µg·mL-1的铁标准溶液于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。

(3)10%盐酸羟胺溶液(临用时配制):称取10g盐酸羟胺容于100mL水中。

(4)0.15%邻二氮菲溶液(新近配制): 称取0.15g 1、10—邻二氮菲于100mL

水中,若不溶可稍加热。

(5) 1mol·mL-1醋酸钠溶液。 (6) 2 mol·mL-1盐酸溶液。

(7)待测铁溶液。

四.实验内容

1.铁标准曲线绘制

取1—6号容量瓶,分别加人10µg·mL-1铁标准溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL,各加入10%的盐酸羟胺1.0mL,摇匀,2分钟后各加人0.15%邻二氮菲溶

液2.0ml,1mol·L-1NaAc5mL,再分别用水稀释至刻度,摇匀。在510nm波长光处以

1号容量瓶中的溶液(试剂空白)为参比溶液,测定其它溶液的吸光度。以吸光度

为纵坐标,铁含量为横坐标作图,得到铁标准曲线。 2. 待测溶液中铁含量的测定 吸取待测铁溶液5.00mL放入7 号容量瓶中,其它试剂加入量同上,然后测定其吸

光度。根据所测吸光度在铁标准曲线上找出对应的铁含量,并计算出原待测溶液

中每毫升含铁的微克数。

Fe(µg·mL-1)=标准曲线上求得的浓度(µg·mL-1)×试液稀释倍数。

五.数据处理 记录有关数据,计算待测溶液中Fe的含量。

溶液编号

Fe的含量

(µg·mL-1) 吸 光 度

(A) Fe含量测定值

(µg·mL-1) 待测溶液中Fe

的含量

(µg·mL-1)

1 ---------

2 ---------

3 ---------

4 ---------

5 ---------

6 ---------

7 ---------

六、思考题

1. 用邻二氮菲法测微量铁时,在显色前加入盐酸羟胺的作用是什么? 2. 此法所测铁量是试样中总铁量还是Fe2+量?

3. 显色时,加人还原剂、显色剂的顺序可否颠倒?为什么

4. 何谓标准曲线?何谓吸收曲线?各有何实际意义?

附: 721型分光光度计的结构及使用方法

1. 仪器末接通电源时,电表指针必须位于“0”刻度线上,否则可用电表上的校正螺丝进行调节.

2. 将仪器电源开关接通,打开比色皿暗箱盖。选择需要的单色光波长,参照步

骤3选择灵敏度,调节“0”透光率调节旋钮使电表指“0”;然后将暗箱盖合上,

拉动液槽架拉杆使参比溶液处于光路中,旋转“100%”透光率调节旋钮,使电表

指针指到满刻度附近,预热15—20分钟。 3. 放大器灵敏度有五档,是逐步增加的,“1”档最低。其选择原则是:保证能

使参比溶液良好地调节到“100%”的情况下,尽可能采用灵敏度较低档,这样仪

器具有较高的稳定性。改变灵敏度后需重新校正透光率“0”和“100%”。

4. 预热后,按步骤2连续几次校正透光率“0”和“100%”,即可进行测定。

5.如果大幅度改变测定波长时,在校正透光率“0”和“100%”后,应稍等片刻(因钨丝灯急剧改变亮度,需要一段热平衡时间),当指针稳定后,重新校正透光率

“0”和“100%”,然后进行测定。

6.实验完毕,切断电源,将比色皿取出洗净,将仪器罩好。

(三) 比色皿使用要点

1.拿比色皿时,用手捏住比色皿的毛面,切勿触及透光面,以免透光面被玷污或磨损。

2.被测液以倒至比色皿的约3/4高度处为宜。

3.在测定一系列溶液的吸光度时,通常都是按从稀到浓的顺序进行。使用的比色

皿必须先用欲测溶液润洗2-3次。 4.比色皿外壁的液体用吸水纸吸干。 5.清洗比色皿时,一般用水冲洗。如比色皿被有机物玷污,宜用盐酸-乙醇混合

液(1:2)浸泡片刻,再用水冲洗。不能用碱液或强氧化性洗涤液清洗,也不能用

毛刷刷洗,以免损伤比色皿。