工业盐酸中铁含量的测定讲课稿

第16期2021年6月No.16June ，2021电感耦合等离子体原子发射光谱法在工业用合成盐酸中铁元素测定中的应用摘要：文章建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定工业用合成盐酸中铁元素的分析方法，选择238.204nm 的分析谱线进行测定，方法的加标回收率为98.5%~100.2%，相对标准偏差（n =11）小于1.5%，检出限0.004mg/L 。

测定结果与国家标准方法测定值基本一致，可以适用于工业合成盐酸中铁元素的测定。

关键词：电感耦合等离子体原子发射光谱法；盐酸；铁中图分类号：O657.31文献标志码：A江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information汪洪涛，朱婕妤，洪华*（江苏省产品质量监督检验研究院，江苏南京210007）作者简介：汪洪涛（1985—），男，江苏盐城人，工程师，学士；研究方向：化学分析。

*通信作者：洪华（1979—），男，江苏南京人，高级工程师，博士；研究方向：化学分析。

引言盐酸是化学工业重要的基础原料，广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门。

铁作为工业用合成盐酸主要控制指标之一，其含量高低不仅关系自身产品质量，也影响下游产品的质量。

国家标准GB 320—2006《工业用合成盐酸》［1］中，铁含量采用1，10-菲啰啉分光光度法进行测定，该方法仪器普及性广，但是涉及酸碱调节及化学显色反应，实验操作干扰因素较多，耗时长。

本研究采用电感耦合等离子发射光谱法测定铁含量，实验表明，其具有简便快速、干扰少、重现性高的优点。

1实验部分1.1仪器及工作条件全谱直读型Agilent 5100电感耦合等离子发射光谱仪（安捷伦公司）；玻璃同心雾化器（双通道旋流雾化室）；垂直火炬双向观测；吹扫型中阶梯光栅分光系统；VistaChipII CCD 密封检测器；光谱范围167~785nm ；分辨率0.0075nm ；输出功率0.7~1.7kW 可调。

知识点： 铁含量测定
情境四：汽油分析 任务七：其他指标
课程：油品分析技术
一、测定意义
在油品中添加适量二茂铁及其衍生物，可以改善油品品质，提高燃油 燃烧效率，减轻环境污染，但是加入二茂铁过多会使汽油中铁含量超标， 产生的氧化铁沉积到火花塞上，影响发火从而影响发动机工作。我国在汽 油产品中规定不得认为加入铁，但有些生产厂或销售部门仍向汽油中加入 有机铁化合物，汽油产品的合格标准中对铁的含量有严格要求，要求铁含 量不大于 0.01 g/L。因此，准确测定汽油中铁的含量有重要意义。
四、实验操作
测定：边吸溶液边点击“Manual Control”窗口中的“Analyze ”按钮，仪器 自动平行分析三次，自动给出溶液浓度。 关机：关闭火焰---关乙炔气---排放废气---关灯---退出工作站---关主机电源--关空气气源阀门---关计算机。
二、测定原理
原子吸收光ห้องสมุดไป่ตู้法( Atomic Absorption Spectrometry)是 基于从光源发射的 待测元素的特征辐射通过样品蒸气时,被 蒸气中待测元素的基态原子所吸 收,根据辐射强度的减弱程 度以求得样品中待测元素的含量。
三、测定准备工作
试样准备：用量筒量取30毫升MIBK于50毫升容量瓶中。用润洗三次的移液管 准确量取5毫升汽油试样加入容量瓶中。加入碘-甲苯试剂100微升，加入5毫 升MIBK，用MIBK定容，摇匀，备用。
四、实验操作
开机：打开空气气源阀门，待空气压缩机的压力0.5 Mpa时，开计算机显示屏 和计算机主机开关，打开光谱仪主机开关，此时仪器对自动进样器等进行自检。 打开工作站，。 打开工作桌面：点击wikspec→选择PE.flm→点击OK。 选择方法：选择铁含量测定方法。 打开空心阴极灯：进行背景校正，优化操作条件。预热30分钟。 开乙炔气：打开乙炔气气源阀门，乙炔气的压力为0.09-0.1 MPa。 点火：点击火焰控制开关中的“On”，火焰即被自动点燃。

工业盐酸中铁含量的测定1、实验目的(1)了解并掌握1,10-菲啰啉分光光度法测盐酸中铁含量的方法及操作(2)进一步掌握分光光度计的使用方法(3)熟练比色皿的清洗,装样等操作(4)加强对一般溶液的配制操作练习2、实验原理(1)分光光度计的工作原理就是基于物质对光的吸收具有选择性,不同的物质都有各自的吸收光谱,即有不同的吸光度。

(2)盐酸羟胺能将三价铁还原为二价铁。

(3)在pH为4、5的缓冲溶液体系下,二价铁能与1,10-菲啰啉发生反应,生成橙红色的配合物。

3、实验仪器分析天平、紫外-可见分光光度计、洗瓶、胶头滴管、烧杯、比色皿、玻璃棒、移液管、洗耳球、pH试纸、滤纸、容量瓶、量筒。

4、实验药品工业盐酸、浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠、盐酸羟胺、乙酸——乙酸钠缓冲溶液、铁标夜(硫酸亚铁按)、1,10-菲啰啉试剂。

6、实验步骤(1)所需溶液的配置①配制50mL的0、01g/L的铁标准溶液:量取5、0mL的0、1g/L的铁标液于烧杯中,用去离子水将其稀释,用50mL的容量瓶定容,备用(邱文静)②配制250mL的(1+10)盐酸溶液:用量筒量取浓度为12mol/L的浓盐酸22、7mL于烧杯中,再用量筒量取227、3mL的去离子水将其稀释,用250mL的容量瓶将其定容,搅拌均匀,贴上标签,以待备用(严翠平)③配制100mL的(1+1)氨水溶液(第二次用的就是氢氧化钠):用量筒量取浓氨水50mL于烧杯中再用量筒量取50mL去离子水将其稀释,搅拌均匀,贴上标签,备用(任云杰)④配制100mL的盐酸羟胺溶液:准确称取10、0g的盐酸羟胺试剂于烧杯中,再用适宜量的去离子水将其溶解,搅拌均匀,用100mL的容量瓶将其定容,贴上标签,备用(蒋滟耀)⑤配制100mL的1,10-菲啰啉溶液:准确称取0、2g的1,10-菲啰啉试剂于烧杯中,再用适宜量的去离子水将其溶解,搅拌均匀,用100mL的容量瓶将其定容,贴上标签,以待备用(邱文静)⑥配制100mLHAc--NaAc缓冲溶液(pH=4、5):准确称取11、8908g的乙酸钠,再用量筒量取40mL的冰醋酸于烧杯中,用去离子水稀释,用100mL容量瓶定容贴上标签,以待备用(严翠平)⑦配制200mL的试样溶液:称取早已洗净烘干的空具塞锥形瓶的质量为m mL,在量取70mL的工业盐酸于瓶中,再次称量,在置于内装100mL去离子水的200mL容量瓶中,再用水定容,备用(任云杰)(2)标准曲线绘制——测定铁标液的吸光度②向每个容量瓶中加入10mL的(1+1)的盐酸溶液,加水至20mL处,用氨水溶液调至pH 为2～3,再加入1mL盐酸羟胺溶液,5mLHAc--NaAc缓冲溶液与2mL1,10—菲啰啉溶液,再用水稀释至刻度,摇匀,静置15min。

名 符号 称 锰 Mn 钴 铜 Co Cu
主要功能
酶的激活 形成红血球所必需的维生素B12的组分 铜蛋白的组分，有助铁的吸收和利用
摄入量过低的影 响
影响生殖腺、骨变形 贫血 贫血，头发褪色 降低酶活性
钼 Mo
黄素氧化酶、醛氧化酶，固氮酶等必需的 元素 骨骼及软骨形成的初期阶段必需的元素
促进葡萄糖的利用，与胰岛素的作用机制 有关 促进牙齿的矿化
硅
铬 钒
Si
Cr V
影响骨骼和软骨生长
角膜不透明葡萄糖代 谢不良 胆固醇降低
青春期的膳食特点
1．要有充足的膳食钙 2．青春期需补充铁 3．微量元素锌可促进体格发育
吃什么？
4．供给充足的蛋白质、能量和各种营养素
几种元素的食物来源：钙
几种元素的食物来源： 铁
几种元素的食物来源： 锌
几种元素的食物来源：碘
铅污染几乎无所不在
食品：皮蛋（制作过程中要加氧化铅）、水果（杀虫剂中含铅） 等食品，都可能有铅污染。
大气：我国大气环境中铅高达5500万吨。最主要的来源是工业和 交通等方面的污染，如含铅汽油燃烧后，有85％的铅排入大气， 每辆汽车每年往大气中排铅达两公斤。 环境：土壤是自然界中铅的最大储存库，这些铅会沉积到谷物和 蔬菜当中，造成污染；当人们每日清晨第一次打开水龙头放出的 水，也含有隔夜沉积在生铁水龙头中的铅；另外，以含铅油彩器 皿储存的食物、铅制焊锡制作的食品罐头中也都会有铅存留。 油漆：可以说目前在家装和家具的涂料中都含有铅的成分，据调 查，居住在经过装修居室中的人群，血铅含量明显偏高。 学习用品和玩具：儿童玩具和学习用品的铅含量普遍较高。课桌 椅的油漆层、教科书的彩色封面、彩色蜡笔等都有铅污染。
2.0 1.0 0.35

绘制A～pH曲线，从中找出平坦部分为pH范围。
ab
三.显色的时间
显色（发色）时间：显色反应完成所需时间 稳定时间：显色后有色物质色泽保持稳定时间
48
√√
a
b
ab
×
CR
二.反应的PH （显色反应的重要条件 ）
pH对显色反应的影响：
✓介质酸度
解离程度
显色反应完全程度
49
✓同种金属离子与同种显色剂反应，生成的配合物配位数不同、
颜色不同。如Fe3+与磺基水杨酸在不同pH条件下的配合物。
50
确定pH的方法：固定溶液中待测组分和显色剂浓 度，改变溶液(缓冲溶液控制)的酸度(pH)
用。
1.朗伯-比尔定律的偏移
理论上A与c的关系应是一条通过原点的直线 （截 距为零），实际，有时非线性，有时不通过零点
1.0
正偏离
A
0.5
负偏离
0
C
2.产生偏离的因素
1. 吸收定律本身的局限性 有限的定律，只有在稀溶液中才能成立。高浓通常 C > 0.01mol/L），电荷分布会相互影响，改变对特定辐射的 吸收能力
ρ(Zn)/(μg*ml-1)
Zn配合物标准曲线
②根据朗伯-比尔定律 ε= aM ε= 5.16×10-5×MZn = 5.16×10-5×65.39 =3.37×10-3 L·mol-1·cm-1
③ 当 A = 0.260时, ρ = 0.260/0.0516 = 5.04 (μg·mL-1)
任务四：食盐中铁含量的测定
3. 吸收池（比色皿）
（1）吸收池作用： ❖盛放液态样品的器皿
（2）吸收池种类：
玻璃，对紫外有吸收，可见光区 石英，可见及紫外光区

工业用合成盐酸1.3.1工业用合成盐酸中总酸度的测定—滴定法本方法规定了用滴定法测定工业用合成盐酸的总酸度，适用于各级工业用合成盐酸。

1）方法原理试样溶液以溴甲酚绿为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由黄色变为蓝色为终点。

反应式如下：H ++OH -→H 2O2）试剂和材料2.1）本方法使用蒸馏水或相应纯度的水。

2.2）氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)= 1.000mol/L ，按GB601配制及标定。

2.3）溴甲酚绿(HG 3—1220):1g/L 乙醇溶液，按GB603配制。

3）仪器3.1）一般实验室仪器；3.1）锥形瓶：100mL （具磨口塞）； 4）样品4.1）实验室样品4.1）按本标准第5.3条、5.4条和5.5条的规定采样。

5）试样试样与实验室样品相同。

6）分析步骤从试样中吸取约2.5mL 盐酸，置于内装15mL 水并已称量(准确至0.0002g)的碘量瓶中，混匀并称量，准确至0.0002g 。

向试样中加2～3滴溴甲酚绿。

用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由黄色变为蓝色为终点。

7）分析结果的表述盐酸的总酸度(以HCL 计)百分含量(X 1)按下式计算：10003646.01⨯⨯=mcV X式中：V — 氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL ；c — 氢氧化钠标准滴定溶液之物质的量浓度，mol/L ； m — 试样质量，g ；0.03646—氯化氢的毫摩尔质量的数值，g/mmol 。

8）允许差两次平行测定结果之差不大于0.2%，取其算术平均值作为报告结果。

1.3.2 工业用合成盐酸中铁含量的测定—邻菲啰啉分光光度法本方法规定了用邻菲啰啉分光光度法测定工业用合成盐酸中铁含量，适用于各级工业用合成盐酸。

1）方法原理用盐酸羟胺将盐酸中三价铁离子还原成二价铁离子，在PH值为4.5的条件下，二价铁离子与邻菲啰啉反应生成桔红色络合物，在该络合物最大吸收值处（波长510nm）用分光光度计测定吸光度。

工业用合成盐酸1 范围本标准规定了工业用合成盐酸的要求、采样、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存、安全。

本标准适用于有氯气和氢气合成的氯化氢气体，用水吸收制得的工业用合成盐酸。

3 要求3.1 外观：工业用合成盐酸为无色或浅黄色透明液体。

3.2 工业用合成盐酸应付表1给出的指标要求。

表1 指标4 采样4.1 产品按批检验。

生产企业以每一成品槽或每一生产周期生产的工业用合成盐酸为一批。

用户以每次收到的同一批次的工业用合成盐酸为一批。

4.2 工业用合成盐酸从槽车或贮槽中采样时，宜用GB/T6680中规定的适宜的耐酸采样器自上、中、下三处采取等量的有代表性样品。

生产企业可将槽车或贮槽内的工业用合成盐酸混匀后于采样口采取有代表性样品，进行检测。

4.3 工业用合成盐酸从塑料桶或陶瓷坛中采样时，按GB/T6678中规定的采样单元数随机抽样，拆开包装，宜采用GB/T6680中规定的适宜耐酸采样器自上、中、下三处采取等量的有代表性样品。

4.4 将采取的样品混匀，装于清洁、干燥的塑料瓶或具磨口塞的玻璃瓶中，密封。

样品量不少于500mL。

样品瓶上应贴上标签并注明：生产企业名称、产品名称、批号或生产日期、采样日期及采样人。

5 试验方法除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯试剂和GB/T6682中规定的三级水或相当纯度的水。

试验中所需标准溶液、制剂及制品，在没有其他规定时，均按GB/T601、GB/T602、GB/T603规定制备。

5.1 外观目视观察5.2 总酸度的测定 滴定法 5.2.1 原理试料溶液以溴甲酚绿为指示液，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液由黄色变为蓝色为终点。

反应式如下：H ++OH -→H 2O5.2.2 试剂5.2.2.1 氢氧化钠标准滴定溶液：c （NaOH ）=1mol/L 5.2.2.2 溴甲酚绿指示液：1g/L 。

5.2.3 仪器一般的实验室仪器和以下仪器。

5.2.3.1 锥形瓶，100mL （具磨口塞）。

• 2、NaOH标准溶液的稀释：准确移取25.00ml盐 酸，定容至250ml
• 3、盐酸含量的测定：准确移取25.00mlHCl待测 溶液的稀释液于250ml锥形瓶中，移取三份，每 瓶加入4滴酚酞指示剂，用NaOH标准溶液的稀 释液滴定至红色褪去，并在30s内不变色，即为
反应终点，根据所消耗的盐酸体积计算盐酸的含 量。（mol/L）
• (4)受强碱腐伤：立即用大量水冲洗，然后用1%柠
檬酸或硼酸溶液洗。当碱溅入眼内时，除用大量水
冲洗外，再用饱和硼酸溶液冲洗，最后滴入蓖麻油。
实验一盐酸含量的测定课件
7
• (5)磷烧伤：用1%硫酸酮，1%硝酸银或浓高 锰酸钾溶液处理伤口后，送医院治疗。
• (6)吸入溴、氯等有毒气体时，可吸入少量酒 精和乙醚的混合蒸汽以解毒，同时应到室外呼 吸新鲜空气。
原状；
⑷ 应经常保持台秤的整洁
实验一盐酸含量的测定课件
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2.5常用的玻璃仪器（录像1）
实验一盐酸含量的测定课件
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2.7 实验报告
• 一、目的
• 二、原理
• 三、仪器与试剂
• 四、原始数据
• 五、操作步骤及现象
• 六、数据处理
• 七、讨论：要求每次实验前做好预习，做到实
验时心中有数
实验一盐酸含量的测定课件
实验一盐酸含量的测定课件
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2.4 台秤的使用
பைடு நூலகம்
• 台秤用于粗略的称重，能称准至0.1g.
⑴ 称量物要放在纸片或表面皿上，不能直接放在
托盘上，潮湿的或具有腐蚀性的药品则要放在玻璃
容器内称量；
⑵ 不能称热的东西；
⑶ 称量完毕后，应将砝码放回砝码盒中，把刻度

M( 1 A) = 1 M(A)
ZA
ZA
c(
1 ZA
A)
ZA
c(A)
1 n( ZA A) ZA n(A)
（三）滴定分析法的计算
1.直接法 【例2-3】 准确称取基准物质K2Cr2O71.471 g，溶解后定量转 移至500.0mL容量瓶中。计算此K2Cr2O7溶液的浓度c(K2Cr2O7)
及c(1/6K2Cr2O7)。已知，M (K 2Cr2O7) 294.2g / mol
2.标准滴定溶液的配制方法有哪两种？
3.用于直接法制备标准溶液的试剂是( )。
A．专用试剂
B．基准试剂
C．分析纯试剂 D．化学纯试剂
4. 盐酸标准滴定溶液能否用直接法配制，为什么？标定 其浓度时常用的基准物质和指示剂是什么？终点颜色如 何变化？请写出标定盐酸溶液的化学方程式。
5. 氢氧化钠标准滴定溶液能否用直接法配制，为什么？
标定其浓度时常用的基准物质和指示剂是什么？终点颜
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四、溶液浓度的表示方法
表示方法 物质的量浓度cB
质量浓度ρB 质量分数ωB
体积分数φB
表2-1 溶液浓度的六种表示方法
计算公式 cB = nB/V ρB= mB/V ωB=mB/m
φB= VB/V
单位
含义
mol/L
溶质B的物质的量与溶液的体积 之比。
g/L、mg/L 溶质B的质量与溶液的体积之比。
无量纲 溶质B的质量与溶液的质量之比。
无量纲
混合前溶质B的体积与混合物的 体积之比。
比例浓度 滴定度Ts/x
(B + A)
—
体积比浓度：液体试剂相互混合。 质量比浓度：固体试剂相互混合。

★显色条件：
显色剂：邻二氮菲；盐酸羟胺：还原剂；醋酸钠溶液：缓冲溶液；
★测量条件：
工作波长510nm：；参比溶液：试剂参比
设问
提问
教师示范
板书
动画
操作演示
教师讲解
集体讨论
个别操作
10分钟
操练-1
任务2：按下属步骤，配制溶液
步骤：于6个洁净的50ml比色管中，各加入10.00ug/ml铁标准溶液0、2、4、6、8、10，1ml100g/l盐酸羟胺溶液，摇匀后再分别加入2ml1.5g/l邻二氮菲，5ml醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至标线，摇匀。
（5）会测定物质的吸收波长；
（6）能绘制标准曲线；
（7）能记录和处理实验数据及书写实验报告；
（一）分光光度法测定碳酸钠中铁含量
（二）光吸收定律
1、朗伯－比耳定律的数学表达式及其意义；
பைடு நூலகம்2、摩尔吸光系数的意义及其计算；
3、引起偏离朗伯－比耳定律的因素；
4、吸光光度法测量条件的选择；
5、显色剂选择、显色反应条件选择。
60分钟
深化
任务5：做出标准曲线，确定各个样品中的铁元素含量
启发诱导重点讲解
个别指导
课件
板书
教师讲解
30分钟
知识归纳
★工作曲线的绘制方法是：配制四个以上浓度不同的待测组分的标准溶液，以空白溶液为参比溶液，在选定的波长下，分别测定各标准溶液的吸光度。以标准溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，在坐标纸上绘制曲线。
作业
实验报告
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
组织教学
1、点名考勤
2、复习上次上课内容

[盐酸可溶性铁分析方法] 盐酸可溶性铁分析方法1 范围本标准规定了碳化硅磨料及结晶块中可溶性铁的测定方法。

本标准适用于碳化硅磨料及碳化硅含量不小于95％的结晶块的化学成份的测定。

2 规范性引用文件GB/T 4676 普通磨料取样方法3 试样的制备（1）结晶块试样取具有统计代表性的结晶块，破碎至完全通过2mm 筛网，混匀，用四分法缩分至50g ～60g 。

再用刚玉研钵研细至全部通过500μm 筛网，混匀，用四分法缩分至20g ～25g 。

继续用刚玉研钵研细至全部通过355μm 筛网，混匀，装入试样袋，置于105℃～110℃的烘箱中烘干1h ，取出，放入干燥器中，冷却备用。

（2）磨料试样试样原则上用原粒进行处理，装入试样袋，置于105℃～110℃的烘箱中烘干1h ，取出，放入干燥器中冷却备用。

第一节可溶性铁的测定一、原理在试样中加盐酸并加热煮沸，在溶出铁的溶液中加盐酸羟胺溶液，使三价铁离子还原成亚铁离子，加入1，10-菲锣啉溶液发色，测定其吸光度，从而测定盐酸可溶性铁的含量。

二、试剂1.盐酸：（1+1）、（2+100）。

2.醋酸钠溶液：（5％）。

3.盐酸羟胺溶液（0.5%）。

4.1，10-菲锣啉溶液（0.2％）：称取0.2g 的菲锣啉溶于10mL 的酒精中，用水稀释至100mL.5.铁标准溶液：0.1mg/mL。

称取0.1000g 的铁放入300 mL 烧杯中，加入硝酸（1+1）5 mL 和硫酸（1+1）5 mL 溶解，加热至硫酸冒白烟，再加硝酸（1+6）10mL 和水溶解，移至1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，1mL 此溶液含0.1mg 的铁。

三、仪器及装置分光光度计。

四、分析步骤1.测定称取0.2g 的试样放入300mL 的烧杯中，加入50mL （1+1）的盐酸，加热煮沸10分钟。

冷却后，用滤纸过滤，残渣用盐酸（2+100）洗数次，滤液和洗液收集在250mL 的容量瓶中，加水至刻度，摇匀。

工业盐酸中铁含量的测定1、实验目的〔1〕了解并掌握1，10-菲啰啉分光光度法测盐酸中铁含量的方法及操作〔2〕进一步掌握分光光度计的使用方法〔3〕熟练比色皿的清洗，装样等操作〔4〕加强对一般溶液的配制操作练习2、实验原理〔1〕分光光度计的工作原理是基于物质对光的吸收具有选择性，不同的物质都有各自的吸收光谱，即有不同的吸光度。

〔2〕盐酸羟胺能将三价铁复原为二价铁。

〔3〕在pH为4.5的缓冲溶液体系下，二价铁能与1，10-菲啰啉发生反响，生成橙红色的配合物。

3、实验仪器分析天平、紫外-可见分光光度计、洗瓶、胶头滴管、烧杯、比色皿、玻璃棒、移液管、洗耳球、pH试纸、滤纸、容量瓶、量筒。

4、实验药品工业盐酸、浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠、盐酸羟胺、乙酸——乙酸钠缓冲溶液、铁标夜〔硫酸亚铁按〕、1，10-菲啰啉试剂。

6、实验步骤〔1〕所需溶液的配置①配制50mL的0.01g/L的铁标准溶液：量取5.0mL的0.1g/L的铁标液于烧杯中，用去离子水将其稀释，用50mL的容量瓶定容，备用〔邱文静〕②配制250mL的〔1+10〕盐酸溶液：用量筒量取浓度为12mol/L的浓盐酸22.7mL于烧杯中，再用量筒量取227.3mL的去离子水将其稀释，用250mL的容量瓶将其定容，搅拌均匀，贴上标签，以待备用〔严翠平〕③配制100mL的〔1+1〕氨水溶液〔第二次用的是氢氧化钠〕：用量筒量取浓氨水50mL于烧杯中再用量筒量取50mL去离子水将其稀释，搅拌均匀，贴上标签，备用〔任云杰〕④配制100mL的盐酸羟胺溶液：准确称取10.0g的盐酸羟胺试剂于烧杯中，再用适宜量的去离子水将其溶解，搅拌均匀，用100mL的容量瓶将其定容，贴上标签，备用〔蒋滟耀〕⑤配制100mL的1，10-菲啰啉溶液：准确称取0.2g的1，10-菲啰啉试剂于烧杯中，再用适宜量的去离子水将其溶解，搅拌均匀，用100mL的容量瓶将其定容，贴上标签，以待备用〔邱文静〕⑥配制100mLHAc--NaAc缓冲溶液〔pH=4.5〕：准确称取11.8908g的乙酸钠，再用量筒量取40mL的冰醋酸于烧杯中，用去离子水稀释，用100mL容量瓶定容贴上标签，以待备用〔严翠平〕⑦配制200mL的试样溶液：称取早已洗净烘干的空具塞锥形瓶的质量为m mL，在量取70mL的工业盐酸于瓶中，再次称量，在置于内装100mL去离子水的200mL容量瓶中，再用水定容，备用〔任云杰〕〔2〕标准曲线绘制——测定铁标液的吸光度②向每个容量瓶中参加10mL的〔1+1〕的盐酸溶液，加水至20mL处，用氨水溶液调至pH为2～3，再参加1mL盐酸羟胺溶液，5mLHAc--NaAc缓冲溶液和2mL1，10—菲啰啉溶液，再用水稀释至刻度，摇匀，静置15min。

邻二氮菲分光光度法测定微量铁一、实验目的：1、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。

2、掌握TU-1901紫外-可见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：1、邻二氮菲：，即“1,10-邻二氮杂菲”，也称邻菲罗啉、邻菲咯啉，是一种常用的氧化还原指示剂。

在pH=2～9的溶液中，Fe 2+与邻二氮菲(phen)生成稳定的桔红色配合物Fe(phen)32+：2+NN3Fe 2++N NNNNNFe此配合物的lgK 稳=21.3，摩尔吸光系数ε510 = 1.1×104 L ·mol -1·cm -1，而Fe 3+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 2OH ·HCl)将Fe 3+还原为Fe 2+，其反应式如下：2Fe 3++2NH 2OH ·HCl →2Fe 2++N 2+H 2O+4H ++2Cl -因此，分光光度法测定试样中的微量铁实验时常用盐酸羟胺(NH 2OH ·HCl)将Fe 3+还原为Fe 2+，用邻二氮菲测定试样中铁的总量（控制溶液的酸度为pH ≈5较为适宜）。

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。

2、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。

3、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。

溶液中铁含量的测定
①取水样1ml加20ml蒸馏水稀释；
②加入1～2滴甲基紫溶液，使水样呈蓝紫色，后加入适量HCl调节其pH值至
水样颜色呈海蓝色（若水样呈紫色说明HCl量不足可继续添加，若水样呈黄色则说明HCl过量，此时应重新取样）；
③加入显色剂磺基水杨酸，水样应变为灰蓝色或紫蓝色；
④用EDTA滴定至颜色呈海兰色，记录所用EDTA体积，记为V1，即为水样
中三价铁离子所消耗EDTA的量；
⑤在溶液中加入过硫酸铵适量，再滴加磺基水杨酸1～2滴，溶液变为灰蓝色或
蓝紫色（不变色则说明水样中不含二价铁），用EDTA继续滴定至绿色，再加适量过硫酸铵，若溶液变兰则继续滴定，若颜色不再发生变化即为终点，记录所消耗EDTA的体积记为V2，此为二价铁离子所消耗EDTA的量。

试剂配制方法：
甲基紫：100毫升水加0.1g甲基紫
磺基水杨酸：100毫升水加10克磺基水杨酸
EDTA 1L水中加6.66g 乙二酰乙二酸胺。

3.仪器
• 3.1 分光光度计：1cm的比色皿。
4.分析步骤
• 4.1 标准曲线的绘制 • 4.1.1 根据试样铁含量按表1取铁工作溶液 注入一组50mL容量瓶中，加二级试剂水20 mL。
• 表1 铁工作曲线的制作1 mL溶液中含0.01 mgFe
序号
1
2
2
3
4
4
6Байду номын сангаас
0.06
5
8
0.08
6
10 0.10
加入铁标准溶液mL 0 相当于铁的含量mg 0
0.02 0.04
• 4.1.2 于上述容量瓶中，加1mL盐 酸羟胺溶液，摇匀静置5min，加 5mL邻菲罗啉溶液，摇匀后，慢慢 滴加氨水(氢氧化氨溶液)至刚果红 试纸由蓝色变为紫红色(pH3.8～ 4.1)。再加5mL乙酸-乙酸铵缓冲溶 液(2.3)，摇匀，用35℃左右的二级 试剂水稀释至满刻度，摇匀。
• 4.2 试样的测定 • 吸取8.0mL试样，用相对密度换算成质量或 称重。移入内装50mL二级试剂水的100mL 容量瓶中，稀释至满刻度，摇匀。从中吸取 10mL试液于50mL容量瓶中(事先加少量的温 度为35℃左右的二级试剂水)，按4.1.2条进 行显色并测定吸光度值，根据标准曲线 (4.1.1)查出试样含铁的毫克数。 • 4.2.1 可根据试样吸光度值，从回归方程求 出相应的铁含量m1。
5.计算及允许误差
• 5.1 铁的含量 x(以质量百分数表示)按下式计 算： •
式中 m1——试样铁含量，mg； m——试样质量，g；
——mg换算为g时的换算系数。
• 5.1.1 允许误差
• 铁的含量平行测定的允许误差不大于 0.0005%。

工 业 用 盐 酸 含 铁 量 的 测 定 方 法
梁 明 卉
（ 山西大 唐 国际临 汾热 电有 限责 任公 司 ， 山西 临汾 ， ０ ４ １ ０ ０ ０ ） 摘 要 ： 为提 高 实验 室验 收 盐 酸 中铁 含 量 工 作 的 准确 度 及 效 率 ， 在 国标规
定 实验 方法 的基础 上提 出两项 改进 方法 ， 即 在 试 样 显 色 步 骤 前 增 加 试 样 氧
量 电厂对 阳 床 运行 情 况 的 总结 中提 出 ， 在 阳床 运 行 时
的实 际离 子交 换过 程 中 ， Ｆ ｅ ” 与 阳树 脂 的亲 和力 很 强 ， 运行时 Ｆ ｅ 会 牢 牢 地结 合 在 树 脂 交 换 基 团上 ， 并 可 能 在溶 解 氧和碱 度作 用 下转 化 为铁 的沉 淀物 而 不 易 被置 换 下来 ， 日积 月 累造成 树脂 孔 道 堵 塞 ， 最终 使 交 换 床运 行过 程 中 制 水 周 期 逐 渐 缩 短 、 再 生剂耗 量逐渐 增大。
源 局在 Ｄ Ｌ ／ Ｔ ４ ２ ２ －２ ０ １ ５火 电 厂用 工业 合 成 盐 酸 的试 验 方法 中对 再 生 用 盐 酸 的含 铁 量 做 出 明确 规 定 ， 精 处
理 混床 再生 用 酸 应 符 合 优 等 品指 标 ， 铁 的 质 量 分 数 应 小于 ０ ． ０ ０ ２ ％， 其 他水 处理 系统 使用 的酸应 符 合合 格 品
化 的步骤 及使 用 专用铁 离子 分析 仪 替 代 分 光 光度 计 进 行 测 试 。通 过 改进
后 两 种 方 法 所 得 数 据 与 国标 方 法 所 测 数 据 进 行 数 理 统 计 ， 得 出结 论 说 明 验 收 时 可 采 用 专 用 的 铁 离子 分 析 仪 替 代 分 光 光 度 计 进 行 实验 ， 并 且 在 显 色 前 对 试样进 行 氧化有 利 于提 高方 法的 准确性 。 关键 词 ： 工业 合成 盐酸验 收 ； 铁含 量 ； 铁 离子分析 仪 ； 氧 化 中图分 类号 ： Ｔ Ｑ１ １ １ ． ３ 文献 标识码 ： Ａ

中华人民共和国电力行业标准DL 422.3—91工业盐酸中铁含量的测定 ——邻菲罗啉分光光度法中华人民共和国能源部1991-10-01批准 1992-04-01实施1 方法概要本方法基于在pH4～5的条件下，用盐酸羟胺把高铁(三价铁)还原成亚铁(二价铁)，亚铁与邻菲罗啉生成桔红色络合物，用分光光度法测定，其反应式如下：　FeC H N Fe(C H N 2+8282+=+3121232[)]2 试剂2.1 盐酸羟胺溶液(质/容)10%：称取10g 盐酸羟胺，加少量二级试剂水，待溶解后用二级试剂水稀释至100mL ，摇匀贮于棕色瓶中。

2.2 邻菲罗啉溶液(质/容)0.1%：称取1.0g 邻菲罗啉(C 12H 8N 2・H 2O)溶于100mL 无水乙醇中，用二级试剂水稀释至1L ，摇匀贮于棕色瓶中(存放在冰箱中)。

2.3 乙酸铵缓冲溶液：称取100g 乙酸铵(分析纯)溶于100mL 二级试剂水中，加200mL 冰乙酸，用二级试剂水稀释至1L ，摇匀。

2.4 铁标准溶液(1mL 含0.01mg 铁)：按GB602—77《杂质标准溶液制备方法》配制，使用时稀释至1/10原浓度。

2.5 氢氧化氨1+1溶液：按GB631—89《化学试剂 氨水》配制。

3 仪器3.1 分光光度计：1cm 的比色皿。

4 分析步骤4.1 标准曲线的绘制4.1.1 根据试样铁含量按表1取铁工作溶液注入一组50mL 容量瓶中，加二级试剂水20 mL 。

表1 铁工作曲线的制作1 mL 溶液中含0.01 mgFe序 号 1 2 3 4 5 6 加入铁标准溶液mL0 2 4 6 8 10 相当于铁的含量mg0.020.040.060.080.104.1.2 于上述容量瓶中，加1mL 盐酸羟胺溶液，摇匀静置5min ，加5mL 邻菲罗啉溶液，摇匀后，慢慢滴加氨水(氢氧化氨溶液)至刚果红试纸由蓝色变为紫红色(pH3.8～4.1)。

再加5mL 乙酸-乙酸铵缓冲溶液(2.3)，摇匀，用35℃左右的二级试剂水稀释至满刻度，摇匀。