实验分光光度法测定铁

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实验分光光度法测定铁

The following text is amended on 12 November 2020. 实验十四邻二氮菲分光光度法测定铁的含量

一、实验目的

1. 学习吸光光度法测量波长的选择方法;

2. 掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理及方法;

3. 掌握分光光度计的使用方法。

二. 实验原理

分光光度法是根据物质对光选择性吸收而进行分析的方法,分光光度法用于定量

分析的理论基础是朗伯比尔定律,其数学表达式为:A=eb C

邻二氮菲(乂称邻菲罗卩林)是测定微量铁的较好试剂,在pH二2〜9的条件下,二 价铁离子与试剂生成极稳定的橙红色配合物。摩尔吸光系数£ =11000 L • moE1 •

cm' ‘。在显色前,用盐酸疑胺把Fe"还原为Fe=

2F『+2NH;0HHClf 2Feh+\:+4H 十+ 2H:0+2C 厂

Fe‘ + Phen = Fe‘ - Phen (橘红色)

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,如钻、银、

铜、铅与试剂形成有色配合物;钩、釦、镉、汞与试剂生成沉淀,还有些金属离子如

锡、铅、钮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:1 mol • L':;

2. 盐酸:6 mol • L"1;

3. 盐酸羟胺:10% (用时配制);

4- 邻二氮菲(%):邻二氮菲溶解在lOOmLl: 1乙醇溶液中;

5- 铁标准溶液。

(1) 100 ng-mf1铁标准溶液:准确称取(NH4) 2 Fe (SO,) 2 - 12H:0于烧杯中, 加入20

mL 6 mo 1・I?盐酸及少量水,移至1L容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀.

6. 仪器:7200型分光光度计及1 cm比色皿。

四、 实验步骤

1. 系列标准溶液配制

(1) 用移液管吸取10mL100 u g • ml?铁标准溶液于100mL容量瓶中,加入2mL 6

mol - L"盐酸溶液,以水稀释至刻度,摇匀.此溶液F』浓度为10 u g • mL'1.

(2) 标准曲线的绘制:取50 mL比色管6个,用吸量管分别加入0 mL, 2 mL, 4

mL, 6 mL, 8 mL和10 mLlO u g • ml?铁标准溶液,各加1 mL盐酸羟胺,摇匀;经再 加2mL邻二氮菲溶液,5mL酷酸钠溶液,摇匀,以水稀释至刻度,摇匀后放置 lOmino

2. 吸收曲线的绘制

取上述标准溶液中的一个,在分光光度计上,用1 cm比色皿,以水为参比溶 液,用不同的波长,从440〜560 nm,每隔10 nm测定一次吸光度,在最大吸收波长 处每隔5nm测定一次吸光度。然后以波长为横坐标,吸光度为纵坐标绘制吸收曲线,

从吸收曲线上确定进行测定铁的适宜波长(即最大吸收波长)。

3. 铁含量的测定

吸取未知液5 mL至50mL容量瓶中,按标准曲线制作步骤测定其吸光度。从标准

曲线上査出和计算未知液中铁的含量(Pg-mf1)。

五、思考题

1、 本实验量取各种试剂时应分别采用何种量器较为合适为什么

本实验的所用的溶液量都比较少,用移液管或吸量管比较合适.标准及铁试样的

量取要特别准确,而其它试剂都为过量,相对要求不是很严格.

2、 制作标准曲线和进行其它条件试验时,加入试剂的顺序能否任意改变

不能。先加盐酸疑胺是将铁还原,再加络合剂与铁反应,最后醋酸钠调酸度,若

先加络合剂则只测二价铁,若醋酸钠先加则铁会形成沉淀,无法显色.

3、 根据本实验结果,计算邻二氮菲-Fe(II)络合物的摩尔吸光系数

£= A/(b C)

六、 7200型分光光度计的使用

(1)通电,预热20min;

(2波长选择:用波长调节旋钮设置所需的单色光波长;

(3) 打开样品室盖,在广4号放置比色皿槽中,依次放入校具(黑体),参比液,样品 液];

(4) 将%T校具(黑体)置入光路,在T方式下按"%T"键,此时仪器自动校正后显示"

(5) 将参比液拉入光路中,按"0A/100%T"键调0A/100%T,此时仪器显示"BLA",表示

仪器正在自动校正,校正完毕后显示〃100〃%T或"A ;

(6) 将两样品液分别拉入光路中,此时若在方式下则可依次显示样品的透射比

(透光度)若在〃 A"方式下,则显示测得的样品吸光度.

七、 注意事项

1、 不能颠倒各种试剂的加入顺序

2、 每改变一次波长必须重新调零

3、 每次测定前要注意调满刻度1. 分光光度法用于定量分析的理论基础。

解:分光光度法是根据物质对光选择性吸收而进行分析的方法,分光光度法用于

定量分析的理论基础是朗伯比尔定律,其数学表达式为:

A = sci

2. 邻二氮菲与铁的显色反应。

解:在pH二2〜9的溶液,Fe>与邻二氮菲(Phen)生成一种稳定的橘红色螯合物

Fe(Phen)二 其稳定常数为X1021, ^=X104 molfWo邻二氮菲与F』也能生成配 位比为31的淡蓝色螯合物,在显色前要用盐酸疑氨将Fe"全部还原为Fe2\

3. 分光光度法实验条件的选择。

解:测量波长、溶液的酸度、显色剂用量、显色时间、温度、溶剂以及共存离子

的干扰及其消除等,都是通过实验来确定的。

4-吸收曲线和标准曲线。

解:吸收曲线是物质对于光源各种波长的光吸收程度的记录。它是分光光度法选

择波长的依据。通过吸收曲线来选择适宜的测量波长GJ o

标准曲线是在测量波长GJ下,测量系列标准溶液的吸光度,以浓度为横坐

标,吸光度月为纵坐标,所对应的曲线。

5. 本实验量取各种试剂时应分别采用何种量器量取较为合适为什么

解:本实验量取各种试剂时只有含铁标液和含铁的试样用吸量管,其它都用适当

大小的量筒即可。因为只有标准溶液才用准确度高的吸量管量取。

6. 用邻二氮菲法测定铁时,为什么在测定前要加入盐酸羟氨溶液盐酸疑氨溶液

若不是新配制的,对实验结果有何影响

解:用邻二氮菲法测定铁时,在测定前要加入盐酸疑氨溶液,□的是将溶液中所

有的铁全部转化成二价铁,以防止三价铁干扰测定。若盐酸疑氨溶液若不是新配制

的,则三价铁不能全部转化成二价铁,所测铁的含量偏小。

7. 怎样用分光光度法测定试样中的全铁和亚铁的含量

解:将试样中的铁全部转化成二价铁,再用显色剂显色,则测得的是全铁。若先

加入掩蔽剂将三价铁掩蔽起来,再用显色剂显色,则测得的是亚铁。

8. 在实验中盐酸疑胺和醋酸钠的作用是什么若用氢氧化钠代替醋酸钠,有什么 缺点