实验十邻二氮菲分光光度法测定铁
一、实验目的
1.了解分光光度计的结构和使用方法；
2.掌握用吸光光度法测定铁的原理和方法。
二、实验原理
在可见光区进行吸光光度测量，如果被测组分本身很浅，或者无色，那么就要用显色剂与其反应，生成有色化合物，然后进行测量。
用光度法测定铁，显色剂种类较多，邻二氮菲光度法测铁，由于灵敏度较高，稳定性较好，干扰容易消除，因而目前普遍采用的一种测定方法。
在pH为2~9的溶液中，邻二氮菲与Fe2+反应生成稳定的橙红色络合物：
F e2++3
N
N
N
N
3
F e
2+
在pH=2~9范围内，该反应能够迅速完成，生成的红色配位离子在510nm波长附近有一吸收峰，摩尔吸收系数为1.1×104，反应十分灵敏，Fe2+ 浓度与吸光度符合光吸收定律，适合于微量铁的测定。
实验中，采用pH=4.5-5的缓冲溶液保持标准系列溶液及样品溶液的酸度；采用盐酸羟胺还原标准储备液及样品溶液中的Fe3+并防止测定过程中Fe2+被空气氧化。
三、试剂和仪器
试剂：1.00×10-3ug/mL 的铁标液、1mol/L的NaAc溶液、100g/L的盐酸羟胺溶液、1mol/L的NaAc 溶液。
仪器：50mL容量瓶、2.00mL、10mL、25.00mL吸量管、通用滴定管、玻璃比色皿、分光光度计
四、实验过程
1、吸收曲线的绘制
用吸量管吸取10mL 1.00×10-3ug/mL 的铁标准溶液于50mL容量瓶中，加入1ml 100g/L的盐酸羟胺溶液，摇匀，再加入2mL 1.5g/L邻二氮菲溶液、5mL 1mol/L的NaAc溶液，以蒸馏水稀释至刻度，摇匀。放置十分钟。在可见光分光光度计上，用1cm的比色皿，以蒸馏水为参比溶液，从450nm至550nm每改变10 nm 测定一次吸光度。绘制A~λ吸收曲线。找出最大吸收波长。
2、标准曲线的绘制
标准溶液及样品溶液的配制：
在选定最大吸收波长处，用1cm比色皿，以0号溶液作为参比溶液，分别测定1至5号溶液的吸光度，绘制标准曲线。并在最大吸收波长处测定未知样品的吸光度，根据吸光度找出相应的铁含量。
五、实验数据和结果
表1 吸收曲线的绘制（蒸馏水作参比）
波长λ/nm 吸光度/A
4500.065
4600.071
4700.077
4800.079
4900.081
5000.084
5020.085
5040.086
5060.087
5080.087
5100.087
5120.087
5140.086
5160.085
518 0.083
520 0.080
530 0.064
540 0.043
550 0.026
A
λ
图1 吸收曲线
表1 吸收曲线的绘制（试剂空白作参比）波长λ/nm 吸光度/A 4500.063
4600.068
4700.074
4800.076
4900.078
5000.081
5020.082
5040.083
5060.083
5080.084
5100.084
5120.083
5140.082
5160.081
518 0.080
520 0.076
530 0.060
540 0.040
550 0.023
A
λ
图2 吸收曲线
从吸收曲线图1可以看出邻二氮菲-亚铁配合物在波长510nm 处吸光度最大，因此测定铁时宜用波长为510nm 。
表2 标准曲线的绘制及铁含量测定
编号
1 2 3 4 5 补血盐 铁的浓度/μg ·mL -1
0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 1.575 吸光度/A 0.079
0.162
0.245
0.322
0.404
0.317
A
C Fe3+/μg/L
图3 标准曲线
从该曲线的线性方程可以算出未知液中铁的含量为1.575μg ·mL -1，0.5002g 补血盐含铁量为78.75μg ，即补血盐中铁的质量分数为0.016%。 六 实验指导要点
1.比色皿在换装不同浓度的溶液时，必须用待测的溶液润洗至少三次。
2.比色皿放入分光光度计样品室钱，必须用吸收纸将表面擦拭干净。
3.在换用不同波长测吸光度时必须重新调节透射比为100%。
4.主要试剂使用说明
100 g·L-1盐酸羟胺溶液：保证将溶液中的三价铁离子全部还原成二价的铁离子。
1.5 g·L-1邻二氮菲溶液：进行显色，在pH2～9的溶液中，邻二氮菲和Fe2+可以生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen) 32+，然后用分光光度法测量溶液中铁的含量。
1 mol·L-1乙酸钠溶液：一是缓冲溶液的作用，保证溶液在合适的酸度范围内，使二价铁粒子不被氧化成三价。二是保证邻二氮菲可以和Fe2+生成稳定的橙红色络合物。
