实验二十四---邻二氮菲吸光光度法测定铁-2
实验二十四邻二氮菲吸光光度法测定铁（条件实验）
【实验目的】
1、学习如何选择吸光光度分析的实验条件；
2、掌握用吸光光度法测定铁的原理和方法；
3、掌握分光光度计的构造及使用方法；
【实验原理】
1,10—邻二氮菲（又称邻菲罗琳）是测定铁的一种较好的显色剂。在PH=2-9的溶液中，它与Fe2+生成极稳定的橙红色[Fe(C12H8N2)3]2+配离子。此反应很灵敏，配合物的摩尔吸光系数1.1×104。PH=2-9，颜色深度与酸度无关。但为了尽量减少其他离子的影响，通常在微酸性（PH≈5）溶液中显色。本实验一般用盐酸羟胺作为还原剂，显色前将Fe3+全部还原为Fe2+。。本实验采用标准曲线法和比较法测定铁含量。
本法灵敏度高，稳定性好，选择性很高，相当于含铁量40倍的Sn2+、Al3+、、Ca2+、Mg2+、Zn2+；20倍的Cr3+、Mn2+、V(V)、PO43-，，5倍的Co2+、Cu2+等均不干扰测定，因而是目前最普遍采用的一种方法。
吸光光度法的实验条件，如测量波长、溶液酸度、显色剂用量、显色时间、温度、溶剂以及共存离子干扰及其消除等，都是通过实验来确定的。本实验在测定试样中含铁量之前，先做部分条件实验。
条件实验的简单方法是：变动某实验条件，固定其余条件，测得一系列吸光度值，绘制吸光度—某实验条件的曲线，根据曲线确定某实验条件的适宜值或适宜范围。
【数据处理】
1、条件实验
1.1、最大吸收波长的确定
最大吸收波长的确定
波长/nm
4
60
4
80
5
00
5
05
5
10
5
20
5
40
56
6.0ml的吸光
度
.221
.245
.261
.264
.265
.232
.109
0.
036
8.0ml的吸光
度
.296
.341
.362
.366
.368
.310
.147
0.
050
结论：由图可得，最大吸收波长为510nm。
1.2、溶液PH的选择
结论：测定含铁量的最适宜PH为6.06-6.67。
1.3、显色剂用量的选择
显色剂用量的选择
序号 1 2 3 4 5 6 7
邻菲罗琳的体积/ml
0.
1
0.3
0.
5
0.
8
1.0
2.
4.0
吸光度
0.
078
0.1
47
0.
139
0.
175
0.2
47
0.
278
0.2
65
溶液PH的选择
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
PH
3
.39
5
.61
6
.06
6
.67
1
1.15
1
1.92
1
2.14
12.
31
吸光度
.357
.359
.356
.356
.335
.297
.253
0.2
39
结论：邻菲罗琳的体积在0.8ml最合适。1.4、显色时间
结论：最适宜的显色时间为10min—30min。
2、铁含量的测定
2.1、标准曲线的绘制
加入铁标液的体积(mL)
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.
00
铁浓度(mg/L)
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
显色时间
显色时间
5mi
n
10m
in
30m
in
60m
in
120min
吸光度
0.3
49
0.3
48
0.3
48
0.3
56
0.360
吸光度
0.0
02
0.0
86
0.1
86
0.2
77
0.3
50
0.4
45
2.2、试样中铁含量的测定
待测
试液
加入体积
/ml
2.00
吸光度A 0.490
根据标准曲线方程得：0.490=0.2213 × x+0.0030
解得 x=2.201mg/L
待测液的浓度为：2.201×50÷2=55.025mg/L
【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？
答：量取仪器时应采用移液管。因为移液管量取液体体积准确，减少实验误差。
2、试对所做条件试验进行讨论并选择适宜的测量条件。
答：邻二氮菲吸光光度法测铁的适宜条件：510nm波长,最适宜PH为6.06—6.67,邻菲罗琳的体积在0.8ml,最适宜的显色时间为10min-30min。
3、实验中盐酸羟胺和NaAc的作用是什么？若用NaOH代替NaAc有什么缺点？
答：盐酸羟胺的作用是将Fe3+还原为Fe2+；NaAc溶液是缓冲溶液用来控制溶液的PH值。NaOH是强碱溶液不能用来做缓冲溶液，没有办法调节溶液中的PH值。
4、从实验中测出的吸光度求铁含量的根据是什么？如何求得？
答：以含铁量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。再由测得试液的吸光度值，
从标准曲线上查得试液铁的浓度。则原始试液中的铁的浓度=标准曲线上查得的质量浓度×试液的稀释倍数。
5、制作标准曲线和进行其他实验条件时，加入试剂的顺序能否任意改变？为什么？
答：不能。加入的试剂的作用分别是：盐酸羟铵是还原剂、邻二氮菲是显色剂、NaAc 溶液是缓冲溶液用来控制溶液的PH值（测定时，若酸度较高反应进行较慢，酸度太低则二价铁离子水解，影响显色）。加还原剂是为了把Fe3+还原为Fe2+，必须先加，这是因为Fe2+与邻二氮菲可生成稳定的桔红色配合物[Fe(C12H8N2)3]2+，Fe3+也能与邻二氮菲生成淡蓝色[Fe(C12H8N2)3]3+，盐酸羟胺作为还原剂把三价铁还原成二价铁离子，让其与邻二氮菲形成稳定络合物，若在还原剂前先加显色剂邻二氮菲，邻二氮菲会与Fe3+络合,不能准确测铁含量。