应用分光光度法测定水中铁离子含量
可见分光光度法测定水样中微量铁的含量
实验三 可见分光光度法测定水样中微量铁的含量一、实验目的：1、掌握722型分光光度计构造及使用方法。
2、掌握标准曲线的绘制，并通过标准曲线测出水样中Fe3+的含量。
二、实验原理：在可见光区的吸光光度测定中，若被测组份本身有色，则可直接测定。
若被测组份本身无色或色很浅，则可利用显色剂与其反应（即显色反应），使生成有色化合物，进行吸光度的测定。
大多数显色反应是络合反应。
对显色反应的要求是：1、灵敏度足够高，一般选择产物的摩尔吸光系数大的显色反应，以适合于微量组份的测定；2、选择性好，干扰少或容易消除；3、生成的有色化合物组成恒定，化学性质稳定，与显色剂有较大的颜色差别。
在建立一个新的吸光光度方法时，为了获得较高的灵敏度和准确度，应从显色反应和测量条件两个方面，考虑下列因素：1、研究被测离子、显色剂和有色化合物的吸收光谱，选择合适的测量波长；2、溶液PH值对吸光度的影响；3、显色剂用量、显色时间、颜色的稳定性及温度对吸光度的影响；4、被测离子符合比尔定律的浓度范围；5、干扰离子的影响及其排除的方法；6、参比溶液的选择。
此外，对方法的精密度和准确度，也需进行试验。
铁的显色试剂很多，例如硫氰酸铵、巯基乙酸、磺基水杨酸钠等。
邻二氮菲是测定微量铁的一种较好的试剂，它与二价铁离子反应，生成稳定的橙红色络合物（l g K稳=21.3），最大吸收波长入max=510nm。
Fe2+ + 22+此反应很灵敏，摩尔吸光系数ε为1.1×104。
在PH2~9之间，颜色深度与酸度无关，颜色很稳定，在有还原剂存在的条件下，颜色深度可以保持几个月不变。
本方法的选择性很高，相当于铁含量40倍Sn2+、A13+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SiO32-；20倍的Cr3+、Mn2+、VO3—、PO43—；5倍Co2+等均不干扰测定，所以此法应用很广。
分光光度法中，当入射光波长一定，溶液的温度一定，液层厚度一定时，根据Beer定律可得：A=K c即在一定条件下，吸光度与溶液的浓度成正比。
分光光度法检测铁离子
分光光度法检测水中铁离子浓度
1.试剂
1.1 0.1g/L铁标准液
准确称取0.351g（NH4）2Fe(SO4)2.6H2O于烧杯中，加少量纯水和10ml1:1的H2SO4,溶解后，定量转移至500ml容量瓶中。
1.2 100g/L盐酸羟胺水溶液
称取50g盐酸羟胺，加水溶解，并稀释至500ml。
1.3 1.5g/L邻菲啰啉水溶液
称取0.75g邻菲啰啉溶于500ml水中，不溶可适当加热。
1.4 1.0mol/L乙酸钠水溶液
称取41g乙酸钠加水溶解，并稀释至500ml。
2.标准曲线的绘制
在序号为1-6的6只50ml容量瓶中，用吸量管分别加入0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00ml 铁标准溶液（0.1g/L），分别加入1ml100g/L盐酸羟胺水溶液、2ml 1.5g/L邻菲啰啉水溶液和5ml1.0mol/L乙酸钠水溶液，以纯水稀释至刻度。
在分光光度计上，以1cm比色皿，510nm处，以1号为试剂空白为参比，分另测量2-6号溶液吸光度，以浓度为横座标，吸光度为纵座标，绘制曲线：
Y=aX+b
3.样品的测量
准确移取水样1.00ml于50ml容量瓶中，分别加入1ml100g/L盐酸羟胺水溶液、2ml 1.5g/L 邻菲啰啉水溶液和5ml1.0mol/L乙酸钠水溶液，以纯水稀释至刻度，测量其吸光度。
4.计算
Y-b
样品中铁离子浓度=*50
a。
水中铁离子试验方法标准版
K—系数
A—试样消光值V—试样体积，ml
5、对应记录：
名称：《铁离子测定原始记录》
浙江××有限公司
文件名称
文件编号
GZ-135-052
版本号
C/0
水中铁离子试验方法
页 次
1/2
受控状态
在PH值为3~4.5的溶液中，亚铁离子与邻菲罗啉形成稳定的红色络合物，其中三价铁离子先用盐酸羟胺还原为二价铁离子，以分光光度法测定铁离子的含量。
1、试剂：
盐酸溶液：2mol/l
盐酸溶液：4mol/l
3.3将制好的试样转移到比色管中，加入2ml邻菲罗啉溶液，5ml醋酸铵缓冲溶液，用水稀释至刻度、摇匀。立即用比色皿，以试剂空白为对照，在波长510nm处测定其消光值。
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文件名称
文件编号
GZ-135-052
版本号
C/0
水中铁离子试验方法
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受控状态
4、计算：
C(mg/l) =
盐酸羟胺溶液：100g/l
邻菲罗啉溶液：1.2g/l
醋酸铵缓冲溶液：称取22g醋酸铵溶于100ml水中。
铁标准比对溶液：C(Fe2+)=10mg/l
2、仪器：
分光光度计
比色皿：3cm
具塞比色管：50ml
量筒、移液管等
33.2将采样瓶充分摇匀，立即用量筒量出50ml水样于三角烧杯中，加入4mol/l盐酸2.5ml，盐酸羟胺溶液2.5ml，加热煮沸至体积为15ml左右。
铁离子的测定
总铁离子的测定——邻菲罗啉分光光度法本方法适用于循环冷却水和天然水中总铁离子的测定，其含量小于1mg/L。
1、原理亚铁离子在pH值3~9的条件下，与邻菲罗啉（1，10一二氮杂菲）反应，生成桔红色络合离子：3C12H8N2+Fe2+→[Fe(C12H8N2)3]2+此络合离子在pH值3~4.5时最为稳定。
水中三价铁离子用盐酸羟胺还原成亚铁离子，即可测定总铁。
2、试剂2.11+1盐酸溶液。
2.21+1氨水。
2.3刚果红试纸。
2.410%盐酸羟胺溶液。
2.50.12%邻菲罗啉溶液。
2.6铁标准溶液的配制称取0.864g硫酸铁铵[FeNH4(SO4)2.12H2O]溶于水，加2.5ml硫酸，移入1000ml容量瓶中，稀释至刻度。
此溶液为1ml含0.1mg铁标准溶液。
吸取上述铁标准溶液10ml，移入100ml容量瓶中用水稀释至刻度，此溶液为1ml含0.01mg铁标准溶液。
3、仪器3.1分光光度计4、分析步骤4.1标准曲线的绘制分别吸取1ml含0.01mg铁标准溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0ml 于6只50ml容量瓶中，加水至约25ml，各加1毫米长的刚果红试纸，在试纸呈蓝色时，各瓶加1ml 10%盐酸羟胺溶液，2ml 0.12%邻菲罗啉溶液，混匀后用1+ 1氨水调节使刚果红试纸呈紫红色，再加1滴1+1氨水，使试纸呈红色，用水稀释至刻度。
10分钟后于510 n m处，用3cm比色皿，以试剂空白作参比，测其吸光度，以吸光度为纵坐标，铁离子毫克数为横坐标，绘制标准曲线。
4.2水样的测定取水样50ml于150ml锥形瓶中，放入1毫米长的刚果红试纸，用1+1盐酸溶液调节使水呈酸性，Ph＜3，刚果红试纸显蓝色。
加热煮沸10分钟，冷却后移入50Ml容量瓶中，加10%盐酸羟胺溶液1Ml，摇匀，1分钟后，再加0.12%邻菲罗啉溶液2Ml，用1+1氨水调节Ph，使刚果红试纸呈紫红色，再加1滴氨水，试纸呈红色后用水稀释至刻度。
分光光度法测定溶液中总铁含量
分光光度法测定溶液中 总铁离子的含量
四位同学一组，测一组数据
指导教师：周伟民 陆明 二OO七年十一月三十日
盐酸羟 邻菲罗 总体积 Fe2+浓度 A mg/25.00mL 胺(mL) 啉(mL) (mL)
1 2 3 4 5 6
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 试样 (10.00ml)
2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
配好溶液后立即去仪器室!
TU-1810紫外可见分光光度计
2. 将1号参比、2－6号Fe2+标准溶液按顺序置于样品架中。
实验步骤
3.校零
单击 单击 , 单击 ；单击 。 即可测出标准溶液的
4.测量标准样品
Abs值，获得标准曲线（R2≥0.999）。
5.测量试样
将试样放入样品池，点击未知样品窗口，单
击
A
A试样
0.3 0.2 0.1 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08
CFe2+
Fe (mg/25ml)
2+
标准溶液及试样溶液的配制
C (Fe2+ = 0.0100 mol.mL-1) 比色 Fe2+标液 NaAc 管序号 (mL) (mL)
HAc－
, 即可测出样品浓度。
6.打印结果(每组打印一张, 其余复印) 7.倒掉溶液, 用蒸馏水洗涤比色皿、比色管。
测定铁离子的含量实验
1234 5 6
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
7 水样 5ml
0.00
NH2OHHCl(mL)
1.00
邻二氮菲(mL)
1.00
NaAc(mL)
5.00
稀释后Fe3+ 浓度(mmol/L)
吸光度
2、标准曲线的制作：A-纵坐标，CFe3+-横坐标
3、确定待测水样中CFe3+
绘制标准曲线 测A待测(条件同上)
①比色皿都要润洗，装液到3/4的容量，透明 面在光路中。 ②共四个比色皿，第一组测完后，测第二组时 要重新调零。
溶液中的Fe3+用盐酸羟胺还原
2Fe3+ + 2NH2OH + 2OH- = 2Fe2+ + N2 + 4H2O
在pH=2-9条件下：
N
N
3
+ Fe2+
[(
)3Fe]2+
N
N
最大吸收波长(max)为508nm
四、操作步骤： 1、标准溶液和待测溶液的配制
标准铁溶液的浓度= 2mmol·L-1
No Fe3+(mL)
实验二十一 分光光度法测定铁离子的含量
一、目的要求：
1. 熟悉邻菲罗啉分光光度法测定铁含 量的原理和方法。
2.掌握分光光度计的使用方法。
二、基本原理： 朗伯-比尔定律： A=KCL
对于实验中，
K(吸光系数)和溶液厚度(L)为常数时：
A=K’C 配制不同C的标准溶液分别测出其A，绘制 标准曲线，然后从标准曲线上查出待测液的 浓度。
从标准曲线上求c待测
A
Ax
铁的测定-国标法(水质检测)
铁的测定-国标法(水质检测)
1.引言
铁是水中一种重要的指标参数，对水质的影响较大。
通过测定
水中铁的含量，可以评估水质的好坏，确定是否符合相关国家标准。
本文档将介绍铁的测定方法，采用国标法进行水质检测。
2.检测方法
铁的测定一般采用光谱分光光度法。
以下是具体的步骤：
2.1 样品处理
首先，需要采集水样并进行处理。
将采集的水样放置于样品瓶中，并加入一定量的稀盐酸进行酸化处理，以去除样品中的有机碳
和金属离子干扰。
2.2 标准溶液的准备
按照国家标准要求，配置一系列不同浓度的铁标准溶液，并标
记好其浓度。
2.3 测定试剂的准备
准备好测定所需的试剂，包括还原剂、指示剂和稀稀盐酸等。
2.4 样品与标准溶液的处理
将经过处理的样品与标准溶液分别加入两个分光光度计比色池中，以进行测定前的基准校准。
2.5 测定
将样品和标准溶液分别加入两个试剂反应瓶中，加入适量的还原剂和指示剂，并放入分光光度计中进行测定。
2.6 计算
根据测定结果，利用所测得的吸光度值和国家标准提供的标准曲线进行计算，得到样品___的含量。
3.结果与分析
根据测定所得的样品___的含量，可以进行水质评估和判定是否符合国家标准。
可以将测定结果与国家标准中规定的限值进行对比，评估水质的优劣。
4.结论
铁的测定是水质检测中重要的一项。
采用国标法进行测定，可以明确水中铁含量，评估水质的好坏。
通过本文档所介绍的方法和步骤，可以进行准确和可靠的铁的测定。
5.参考文献
国家标准A12345-67890：水质监测方法。
水中铁离子的测定
1. 水中铁含量的测定方法：〔实验原理〕常以总铁量（mg/L）来表示水中铁的含量。
测定时可以用硫氰酸钾比色法。
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）〔实验操作〕 1．准备有关试剂（1）配制硫酸铁铵标准液称取0.8634 g分析纯的NH4Fe(SO4)2·12H2O溶于盛在锥形瓶中的50 mL蒸馏水中，加入20 mL 98％的浓硫酸，振荡混匀后加热，片刻后逐滴加入0.2 mol/L的KMnO4溶液，每加1滴都充分振荡混匀，直至溶液呈微红色为止。
将溶液注入l 000 mL的容量瓶，加入蒸馏水稀释至l 000 mL。
此溶液含铁量为0.1 mg/mL。
（2）配制硫氰酸钾溶液称取50 g分析纯的硫氰酸钾晶体，溶于50 mL蒸馏水中，过滤后备用。
（3）配制硝酸溶液取密度为1.42 g/cm3的化学纯的硝酸191 mL慢慢加入200 mL蒸馏水中，边加边搅拌，然后用容量瓶稀释至500 mL。
2．配制标准比色液取六支同规格的50 mL比色管，分别加入0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL硫酸铁铵标准液，加蒸馏水稀释至40 mL后再加5 mL硝酸溶液和1滴2 mol/L KMnO4溶液，稀释至50 mL，最后加入l mL硫氰酸钾溶液混匀，放在比色架上作比色用。
3．测定水样的含铁总量取水样40 mL装入洁净的锥形瓶中，加入5 mL硝酸溶液并加热煮沸数分钟。
冷却后倾入与标准比色液所用相同规格的比色管中，用蒸馏水稀释至50 mL处，最后加入1 mL硫氰酸钾溶液，混匀后与上列比色管比色，得出结果后用下式进行计算并得到结论。
式中“相当的硫酸铁铵标准液量”指的是配制标准比色液时所用的硫酸铁铵标准液的体积。
2, 铁离子测定仪技术指标测量范围0to400μg/LFe解析度0.01mg/L 1μg/L 0.01mg/L精度读数的±2%±0.04mg/L读数的±8%±10μg/L波长/光源470nm硅光源555nm硅光源标准配置主机、HI93721-01试剂、HI731313玻璃比色皿两个、9V电池主机、HI93746-01试剂、HI731313玻璃比色皿两个、9V电池测量方法采用EPA推荐的方法中用于天然水和处理水的315B法，铁和试剂反应使样剂呈淡蓝色采用EPA推荐的方法中用于天然水和处理水的315B法，铁和试剂反应使样剂呈淡蓝色3. 水中铁离子含量测定方法-- 二氮杂菲分光光度法铁在深层地下水中呈低价态,当接触空气并在pH大于5时, 便被氧化成高铁并形成氧化铁水合物(Fe2O3•3H2O)的黄棕色沉淀,暴露于空气的水中, 铁往往也以不溶性氧化铁水合物的形式存在。
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专业项目课程课例
项目十二分光光度法测定水中铁离子含量
一、项目名称：分光光度法测定水中铁离子含量
二、项目背景分析
课程目标：本课程是培养分析化学操作技能和操作方法的一门专业实践课，以定量分析的基本理论为基础，以实验强化理论，以期提高化工工作者的分析操作能力。
功能定位：在定量分析中我们常常用到分光光度分析法，它具有操作简便、快速、准确等优点，在工农业生产和科学研究中具有很大的实用价值。
是仪器分析的基础实验，也是一种重要的定量分析方法。
分光光度法测定水中铁离子含量的测定项目综合训练了学生分光光度计使用、系列标准溶液配制、标准曲线绘制等多个技能。
学生能力：学生通过相关基础学科的学习已经具备了相应的化学知识和定量分析知识，也具备一定的独立操作和思维能力。
项目实施条件：该项目是仪器分析的基础实验，一般中职学校具备相关的实训实习条件，学生有条件完成相应的实习任务。
三、教学目标
1、了解721可见分光光度计的构造
2、了解分光光度法测定原理
3、掌握721可见分光光度计的操作方法
4、掌握分光光度法测定分析原始记录的设计
5、掌握分光光度法测定分析报告的设计
6、掌握分光光度法测定水中铁离子含量的测定方法
7、掌握分光光度法测定水中铁离子含量的分析原始记录和分析报告的填写
四、工作任务
1
五、参考方案
参考方案一
1、邻二氮杂菲-Fe2+ 吸收曲线的绘制
用吸量管吸取铁标准溶液（20μg/mL）0.00、2.00、4.00mL，分别放入三个50mL容量瓶中，加入1mL 10%盐酸羟胺溶液，2mL 0.1%邻二氮杂菲溶液和5mL HAc-NaAc缓冲溶液，加水稀释至刻度，充分摇匀。
放置10min，用3cm比色皿，以试剂空白（即在0.0mL铁标准溶液中加入相同试剂）为参比溶液，在440～560nm波长范围内，每隔20～40nm测一次吸光度，在最大吸收波长附近，每隔5～10nm测一次吸光度。
在坐标纸上，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制A和λ关系的吸收曲线。
从吸收曲线上选择测定Fe的适宜波长，一般选用最大吸收波长λmax。
2、标准曲线的制作
用吸量管分别移取铁标准溶液（20μg/mL）0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL，分别放入6个50mL容量瓶中，分别依次加入1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，稍摇动；加入2.00mL 0.1%邻二氮杂菲溶液及5.00mL HAc-NaAc缓冲溶液，加水稀释至刻度，充分摇匀。
放置10min，用1cm比色皿，以试剂空白（即在0.00mL铁标准溶液中加入相同试剂）为参比溶液，选择λmax为测定波长，测量各溶液的吸光度。
在坐标纸上，以含铁量为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制标准曲线。
3、水样中铁含量的测定
取三个50mL容量瓶，分别加入5.00mL（或10.00mL铁含量以在标准曲线范围内为合适）未知试样溶液，按实验步骤2的方法显色后，在λmax波长处，用1cm比色皿，以试剂空白为参比溶液，平行
2
测定吸光度A，计算其平均值，在标准曲线上查出铁的含量，计算水样中铁的含量，平行测定两次。
参考方案二
1、标准溶液的配制：准确吸取0、
2、4、6、8、10mL40 ug/mL的铁标准溶液于6个50mL容量瓶中，加适量蒸馏水，摇匀，分别加入5mL磺基水杨酸，滴加浓氨水至溶液呈黄色并过量2mL，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，放置10min。
2、吸收曲线的绘制：用3.2 ug/mL或4.8 ug/mL浓度的标准溶液，以蒸馏水为参比，于波长400～500nm范围内测定吸光度，绘制吸收曲线，从曲线上查得最大吸收波长（424nm附近）。
注：波长间隔在400～500nm范围内每隔10nm测定一个A值，在最大吸收波长±5nm范围内每隔2nm测定一个A值。
3、标准曲线的绘制：以空白溶液为参比，于最大吸收波长处分别测定标准溶液的吸光度。
然后以浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标绘制出标准曲线。
4、试样的测定：准确吸取5mL铁试样溶液于50mL容量瓶中，加适量蒸馏水，摇匀，分别加入5mL磺基水杨酸，滴加浓氨水至溶液呈黄色并过量2mL，用蒸馏水稀释至刻度，放置10min。
以空白溶液为参比，于最大吸收波长处测定试样的吸光度，从标准曲线查出试样的浓度，平行测定两次。
3
4
七、教学情境创设
教师：企业质检科长
学生小组长：班组长
学生：科室检验员
根据企业的工作流程，质检科长指派工作任务，班组长接受任务后进行任务分解，科室检验员进行分光光度法测定水中铁离子含量的分析，班组长、质检科长负责审核检验结果。
八、教学资源准备
1、主要仪器设备
5
2、试剂：
铁标准溶液(40 ug/mL)，盐酸羟胺溶液（10%），邻二氮杂菲溶液（0.1%），HAc-NaAc缓冲溶液（pH ≈5.0），磺基水杨酸，100g/L，浓氨水，ρ=0.9g/mL，铁试样(浓度约为32～48 ug/mL)。
九、其他要求
1、安全要求
（1）所有涉及用电的实训工作场所都必须配备漏电保护装置和总电源开关箱
（2）实训工作场所和过道须配备灭火器材，消防通道标志完备
（3）有可能出现安全问题的地方须张贴安全标语或警示标牌
（4）实训场所须张贴安全操作规程
（5）实训场所须张贴禁烟、禁火标志
（6）执行实训场所各项安全守则，正确使用消防器材，安全使用各种电器
（7）正确使用通风柜，不乱排放废液、废渣；能正确使用防护用品
（8）一切药品和试剂要由于其内容物相符的标签
（9）剧毒化学药品严格遵守保管、领用制度
（10）能对突发的安全事故果断采取适当措施，进行人员急救和事故处理。
2、卫生要求
（1）实训场所须配备专用废液桶、垃圾袋。
（2）实训场所须张贴卫生工作规程。
（3）实训人员进入实训场所应穿戴防护用品。
（4）实训完毕，必须洗手后方可进食，不准把食物、食具带进实训场所。
3、环境要求
（1）电路布局符合国家相关标准，照明系统符合实训要求。
（2）供水和排水符合国家相关规定。
化学分析室地面应有地漏。
（3）通风、透光指标符合国家相关规定。
（4）建筑设计、操作台及设备摆放符合实训要求。
（5）实训中产生的废液、废物应集中处理，不得任意排放。
4、职教文化
（1）操作过程展现真实职业情境。
（2）工作场景模拟企业生产实际。
（3）环境氛围体现企业文化特色。
十、工作注意事项
1、在溶液的配制过程中应注意溶液加入的顺序不能颠倒；
2、溶液的配制过程中注意吸量管不要拿乱；
3、最佳波长选择好后不能再改变；
4、测量前注意要对仪器进行调零调百。
十一、工作后思考
1、邻二氮杂菲分光光度法测定铁的原理是什么？用本法测出的铁含量是否为试样中Fe2+含量？
2、邻二氮杂菲分光光度法测定铁时，为何要加入盐酸羟胺溶液？
6
3、为什么绘制工作曲线和测定试样应在相同的条件下进行？这里主要指那些条件？
4、T与A两者关系如何？分光光度测定时，一般读取A值，该值在标尺上什么范围好？为什么？如何控制被测溶液的A值在此范围内？
5、制作标准曲线和试样测定时，加入试剂的顺序能否任意改变？为什么？
6、参比溶液的作用是什么？在本实验中可否用蒸馏水作参比？
7
十二、项目实施检查控制表
组号_______ 工位号_______ 姓名年月日
____________________设计方案
项目编号：
一、项目负责人：_________、__________；项目协作人：_________、__________；
二、实施项目需要的仪器有：
实施项目需要的试剂有：
三、项目实施的步骤为：
本方案经本小组全体成员讨论通过，现予递交，请审核。
第___小组组长________
年月日
审核意见：审核人（签字）
9
项目编号：__________
____________________项目实施报告
组号_______ 工位号_______ 姓名__________
年月日
一、本项目采用的标准（方法）为。
二、项目实施的分工为：
项目负责人：项目协作人：。
三、实施项目的仪器、药品准备：
四、项目实施的步骤为：
五、数据记录
（有关数据见《记录表》）
六、项目实施过程中，弄清了哪些问题？还存在什么疑惑或问题？
10
可见分光光度法测定水中微量铁离子的测定数据记录班级：组号工位号姓名
年月日
数据记录与处理
2、标准曲线的绘制
测量波长：__________；标准溶液浓度：_________。
吸收池配套性检查：A1=0.000；A2= ；A3= ；A4= 。
3、试样的测定
定量分析结果：未知物的浓度为__________________。
11。