邻二氮菲分光光度法测定微量铁

邻二氮菲分光光度法测定微量铁

(索朗罗布40507014 suollb@)

一 实验目的

1.学习确定实验条件方法，掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法及原理。

2.掌握721型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。

3.用分光光度法测定试样中的微量铁，目前一般采用邻二氮菲法。

二 基本原理

1．紫外-可见吸光光谱法：

⑴ 紫外-可见吸光光谱法又称紫外-可见分光光度法，是以溶液中物质分子对光的选择性吸收为基础而建立起来的一类分析方法。

⑵ 原理：其定量分析的依据是朗伯-比尔定律（ 0

lg

I A I

== εbc 其中：A 为吸光度；I 0和I 分别为入射光强度和透射光强度；ε为摩尔吸光系数，b 为物质吸收层的厚度，c 为物质的浓度。）

在可见光区分光光度法测量中。通常是将被测物质于显色剂反应，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，显色反应的完全程度和吸光度的测定条件都会影响到测定结果的准确性。为了使测定有较高的灵敏度和准确度，必须选择适宜的显色反应条件和仪器测量条件。通常所研究的显色反应条件有显色温度和时间，显色剂用量，显色液酸度，干扰物质的影响及消除等。通常所研究的测量条件主要是测量波长和参比溶液的选择。

条件实验的一般步骤为改变其中一个因素，暂时固定其他因素，显色后测量相应溶液的吸光度，通过吸光度-pH 曲线确定显色反应的适宜酸度范围。其他因素的适宜值，也可按这一方式分别确定。

本实验以邻二氮菲为显色剂，选择测定微量铁的适宜显色条件和测量条件，并用于工业盐酸中全铁含量的测定。

邻二氮菲是光度法测定铁的优良试剂，在PH 2~9范围内（一般5~6），邻二氮菲与二价铁生成稳定的红色配合物，用盐酸羟胺将三价铁还原成二价，用邻二氮菲作显色剂，可测定试样中总铁含量。本实验选择性高，相当于铁含量40倍的Sn （Ⅱ） Al （Ⅲ） Ca （Ⅱ） Mg （Ⅱ） Zn （Ⅱ） Si （Ⅱ） ,20倍的Cr （Ⅵ） V （Ⅴ） P （Ⅴ） ;5倍的Co (Ⅱ) Ni(Ⅱ) Cu(Ⅱ) 不干扰测定。

三．仪器及试剂

721型分光光度计；1cm吸收池；10mL吸量管；2mL吸量管；5 mL吸量管；50mL 比色管。

1.0×10-3mol·L-1铁标准溶液，100ug·mL-1铁标准溶液，0.15%邻二氮菲水溶液，10%盐酸羟胺溶液（新鲜配制），1 mol·L-1乙酸钠溶液，1 mol·L-1氢氧化钠溶液，6 mol·L-1盐酸溶液，工业盐酸（试样）。

四．实验步骤

（1）吸收曲线的绘制和测量波长的选择

用吸量管吸取2.00mL 1.0×10-3mol·L-1铁标准溶液，注入50mL比色管中，加入1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，摇匀，加入2.00 mL 0.15%邻二氮菲水溶液，5.0 mL乙酸钠溶液，以水稀释至刻线。在光度计上用1cm比色皿，采用试剂溶液为参比溶液，在440~560nm间，每隔10nm（最大吸收附近490~520nm，每隔2nm）测定一次吸光度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线，选择测量的最适宜波长。

（2）显色剂用量选择

在12支50mL 比色管中，各加入2.00mL 1.0×10-3mol·L-1铁标准溶液和1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，摇匀。分别加入0.10，0.50，1.00，2.00，3.00及4.00mL 0.15%邻二氮菲水溶液，然后加入5.0 mL乙酸钠溶液，以水稀释至刻线，摇匀，在光度计上用1cm比色皿，在选定的波长下，以试剂空白为参比，测定吸光度。以邻二氮菲体积为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸光度-试剂用量曲线，从而确定最佳显色剂用量。

（3）工业盐酸中铁含量的测定

a.标准曲线的制作

在六支50mL 比色管中，分别加入0.00，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00 mL 100ug·mL-1铁标准溶液，再加入 1.00 mL 10%盐酸羟胺溶液，2.00 mL 0.15%邻二氮菲水溶液和5.0 mL乙酸钠溶液，以水稀释至刻线，摇匀，在508nm处，用1cm比色皿，以空白试剂为参比，测定吸光度。

b.试样测定

准确吸取工业盐酸三份，分别为1.0，1.5和2.0mL，按标准曲线的操作步骤，测定其吸光度。

五．数据处理

（1）吸收曲线绘制和测量波长选择的实验数据：

(2)显色剂用量：

由图表可观察到最佳显色剂用量为2mL,最适宜测量波长为520nm (3)工业盐酸中铁含量的测定：

①标准曲线的制作：

②盐酸试样的测定

根据标准曲线，得C1=16.33 C2=16.58 C3=17.04

平均浓度=16.55 （ug.mL-1）RSD=2.30%

六．思考题

（1）用邻二氮菲法测定铁时，为什么在测定前需要加入还原剂盐酸羟胺？

答：因为在通常情况下，铁以三价存在，而只有二价铁才能和邻二氮菲发生反应，所以要将三价铁用盐酸羟胺还原到二价。

（2）参比溶液的作用是什么？在本实验中可否用蒸馏水作参比？

答：参比溶液的作用是扣除背景干扰，不能用蒸馏水作参比，因为只有参比和试液成分尽可能相近，测量的误差才会越小。