显色剂用量的确定

《分光光度分析》实验四邻二氮菲分光光度法测定铁

(7) 盐酸溶液(6 mol· -1) L
(8) 铁标准溶液(20 g· -1，200 g· -1配成250mL，见后面) mL mL 说明： (1) - (7) 由实验室教师配制，(8) 每组配制一份
四、实验内容
条件试验
铁含量的测定摩尔比法测定配合物的组成比、摩尔吸光系数及反应的平衡常数
亚铁的含量?试拟出一简单步骤。
4. 制作工作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?为什么?
50 mL 容量瓶
1 mL盐酸羟胺溶液摇匀
用水稀释至刻度，摇匀放置l0 min
X mL 1 mol· -1 NaOH L
l cm比色皿绘制A与pH关系的酸度影响曲线
以蒸馏水为参比在所选择的波长下，测量各溶液的吸光度 (用pH计测量溶液pH值) A
pH
X mL NaOH: 0.00 mL，0.20 mL， 0.50 mL，1.00 mL 1.50 mL，2.00 mL ， 2.50 mL, 3.00 mL
2+
Fe2+ + 3 N N N Fe N
3
lg 3=21.3
Fe3+与邻二氮菲生成1:3的淡蓝色配合物，其lg 3＝14.1
盐酸羟胺还原
2 Fe3++2NH2OH· HCl=2 Fe2++N2+4H++2H2O+2Cl-

为了尽量减少其他离子的影响，通常在微酸性(pH约5)溶液中
显色。

本法的选择性很高，相当于含铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、
实验四
邻二氮菲分光光度法测定微量铁

现代仪器分析试验指导书

《现代仪器分析》实验指导书实验一分光光度法测定高锰酸钾溶液的浓度3. 标准曲线的绘制另取4ml、5ml、6ml高锰酸钾溶液（0.001mol/L），分别加入到3个50ml容量瓶，加水稀释至刻度，充分摇匀；在最大吸收波长处，按浓度从低到高测定各溶液的吸光度A。

以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

4. 样品的测定取3.5ml待测样品加入到50ml容量瓶，加水稀释至刻度，充分摇匀；在最大吸收波长处测定吸光度。

利用标准曲线求出样品浓度。

四、实验记录及数据处理1、最大吸收峰的测定（1）不同吸收波长下三种浓度的吸光：（2）根据上表作A－λ曲线（吸收曲线），确定最大吸收峰的波长。

2、待测溶液浓度的测定（标准曲线法）：根据实验记录作A－c曲线（标准曲线），确定待测液X的浓度Cx。

五、思考题1、λmax在定量分析中的意义是什么？2、本实验参比溶液是什么？实验二邻二氮菲显色法测定铁的含量一、实验原理邻二氮菲(phen)和Fe2+在pH3～9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen) 32+，其lgK=21.3，κ508=1.1 × 104L·mol-1·cm-1，铁含量在0.1～6μg·mL-1范围内遵守比尔定律。

其吸收曲线如图1-1所示。

显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe3+全部还原为Fe2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶液酸度至适宜的显色酸度范围。

有关反应如下：2Fe3++2NH2OH·HC1＝2Fe2++N2↑+2H2O+4H++2C1－用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度(A)，以溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度，根据测得吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值，即可计算试样中被测物质的质量浓度。

二、仪器和试剂1．仪器 721或722型分光光度计。

仪器分析实验邻二氮菲分光光度法测定铁

组成部分：光源，单色器，吸收池，检测器，显示装置可见光区采用钨灯光源，玻璃吸收池，单色器为光栅
四、实验步骤：
1．显色标准溶液的配制在序号为1～6的6只50 mL容量瓶中，用吸量管分别加入0， 0.20，0.40，0.60，0.80，1.0 mL铁标准溶液(含铁0.1 g· L-1)，分别加入1 mL 100 g· L-1盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min，再各加入2 mL 1.5 g· L-1邻二氮菲溶液、5 mL 1.0 mol· L-1乙酸钠溶液，以水稀释至刻度，摇匀。 2．吸收曲线的绘制在分光光度计上，用1 cm吸收池，以试剂空白溶液(1号)为参比，在440～560 nm之间，每隔10 nm测定一次待测溶液(5号) 的吸光度A，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线，从而选择测定铁的最大吸收波长。比色皿的使用中，每改变一次试液浓度，比色皿都要洗干净
四、实验步骤：
3．显色剂用量的确定在7只50 mL容量瓶中，各加2.0 mL 10-3 mol· L-1铁标准溶液和1.0 mL 100 g· L-1盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min。分别加入0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，2.0，4.0 mL 1.5 g· L-1邻二氮菲溶液，再各加5.0 mL1.0 mol· L-1 乙酸钠溶液，以水稀释至刻度，摇匀。以水为参比，在选定波长下测量各溶液的吸光度。以显色剂邻二氮菲的体积为横坐标、相应的吸光度为纵坐标，绘制吸光度－显色剂用量曲线，确定显色剂的用量。
用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度(A)，以溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度，根据测得吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值，即可计算试样中被测物质的质量浓度。

最佳显色反应条件的确定

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最佳显色反应条件的确定
1．酸度对显色剂有效浓度，颜色和生成的络合物组成的影响；
实际应用的有机显色剂大多是有机弱酸或弱碱，它们的离解度是由溶液PH值所决定，以弱酸为例，如以HR表示有机弱酸型显色剂。则显色反应表示为显色反应
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最佳显色反应条件的确定
若MR不稳定，则过量得多些（一般过量10倍以上），但也不是过量越多越好，显色剂过量固然可使显色反应更完全，但过量也可引起其他副反应，如显色剂本身有颜色，干扰增大，或显色剂与被测物能分级形成多种络合物等等。
在具体工作中，显色剂的用量要通过实验确定，也就是作A—R曲线来确定。作法：取多份等量待测离子，即[M]固定在相同条件下，加入不同量的显色剂，即改变R的用量，分别测得吸光度A值。作A—R曲线。可能有三种曲线出现。
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最佳显色反应条件的确定
以水中微量铁含量的测定为例
显色剂用量实验取六只洁净的50ml容量瓶，各加入10.00µg/mL的铁标液5.00ml。1ml 10%的
盐酸羟胺溶液，摇匀。分别加入0ml,1.0ml,2.0ml,3.0ml，4.0ml，5.0ml的0.15% 邻二氮菲和5ml乙酸钠（pH=5.5）溶液，用蒸馏水稀释至标线，摇匀。用1cm吸收池，以试剂空白溶液为参比溶液，在选定波长下测定吸光度。记录各吸光度值。
邻二氮菲 1.0 体积（ml）吸光度
2.0
3.0
4.0
5.0
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最佳显色反应条件的确定
二、溶液的酸度：
在化学反应中，pH值通常是一个重要的因素，它是决定化学反应发生与否和反应完全与否的重要条件，pH值对显色反应的影响主要有几个方面：

实验分光光度法测定微量铁

实验
分光光度法测定微量铁
姓名###专业化学工程与工艺学号 2904090120 日期 2011 年 11 月 9 日星期三
一、实验原理
吸光光度法是根据溶液中物质对光选择性的吸收而进行的分析方法。它具有较高的灵敏度和一定的准确度，特别适宜于微量祖坟的测定。吸光光度法测定微量铁的显色剂，目前大多数采用邻二氮菲为显色剂。在 pH=2~9 的挑件下，二价铁离子与邻二氮菲生成稳定的橘红色络合物，络合物的 lgK=21.3 ，摩尔吸光系数为 1.1*104。显色前要用盐酸羟胺把三价铁离子还原为二价铁离子，测定是应控制溶液浓度在 pH=5 左右为宜。分光光度法测定物质含量是应注意的主要是显色反应的条件和测量吸光度的条件。显色反应的条件有显色剂用量、介质的酸度、显色时间、显色时溶液的温度、干扰物质的消除方法等。测量吸光度的条件包括应选择的入射光波长，吸光度范围和参比溶液。本实验帮助学生研究邻二氮菲测铁摘入射光波长、络合物肉 on 工业的稳定性、显色剂浓度、溶液 pH 值的影响等几个方面确定实验的最佳条件。
条件实验显色剂用量的选择
取 7 个 50mL 的容量瓶，各加入 1mL 铁标准溶液， 1mL 盐酸羟胺，摇匀。在分别加入 0.1、 0.3、0.5、0.8、1.0、2.0、4.0mL 邻二氮菲和 5mLNaAc 溶液，以水实施至刻度，摇匀，放置 10min。用 1cm 比色皿，以蒸馏水为参比溶液，在选择波长系测定各溶液的吸光度。以邻二氮菲溶液的体积 V 为横坐标，吸光度 A 为纵坐标，绘制 A 与 V 的关系的显色剂用量影响曲线。得出测定铁是显色剂的最适宜用量。
没有干扰离子。 2、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：应采用移液管或是滴定管，因为要准确量取物质的体积。 3、对所做的条件实验进行讨论并选择适宜的测量条件。答：显色剂为 2mL 的邻二氮菲溶液，显色时间 10min 为宜。

分析化学第十次、十一次课吸光光度法

光区
4、检测器：接收透射光，利用光电效应，将光能转换成电流讯号。光电池，光电管，光电倍增管
检测器
h Au，Ag Ag、Au
半导体
Se
硒光电池
光电管
h Ni环（片）
碱金属光敏阴极
红敏管 625-1000 nm 蓝敏管 200-625 nm
光电倍增管
160-700 nm
待扫描
1个光电子可产生106～107个电子
一般通过试验确定
显色剂用量（c(M)、pH一定）
拐点
c(R)
Mo(SCN)32+ 浅红 Mo(SCN)5 橙红 Mo(SCN)6- 浅红
c(R)
c(R)
Fe(SCN)n3-n
当生成不太稳定的有色配合物时，必须加入相当过量的试剂，以保证获得足够的有色配合物并有可观的吸光度。有时显色剂的用量过大，反而会引起副反应，对光度测定不利。应严格控制显色剂的用量，以保证得到正确的结果。通常，显色剂的用量是根据实验结果来确定的。
标准曲线法
根据朗伯－比耳定律，保持液层厚度，入射光波长和其它测量条件也不变，则在一定浓度范围内，所测得吸光度与溶液中待测物质的浓度成正比。因此，配制一系列已知的具有不同浓度的标准溶液，分别在选定波长处测其吸光度A，然后以标准溶液的浓度c为横坐标，以相应的吸光度A为纵坐标，绘制出A－c关系曲线。如果符合光的吸收定律，则可获得一条直线，称为标准曲线或称工作曲线。在相同条件下测量样品溶液的吸光度，就可以从标准曲线上查出样品的浓度。
显色条件
1.显色剂的用量
被测物质与显色剂的反应可用下列一般式表示： M 十 R ＝ MR （被测物）（显色剂）（有色配合物）为了使显色反应尽可能完全，一般应加入过量的显色剂。如果配合物稳定度高，而且在一定条件下能保持稳定，显色剂不必大量过量。在分析实践中，由于待测物质的浓度未知，稍过量的显色剂是必要的。

国开无机化工产品品质检验作业15简述邻菲罗啉法测定Fe含量的分析条件控制

1.工业硫化钠中微量铁含量测定的依据用过氧化氢将硫化物氧化成硫酸盐，赶净多余的过氧化氢，用盐酸酸化溶液，再用抗坏血酸将Fe3+还原成Fe2+。

在pH2～9范围内，Fe2+与邻菲啰啉生成红色配合物，在最大吸收波长（510nm）下用分光光度计测定吸光度。

2.分析条件选择与控制
1.过氧化氢的加入：过氧化氢的作用是将试样溶液中的硫离子氧化为硫酸根
2.显色剂的用量：显色剂邻菲啰啉用量一般控制在4.5～7.0mL范围内效果好，本实验确定选用5.0mL
3.蒸干操作带来的误差：用双氧水将硫化物氧化成硫酸盐，加热至溶液近干，以赶尽未反应的双氧水，按铁含量测定通用方法分光光度法测铁。

标准中规定铁含量指标为0.04％～0.15％，其称样量为0.1～0.3g，样品量较小，加入的双氧水也较少，易蒸干。

但随着生产工艺的不断改进，出现了大量的低铁产品，其铁含量一般低于0.005％。

假如按照国标方法，必然要增加称样量和相应的双氧水的量，会导致试验溶液盐分的增多，通过蒸干赶尽未反应的双氧水的方法难以进行，最终会导致测定结果的误差
4.试剂空白试验带来的误差：Fe2+和邻菲啰啉生成的配合物为橙红色，显色的pH为2～9，Fe3+用抗坏血酸作还原剂还原时最佳的pH 是2，所以规定用氨水或盐酸将溶液的pH调至2。

因此对于酸性样品，如盐酸，加氨水调试溶液的pH为2～3，碱性样品，如硫化钠，加盐酸调节试溶液的pH为3，以对硝基酚指示液判定黄色消失为止。

因
此必须要做试剂空白试验，否则氨水和盐酸可能带来误差。

5.参比溶液的选择：用来调节仪器零点的参比溶液，作用是扣除背景干扰。

本实验中因为纯水成分与试液成分相差太大，因此，不能以纯水为参比，而是选用空白试剂为参比。

邻二氮菲分光光度法测定铁

实验1 邻二氮菲分光光度法测定铁一、实验原理邻二氮菲(phen)和Fe2+在pH3～9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen) 32+，其lgK=21.3，κ508=1.1 ×104L·mol-1·cm-1，铁含量在0.1～6μg·mL-1范围内遵守比尔定律。

其吸收曲线如图1-1所示。

显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe3+全部还原为Fe2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶液酸度至适宜的显色酸度范围。

有关反应如下：2Fe3++2NH2OH·HC1＝2Fe2++N2↑+2H2O+4H++2C1－图1-1 邻二氮菲一铁(Ⅱ)的吸收曲线用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度(A)，以溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度，根据测得吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值，即可计算试样中被测物质的质量浓度。

二、仪器和试剂1．仪器721或722型分光光度计。

2．试剂(1)0.1 mg·L-1铁标准储备液准确称取0.702 0 g NH4Fe(S04)2·6H20置于烧杯中，加少量水和20 mL 1:1H2S04溶液，溶解后，定量转移到1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

(2)10-3 moL-1铁标准溶液可用铁储备液稀释配制。

(3)100 g·L-1盐酸羟胺水溶液用时现配。

(4)1.5 g·L-1邻二氮菲水溶液避光保存，溶液颜色变暗时即不能使用。

(5)1.0 mol·L-1叫乙酸钠溶液。

(6)0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液。

三、实验步骤1．显色标准溶液的配制在序号为1～6的6只50 mL容量瓶中，用吸量管分别加入0，0.20，0.40，0.60，0.80，1.0 mL铁标准溶液(含铁0.1 g·L-1)，分别加入1 mL 100 g·L-1盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min，再各加入2 mL 1.5 g·L-1邻二氮菲溶液、5 mL 1.0 mol·L-1乙酸钠溶液，以水稀释至刻度，摇匀。

第八课可见分光光度法

n i 1 i i
x x
n i 1 i
2
a y bx 用回归方程画出的曲线称为校正曲线，回归方程的质量用相关系数来衡量, 越接近1越好，一般 0.999
=b
x x
n i 1 n i i 1 i
2
y y
2
例用邻二氮菲法测Fe2+, 得如下数据，试计算回归方程和相关系数。
收时，可用蒸馏水作参比液，称纯溶剂空白。 ②试液空白：试剂和显色剂均无色时，而被测溶液中其他离
子有色时，应采用不加显色剂的试液溶液作参比液，称试液
空白。 ③试剂空白：试剂和显色剂均有颜色时，可将一份试液加入适当掩蔽剂，将被测组分掩蔽起来，使之不再与显色剂作用，然后把显色剂、试剂均按试液测定方法加入，以此做参比溶液，称试剂空白。
±1
光栅
双光束智能型
190~900
±0.3~ 0.5
光栅
可见分光光度法
可见分光光度法是利用测量有色物质对某一单色光吸收程度
来进行定量的，而许多物质本身无色或色很浅，也就是说它
们对可见光不产生吸收或吸收不大，这就必须事先通过适当的化学处理，使该物质转变为能对可见光产生较强吸收的有色化合物，然后再尽心光度测定。显色反应：将待测组分转变成有色化合物的反应。显色剂：与待测组分形成有色化合物的试剂。
(c) 曲线中，当显色剂的浓度不断增大时，吸光度不断增大。
此时，应严二、溶液酸度酸度对显色反应的影响很大，因为溶液酸度直接影
响着金属离子、显色剂的存在形式和有色化合物的组成、
稳定性等。 1．酸度对配合物组成的影响有些显色反应当酸度不同时，要生成配位比不同的配合物，其颜色也有所不同。
第三节分光光度法测量条件的选择

分光光度计的使用方法

分光光度计的使用方法主体内容：1．使用仪器前，使用者应该首先了解本仪器的结构和工作原理。

以及各个操作旋钮之功能。

在未接通电源前，应该对仪器的安全性进行检查，电源线接线应牢固。

通地要良好，各个调节旋钮的起始位置应该正确，然后再接通电源开关。

仪器在使用前先检查一下，放大器暗盒的硅胶干燥筒(在仪器的左侧)，如受潮变色，应更换干燥的蓝色硅胶或者倒出原硅胶，烘干后再用。

2．将灵敏度旋钮调置“ 1档”(放大倍率最小)。

3．开启电源，指示灯亮，选择开关置于“ T，”波长调至测试用波长。

仪器预热20 分钟。

4．打开试样室盖(光门自动关闭)，调节“ 0旋”钮，使数字显示为“ 00.0，盖上试样室盖，将比色皿架置与蒸馏水校正位置，使光电管受光，调节透过率“ 100%旋”钮，使数字显示为“ 100.0。

”5．如果显示不到“ 100.0，”则可适当增加微电流放大器的倍率档数，但尽可能置低倍率档使用，这样仪器将有更高的稳定性。

但改变倍率后必须按(4)重新校正“0和”“ 100%。

”6．预热后，按(4)连续几次调整“ 0和”“100%，”仪器即可进行测定工作。

7．吸光度 A 的测量按(4)调整仪器的“ 00.0和”“100%，”将选择开关置于“A，”调节吸光度调零旋钮，使得数字显示为“.000，”然后将被测样品移入光路，显示值即为被测样品的吸光度值。

8．浓度 C 的测量：选择开关由“A旋”置“C，”将已标定浓度的样品放入光路，调节浓度旋钮，使得数字显示为标定值，将被测样品放入光路，即可读出被测样品的浓度值。

9．如果大幅度改变测试波长时，在调整“ 0和”“ 100%后”稍等片刻，（因光能量变化急剧，光电管受光后响应缓慢，需一段光响应平衡时间），当稳定后，重新调整“0和”“100%”即可工作。

10．每台仪器所配套的比色皿，不能与其它仪器上的比色皿单个调换。

11．本仪器数字表后盖，有信号输出0～1000MV，插座1脚为正，2脚为负接地线。