邻二氮杂菲分光光度法测定铁_实验报告(精)

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分析化学实验报告
实验题目：
邻二氮杂菲分光光度法测定铁
学院：
专业：食品科学与工程
班级：
姓名：
学号：
同组者姓名：
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一．实验目的
1.了解分光光度法测定物质含量的一般条件及其选定方法
2.掌握邻二氮杂菲分光光度法测定铁的方法
3.了解 722型分光光度计的构造和使用方法
二．实验原理
1.光度法测定的条件：分光光度法测定物质含量时应注意的条件主要是
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
2+
N N
3+ Fe2+N Fe N
N N
N N
度、显色时溶液温度、显色时间及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等。

2.在PH=2-9的条件下， Fe2+与邻二氮杂菲（ o-ph ）生成极稳定的橘红色配合物，反应式如下：
此配合物的 lgK 稳 =21.3摩尔吸收系数ε 510 =1.1×104
在显色前，首先用盐酸羟胺把 Fe2+还原成 Fe3+. 其反应式如下：
2Fe 3
+ +2NH
2
OH· HC1 ＝2Fe
2+
+N
22+-
↑+2H O+4H +2C1
测定时，控制溶液酸度在 PH=5左右较为适宜。

酸度过高时，反应进行较慢; 酸度太低，则 Fe2+水解，影响显色。

三、实验仪器
分光光度计、容量瓶、移液管、洗瓶
四、实验步骤
1.条件实验
-1
（1）吸收曲线的测绘准确吸取20 μg·mL 铁标准溶液 5 mL于 50 mL容量瓶中，加入 5%盐酸羟胺溶液 1 mL，摇匀，加入 1 mol·L-1 NaOAc溶液 5 mL和 0.1%邻二氮杂菲溶液 3 mL。

以水稀释至刻度，摇匀。

放置10 min ，在 722 型分光光度计上，用 1 cm 比色皿，以水为参比溶液，波长从570 nm 到 430 nm 为止，每
隔 10 nm 测定一次吸光度。

如图 1 所示，其最大吸收波长为 510 nm，故该实验选
择测定波长为 510 nm。

（2）邻二氮杂菲 - 亚铁配合物的稳定性
用上面溶液继续进行测定，其方法是在最大吸收波长510 nm 处，每隔一定时间
测定其吸光度，及再加入显色剂后立即测定一次吸光度，经10、20、30、120 min 后，再各测一次吸光度。

（ 3）显色剂浓度实验取50 mL容量瓶7只，编号。

每只容量瓶中准确加入-1
20 ug·mL 铁标准溶液 5 mL以及 1mL5%盐酸羟胺溶液，经 2 min 后。

再加入 5 mL1 mol·L-1 NaOAc溶液，然后分别加入 0.1%邻二氮杂菲溶液 0.3mL、0.6mL、1.0 mL、1.5 mL、2.00 mL、3.0 mL和 4.0 mL，用水稀释至刻度，摇匀，在分光光度计上，
用最大吸收波长510 nm、1 cm 比色皿，以水为参比，测定上述溶液的吸光度。

2.铁含量的测定
（ 1）标准曲线的绘制
-1
取 50mL容量瓶 6 只，编号。

分别吸取20 μg·mL 铁标准溶液 2.0mL、 4.0 mL、6.0 mL 、8.0 mL 和 10.0 mL 于 5 只容量瓶中，另一只容量瓶中不加标准溶
液（配制空白溶液，作参比）。

然后各加 5%盐酸羟胺溶液，摇匀，经 2 min 后，再各加 5 mL1 mol· L-1 NaAc溶液及 3 mL1 g· L-1邻二氮杂菲溶液，以水稀释至刻
度线，摇匀。

放置10 min ，在分光光度计上，用 1 cm 比色皿，在 510 nm 处，
测定各溶液的吸光度。

以铁含量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

（ 2）未知液中铁含量的测定
吸取 5ml 未知液代替标准溶液，其他步骤均同上测定吸光度。

由未知液的
吸光度在标准曲线上查出5ml 未知液中的铁含量，然后以每毫升未知液中含铁多
少微克表示结果。

五、记录与计算
（1）吸收曲线的测绘
波长
吸光度 A nm
5700.067
5500.152
5300.345
5200.428
5100.454
5000.440
4900.426
4700.402
4500.343
4300.297
讨论：从曲线可以看出，在一定范围内，当波长较小时，随波长增加吸光度增加。

测定的适宜波长是 510nm。

（2）邻二氮杂菲亚铁配合物的稳定性
放置时间05101520 t min
稳定性0.3890.3900.3890.3890.389
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讨论：从曲线可以看出，配合物稳定性较好。

(3)显色剂用量的测定
容量瓶号显色剂量 /mL吸光度A
10.30.125
20.60.235
3 1.00.386
4 1.50.418
5 2.00.428
6 3.00.415
7 4.00.424
讨论：当显色剂较小时，随显色剂含量增加吸光度增加，当加入显色剂为 1.5ml 吸光度最大。

所以显色剂的适宜加入的量为 1.5ml
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（4）标准曲线的测绘与铁含量的测定
试液编号标准溶液的量 V/mL总含铁量 m/ug吸光度 A
1000.000
2 2.0400.195
3 4.0800.357
4 6.01200.479
58.01800.678
610.02000.831未知液 5.0122.30.498
讨论；由测定的未知液吸光度为0.498 通过函数关系可得铁的含量为122.3m/ μg
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讨论：
1.再用分光光度计测量显色剂量不同时的吸光度时应注意什么？
答：再用分光光度计测量显色剂量不同时的吸光度时，应保持用一个比色皿测量，这样可以减小比色皿自身对实验产生的影响。

2.如用配置已久的盐酸羟胺溶液，对分析结果将带来什么影响？
答：盐酸羟胺是用来将 Fe3还原成 Fe2的，如果配制已久，还原能力减弱，就会
使部分铁离子得不到还原，造成分析结果偏小
3.邻二氮杂菲分光光度法测定铁的适宜条件是什么？
答：测定时，要控制PH=5左右较好，弱酸度较高，反应速度较慢，酸度较低，会使二价铁离子水解，影响显色
4.为什么要用邻二氮菲显色后再测定？
答：因为水中微量组分较少，对光的吸收很小，无法测出其吸光光度，加入显色
剂后，与被测组分形成络合物，摩尔吸收系数较高，吸光明显，容易测定。