铁离子测定的几种方法

铁离子检定的定性方法
（Fe3+）的检验方法：
(1)加苯酚显紫红色。

(2)加SCN-(离子) 显血红色 (络合物)。

(3)加氢氧化钠有红褐色沉淀,从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH（常温下）：2.7~3.7。

（4）NH4SCN试法。

Fe3+与SCN-生成血红色具有不同组成的络离子。

碱能分解络合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反应需要在酸性溶液中进行。

HNO3有氧化性，可使SCN-受到破坏，故应用稀HCL溶液酸化试液。

其他离子在一般含量时无严重干扰。

（5）K4Fe（CN)6试法
Fe3+在酸性溶液中与K4Fe（CN)6生成蓝色沉淀（以前为普鲁土蓝），但实际上它与前述滕氏蓝系同一物质。

其他阳离子在一般含量时不干扰鉴定。

Co2+、Ni2+等与试剂生成淡蓝色至绿色沉淀，不要误认为是Fe3+。

三价铁离子的检验方程式
加入KSCN溶液，如果出现血红色，说明原溶液中有三价铁。

离子方程式 Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN)3
根据碱的不同有区别，强碱：Fe3+ +3OH== Fe(OH)3沉淀符号弱碱：例如氨水：Fe3+ +3NH3.H2O == 3NH4+ + Fe(OH)3沉淀符号Fe3+ + 3OH→ Fe(OH)3加入硫化钾溶液，若溶液变为血红色，则有三价铁离子Fe3+ + 3SCN==Fe(SCN)3加入KSCN 溶液，如果出现血红色，说明原溶液中有三价铁。

①浓度高的时候直接观察颜色,黄色的是三价铁,二价铁是浅绿色的.
②加氢氧化钠,产生红棕色沉淀的是三价铁.产生白色沉淀并中途变为墨绿色,最后变为红棕色的是亚铁离子.
③加KSCN【硫氰化钾】溶液,不变色的是亚铁离子,血红色的是铁离子.
④加苯酚溶液,变成浅紫色的是铁离子.
⑤加酸性高锰酸钾溶液,褪色的是亚铁离子.
⑥加碘化钾淀粉,使之变蓝色是三价铁离子.
⑦PH试纸,即使两者浓度不相同,低浓度的铁离子水解程度也是非常大的,一般加入酸抑制水解,酸性很强,酸性强者是铁离子,中学一般不建议使用此法.
检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法
1．溶液颜色
含有Fe2＋的溶液显浅绿色
含有Fe3＋的溶液显黄色
2．用KSCN溶液和氯水
(1)流程：
(2)有关反应：Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3(血红色)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
3．用NaOH溶液
(1)流程：
铁离子的检验
(2)有关反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
铁离子测定的几种方法
（邻菲啰啉法）
本方法采用邻菲啰啉分子吸收光谱法测定铁含量，本方法适用于含Fe0.02～20mg/L 范围工业循环冷却水中铁含量的测定。

1 方法提要
用抗坏血酸将试样中的三价铁离子还原成二价铁离子，在pH2.5～9时，二价铁离子可与邻菲啰啉生成橙红色络合物，在最大吸收波长（510nm）处，用分光光度计测其吸光度。

本方法采用pH4.5。

2 试剂和材料
2.1 硫酸；
2.2 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O2]；
2.3 硫酸：1＋35溶液；
2.4 氨水：1＋3溶液；
2.5 乙酸—乙酸钠缓冲溶液(pH=4.5)：称取164g乙酸钠，溶于水，加84mL冰乙酸，稀释至1000mL；
2.6 抗坏血酸：20g/L溶液；溶解10.0g抗坏血酸于200mL水中，加入0.2g乙二胺四乙酸二钠（EDTA）及8.0mL甲酸，用水稀释至500mL，混匀，贮存于棕色瓶中（有效期一个月）；
2.7 邻菲啰啉溶液：2.0g/L；
2.8 过硫酸钾溶液：40.0g/L，溶解4.0g过硫酸钾于水中并稀释到100mL，室温下贮存于棕色瓶中，此溶液可稳定放置14d。

2.9 铁标准溶液Ⅰ：1mL含有0.100mgFe,称取0.863g硫酸铁铵，精确至0.001g，置于200mL烧杯中，加入100mL水，10.0mL浓硫酸，溶解后全部转移到1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

2.10 铁标准溶液Ⅱ：1mL含有0.010mgFe，取1mL含有0.100mgFe的铁标准溶液Ⅰ稀释10倍，只限当日使用。

3 仪器和设备
分光光度计：带有厚度为3㎝的吸收池。

4 分析步骤
4.1 工作曲线的绘制
分别取0mL（空白），1.00mL，2.00mL，4.00mL，6.00mL，8.00mL，10.00mL铁标准溶液Ⅱ于7个100mL容量瓶中，加水至约40mL，加0.50mL(1＋35)硫酸溶液，调pH接近2(可投加一小块儿刚果红试纸，试纸变蓝pH即为2.5)，加3.0mL抗坏血酸溶液，10.0mL缓冲溶液，5.0mL邻菲啰啉溶液。

用水稀释至刻度，摇匀。

室温下放置15min，用分光光度计于510nm处，以试剂空白调零测吸光度。

以测得的吸光度为纵坐标，相对应的Fe3＋离子量（µg）为横坐标绘制工作曲线。

4.2 测定
4.2.1 总铁的测定
试样的分解：取5.0～50.0mL 水样于100mL 锥形中(体积不足50mL 的要补水至
50mL)，加1.0mL(1＋35)硫酸溶液，加5.0mL 过硫酸钾溶液，置于电炉上。

缓慢煮沸15min ，保持体积不低于20mL ，取下冷却至室温，用(1＋3)氨水或(1＋35)硫酸溶液调pH 接近(可投加一小块儿刚果红试纸，试纸变蓝pH 即为2.5)2，备用。

吸光度的测定：将已调好pH 值的试料全部转移到100mL 容量瓶中，加3.0mL 抗坏血酸溶液，10.0mL 缓冲溶液（此时刚果红试纸应为红色，若不是红色证明缓冲液有问题，需要重新配置），5.0mL 邻菲啰啉溶液，用水稀释至刻度。

于室温下放置15min ，用分光光度计于510nm 处，以试剂空白调零测吸光度。

4.2.2 可溶性铁的测定
取5.0～50.0mL 经中速滤纸过滤后的水样于100mL 锥形瓶中，以下按总铁的测定步骤进行。

5 分析结果的表述
5.1 以mg/LFe 2＋表示的试样中总铁含量（ρ1）按下式计算：
m1——从工作曲线上查得的以µg 表示的Fe 2＋量；
V1——移取水样的体积，
mL 。

5.2 以mg/LFe 2＋
表示的试样中可溶性铁含量（ρ2）按下式计算：
磺基水杨酸法测定水中铁离子
1． 原理
在PH8-11的氨性溶液中，三价铁与磺基水杨酸生成稳定的络合物（黄色）。

Fe 3+在不同PH 下与磺基水杨酸形成不同颜色及组成的络合物，在PH=1.8-2.5
中,形成红紫色的[Fe(SSaL2-)]+,的PH=4-8中形成褐色的[Fe（SSaL）]-，在
PH=8-11.5的氨性液中形成黄色络合物，若PH>12，则生成Fe（OH）3沉淀。

2．Fe标准溶液
溶解0.437g[FeNH4(SO4)2.12H2O]于10mL1：1HCL液中，移入500mL容量瓶中，用水稀释到刻度，此液Fe3+含量为100μg/mL，将此液稀释5倍后，Fe3+标准液浓度为20μg/mL。

3．试剂
氢氧化铵：1：1；
磺基水杨酸：20%水溶液。

4．绘制标准曲线
取0、5、10、20、50mL于100mL容量瓶中，加水稀至约50mL，加20%的磺基水杨酸10mL，用1：1氢氧化铵中和至溶液颜色由紫红变黄并过量4mL，用水稀至刻度，室温放置10min后，于420nm处比色。

5．样品测定
取10-50mL水样于100mL容量瓶中，加20%磺基水杨酸10mL，稀至刻度，10min后比色测定。

C（Fe）=m/v（μg/mL）式中m：由曲线中查出的样品中铁的量μg；V：取水样体积。

6．说明
6．1按上述方法测出的结果为水样中全铁的含量，若要分别测亚铁与高价铁含水含量，可按：高铁：取50mL水样置于100mL容量瓶中，加磺基水杨酸10mL 和1：1HCL0.5mL，用水稀释到刻度，10min后在520nm处比色，此条件下只有三价铁与磺基水杨酸络合显色，亚铁不显色。

亚铁可由全铁含量减去高铁含量得之。

6．2如水样含有大量腐殖质而带很深的颜色，则取适量水样，加5mL硝酸加热煮沸蒸发，直到棕红色气体逸尽为止，冷却后用氨水中和，再按上述方法测定。

硫氰酸钾比色法
〔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。

一种简单测定方法
试剂：硝酸硫酸盐酸 1+1氨水精密PH试纸磺基水杨酸溶液：50g/L 六次甲基四胺溶液：300g/L
铁标准溶液：秤取4.822g硫酸高铁铵（含12个结晶水）溶于水中，加1.0ml硫酸，移入1000ml 容量瓶中，加水定容，混匀。

此溶液浓度为0.010mol/L
0.01mol/L的EDTA标准滴定溶液：秤取3.723g二水合乙二胺四乙酸二钠盐溶于水中，稀释至1000ml。

按下面方法标定。

标定：吸取20.00ml铁标准溶液至锥形瓶中，加水至100ml，精密PH试纸指示，滴定1+1氨水调至PH2左右，加热试液至60度左右，加磺基水杨酸溶液2ml。

用EDTA标准滴定溶液滴定至深紫红色变浅，放慢滴定速度，至深紫红色消失而呈淡黄色为终点，记录消耗EDTA标准滴定溶液的毫升数（V0），计算A标准滴定溶液的准确浓度。

C(Na2-EDTA)=0.10mol/L*20.00/V0
仪器：
25或50ml酸式滴定管
准备：取10ml（V2）左右水样，加硫酸3ml，硝酸5ml，徐徐加热至冒三氧化硫白烟，试样应呈透明状，冷却，加水至100ML 加入1+1氨水，调节至PH2左右操作步骤：
将调节好PH的试液，加热至60度，加磺基水杨酸2ml，摇匀。

用EDTA标准滴定容易滴定至深紫红色变浅，放慢滴定速度，至紫色消失而呈浅黄色为终点，记录消耗EDTA标准滴定溶液的毫升数（V1）计算结果：
C（Fe、mg/L）=c*55.847*1000*V1/V2
式中：V1---------滴定所消耗EDTA标准滴定溶液体积（ml） V2--------水样体积（ml）。