邻菲罗啉分光光度法测定水样中的铁实验指导

实验二邻菲罗啉分光光度法测定水样中的铁——标准曲线法

一、实验目的：

1．掌握邻菲罗啉分光光度法测定微量铁的原理和方法；

2．学会标准曲线的绘制方法及其使用。

二、原理：

1.定量分析依据：A=κbc

2.有关反应：

4Fe3++2NH2OH·HCl=4Fe2++N2O↑+4H++2H2O+2Cl－

橙红色配合物

3.显色条件

❖pH值控制：pH≈5.0。

❖显色时间：15min

❖显色温度：室温

❖显色剂及用量：邻二氮菲2.00mL

4.测量条件

➢λmax=510nm

➢参比溶液：试剂空白

➢吸光度范围：0.2-0.8

三、仪器：

可见分光光度计，1cm比色皿、100mL 容量瓶1个，20mL 移液管 1 支，50mL 容量瓶10 个，10mL 吸量管 1 支，1mL 吸量管（或移液管）1 支，5mL 移液管 1 支，2mL 移液管1 支。

四、试剂：

①铁贮备液（100µg/mL）：准确称取0.7020克分析纯硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]于100毫升烧怀中（或0.8640g分析纯的NH4Fe(SO4)2·12H2O，其摩尔质量为482.18g/mol），加50毫升1+1 H2SO4，完全溶解后，移入1000ml的容量瓶中，并用水稀释到刻度，摇匀，此溶液中Fe的质量浓度为100.0µg/mL。（实验室准备好）

②铁标准溶液（20.00 μg·mL－1）移取100.0μg·mL－1铁标准溶液20.00mL于100mL 容量瓶中，并用蒸馏水稀释至标线，摇匀。(学生自行配制)

③10%盐酸羟胺水溶液：（用时配制）。

④0.5%邻菲罗啉水溶液：配制时加数滴盐酸能助溶液或先用少许酒精溶解，再用水稀释至所需体积。（临用时配制）或（避光保存，两周内有效）。

⑤HAc-NaAc缓冲溶液（pH≈5.0）:称取40克纯醋酸铵加到50毫升冰醋酸中，加水溶解后稀释至100毫升。

五、测定步骤： 1、标准曲线的绘制：

（1）分别吸取铁的标准溶液0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00ml 于7支50ml 容量瓶中，加水至刻度；

（2）依次分别加入10%盐酸羟胺溶液1ml ，混匀，加入5ml pH ≈5.0缓冲溶液，摇匀，加入0.5%邻菲罗啉溶液2ml ，摇匀，

（3）放置15分钟后，在510nm 波长处，用1cm 比色皿，以试剂空白作为参比，测定各溶液的吸光度。

附721型分光光度计操作过程：

❖ 1.检查仪器各调节钮的起始位置是否正确，选择波长，并将灵敏度档置第1档 ❖ 2.接通电源，打开开关

❖ 3盖上比色皿暗盒盖，用调“100%”调节器使电表指针处于透过率“100%”位，打开比

色皿暗盒盖，用调“0”调节器使电表指针处于透过率“0”位；预热20min ❖ 4.放入参比溶液及试样溶液

❖ 5.校准：拉动吸收池拉杆，使参比溶液置于光路中，打开比色皿暗盒盖，用调“0”调

节器使电表指针处于透过率“0”位；盖上比色皿暗盒盖，用调“100%”调节器使电表指针处于透过率“100%”位。重复校正至稳定

❖ 6.若调“100%”调节器不能使电表指针处于透过率“100%”位，打开比色皿暗盒盖，则

应放大灵敏度，重新调整直至稳定

❖ 7. 盖上样品盖，拉动吸收池拉杆，依次将待测溶液推入光路，读出吸光度值A 。连

续读数后，立即打开比色皿暗盒盖,取出吸收池，参比溶液不取出。

❖ 8.再放入其他浓度待测溶液，继续调“0”及”100%”，按前面的“校准”步骤重新调整

直至稳定，再测量其他浓度待测溶液的吸光度A 。

❖ 9.测量完毕，取出吸收池，各旋钮置于原来位置，电源开关置于“关”，拔下电源插头。 ❖ 10.比色皿用纯水洗净后倒置于滤纸上晾干。

（4）以吸光度为纵坐标，铁含量（µg，50ml ）为横坐标，用软件（excel 或origin ）绘制出标准曲线。

取3只洁净的50mL 容量瓶，分别加入适量（以吸光度落在工作曲线中部为宜）含铁未知试液5.00mL ，按步骤（前面步骤1标准曲线的绘制）显色，测量吸光度并记录，由线性回应方程式求出相应的铁含量。（记录格式参考下表）。

样品浓度

吸光度A 平均值ⅡⅢ

Ⅰ（ug/mL ）

吸光度A

样品

六．注意事项

（1）显色过程中，每加入一种试剂均要摇匀。

（2）试样和工作曲线测定的实验条件应保持一致，所以最好两者同时显色同时测定。七．思考题

（1）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？