水中铁的测定

水中铁的测定-1

2008-10-10 11:40

邻菲罗啉分光光度法

1．方法原理

亚铁在PH3－9之间的溶液中与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络合物

〖(C

12H

8

N

2

)

3

Fe〗,其反

应式为：

此络合物在避光时可稳定半年。测量波长为510nm，其摩尔吸光系数为1.1x10

4

.若用还原

(如盐酸羟胺)将高铁离子还原,则本法可测定高铁离子及总铁含量.

2.干扰及消除

强氧化剂,氰化物,亚硝酸盐,焦磷酸盐,偏聚磷酸盐及某些重金属离子会干扰测定,经过加酸

煮沸,可将氰化物及亚硝酸盐除去,并使焦磷酸,偏聚磷酸盐转化为正磷酸盐以减轻干扰,加入盐酸

羟胺则可消除强氧化剂的影响.

邻菲罗啉能与某些金属离子形成有色络合物而干扰测定.但在乙酸-乙酸胺的缓冲溶液中,不

大于铁浓度10倍的铜,锌,钴,铬及小于2mg/L的镍,不干扰测定,当浓度再高时,可加入过量显色剂

予以消除.汞,隔,银等能与邻沸罗啉形成沉淀,若浓度低时,可加过量邻沸罗啉来消除;浓度高时,可

将沉淀过滤除去.水样有底色,可用不加邻菲罗啉的试液作参比,对水样的底色进行校正.

3.方法适用范围

此法适用于一般环境水和废水中铁的监测,最低检出浓度为0.03mg/L,测定上限为5.00mg/L

的水样,可适当稀释后再按本方法进行测定.

4.仪器

分光光度计,10mm比色皿.

5.试剂

5.1铁标准储备液:准确称取0.7020g硫酸亚铁铵[(NH

4)

2

Fe(SO

4

)

2

.6H

2

O],溶于1+1

硫酸50mL中,转

移至1000mL容量瓶中,加水至标线,摇匀.此溶液每毫升含铁100?g.

5.2铁标准使用液:准确移取标准储备液25.00mL置100mL容量瓶中,加水至标线,摇匀.此溶液每

毫升含铁25.0?g.

5.31+3盐酸

5.4 10%(m/v)盐酸羟胺溶液.

5.5缓冲溶液:40g乙酸铵加50mL冰乙酸用水稀释至100mL.

5.60.5%(m/v)邻菲罗啉(1,10-phennthroline)溶液,加数滴盐酸帮助溶解.

6.步骤

6.1标准曲线的绘制

依次移取铁标准使用液0,2.00,4.00,6.00,8.00,10.0mL置150mL锥形瓶中,加入蒸馏水至50.0

mL,再加1+3盐酸1mL,10%(m/v)盐酸羟胺1mL,玻璃珠1~2粒.然后,加热煮沸至溶液剩15mL左右,

冷却至室温,定量转移至50mL具塞刻度管中.加一小片刚果红试纸,滴加饱和乙酸钠溶液至试纸刚

刚变红,加入5mL缓冲溶液,0.5%(m/v)邻菲罗啉溶液2mL,加水至标线,摇匀.显色15min后,用10mm

比色皿,以水为参比,在510nm处测量吸光度,由经过空白校正的吸光度对铁的微克数作图.

6.2总铁的测定

采样后立即将样品用盐酸酸化至PH为1,分析时取50.0mL混匀水样置150mL锥形瓶中,加

1+3盐酸1mL,盐酸羟胺溶液1mL,加热煮沸至体积减少到15mL左右,以保证全部铁的溶解和还原.

若仍有沉淀应过滤除去.以下按绘制标准曲线同样操作,测量吸光度并作空白校正.

6.3亚铁的测定

采样时将2mL盐酸放在一个100mL具塞的水样瓶内,直接

将水样注满样品瓶,塞好塞,以防氧化,一直保存到进行显色和

测量(最好现场测定或现场显色).分析时只需取适量水样,直接

加入缓冲溶液与邻菲罗啉溶液,显色5~10分钟,在510nm处,以

水为参比测量吸光度,并作空白校正.

6.4可过滤铁的测定

在采样现场,用0.45?m滤膜过滤水样,并立刻用盐酸酸化

过滤水至PH为1,准确吸取样品50mL置150mL锥形瓶中,以下

操作与步骤1相同.

铁(Fe,mg/L)=m/v

式中:m---由校准曲线查得的铁量(?g);

v---水样体积(mL).

8.精密度和准确度

一个实验室测定铁离子的浓度为0.5,2.5,4.5mg/L的水

样,相对标准偏差分别为1.1%,0.44%和0.33%.

对于0.5,2.5mg/L浓度的铁溶液按1:1的比例加标进行回

收试验,得回收率分别为102.6%和97.4%.

9.注意事项

9.1各批试剂的铁含量如不相同,每新配一次试液,都需重新绘

制校准曲线.

9.2含CN-或S2-离子的水样酸化时,必须小心进行,因为会产生

有毒气体.

9.3若水样含铁量较高,可适当稀释;浓度低时可换用30mm或50mm的比色皿。

铁的吸收谱线很多,其中以248.3nm 线吸收最强。此线虽有背景吸收，但由于比其他铁的吸

收线灵敏度高，故可用作铁的分析线。另外，铁的272.0nm 线吸收灵敏度低，但背景小，可用

以测定水中较高含量的铁。选用本法工作条件，水中常见组分对测定无影响。

在本试验条件下，2mg/L的铁分别与下列含量（mg/L）的元素（离子）共存时，不影响铁

的测定：Na、K 10000；Ca、Mg、Al、SiO2、Li、B、Sr、Ba、SO4

2-、PO4

3- 1000；Cu、Pb、Zn、

Cd、Cr、Mn、Mo、TiO2、F 100。

的测定

（一）原理

在测量微量铁时，通常以盐酸羟胺还原Fe3＋为Fe2＋，在PH=2～9的范围内，

Fe2＋于邻二氮菲反应生成稳定的橙红色配合物，其lgKf=21.3。生成的橙红色配合物的最大吸收峰在510nm处。本方法不仅灵敏度高，而且选择性好。相当于含铁量40倍的Sn2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋、Zn2＋、SiO32－，20倍的Cr3＋、Mn2＋、V（V）、PO43－，5倍的Co2＋、Cu：等均不干扰测定。

（二）仪器

72型或721型分光光度计1台；50ml容量瓶6只；2 ml吸量管2支；1 ml吸量管1支；

5 ml吸量管1支

（三）试剂

1．标准铁溶液（甲）：准确称取0.4822gNH4Fe(SO4)2•12H2O于烧杯中,加入80 ml1:1的HCL和少量水，溶解后，定量转移至1L容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。其浓度为1.00×10－3mol•L－1（Fe3＋）。

2．标准铁溶液（乙）：准确称取0.8634 gNH4Fe(SO4)2•12H2O于烧杯中,加入20ml1:1的HCL和少量水，溶解后，定量转移至1L容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。每毫升含Fe3＋100ug，即100ppm。

3．邻二氮菲（0.15%水溶液，临时配制）

4．盐酸羟氨（10%水溶液，临时配制）

5．醋酸钠溶液（1mol/l）

6．HCL溶液（6 mol/l）

（四）步骤

1．吸收曲线的制作

用吸量管吸取0.0\2.0 ml的1.00×10－3mol•L－1（Fe3＋）标准溶液分别置于2只50ml 容量瓶中，各加入1ml10%盐酸羟氨溶液，摇匀，加入2 ml0.15%邻二氮菲溶液,5 ml醋酸钠溶液（1mol/l）,以水稀释至刻度，摇匀。在分光光度计上，用1cm比色皿，以试剂空白溶液为参比溶液，在440～560nm间，每隔10nm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，从而选择测量铁的适宜波长。

2．标准曲线的制作

分别准确吸取0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml的标准铁溶液（含Fe3＋100ppm）于6只已编号的50ml容量瓶中，各加入1ml10%盐酸羟氨溶液，摇匀，加入2 ml0.15%邻二氮菲溶液,5 ml醋酸钠溶液（1mol/l）,以水稀释至刻度，摇匀。在分光光度计上，用1cm比色皿，以试剂空白溶液为参比溶液，在所选定的波长下，分别测定各溶液的吸光度。以Fe2＋的组成量度（ug/ml）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

3．未知溶液中铁含量的测定

用1ml吸量管吸取1ml未知溶液置于50ml容量瓶中，依次加入1ml10%盐酸羟氨溶液，摇匀，加入2 ml0.15%邻二氮菲溶液,5 ml醋酸钠溶液（1mol/l）,以水稀释至刻度，摇匀。在所选波长下测定其吸光度。