邻二氮杂菲分光光度法测定铁_实验报告(精)

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

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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

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，Fe 2+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ε510 =1.1×104

在显色前，首先用盐酸羟胺把Fe 2+ 还原成Fe 3+.其反应式如下： 2Fe 3+ +2NH 2 OH · HC1 ＝2Fe 2+ +N 2 ↑+2H 2 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Fe 2+水解，影响显色。

三、实验仪器

分光光度计、容量瓶、移液管、洗瓶

N

N

四、实验步骤

1.条件实验

（1）吸收曲线的测绘准确吸取20 μg·mL-1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-1NaOAc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20 ug·mL-1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-1NaOAc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

取50mL容量瓶6只，编号。分别吸取20 μg·mL-1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-1NaAc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nm

吸光度A

570 550 530 520 510 500 490 470 450 430 0.067 0.152 0.345 0.428 0.454 0.440 0.426 0.402 0.343 0.297

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

min

t

0 5 10 15 20 稳定性 0.389 0.390 0.389 0.389 0.389

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

1 2 3 4 5 6 7 0.3

0.6

1.0

1.5

2.0

3.0

4.0

0.125

0.235

0.386

0.418

0.428

0.415

0.424

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

（4）标准曲线的测绘与铁含量的测定

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

试液编号 标准溶液的量V/mL

总含铁量m/ug

吸光度A

1 2 3 4 5 6 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 0 40 80 120 180 200 0.000 0.195 0.357 0.479 0.678 0.831 未知液

5.0

122.3

0.498

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+3

Fe的，如果配制已久，还原能力减弱，就

Fe还原成+2

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。