实验一邻二氮菲分光光度法测定微量铁的条件

实验一邻二氮菲分光光度法测定微量铁的条件

一、实验目的

1、掌握分光光度计的原理、构造和使用方法。

2、学习分光光度计分析中如何确定最佳实验条件。

二、实验原理

在可见光区分光光度法测量中，通常是将被测物质与显色剂反应，使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质的含量。显色反应的程度受显色剂用量、显色时间，显色液酸度等条件的影响，通过实验，确定合适的显色条件。

三、仪器及试剂

分光光度计；1cm吸收池；10mL移液管； 25mL容量瓶,100ml容量瓶

1．铁标准溶液

100μg·mL-1（即0.01 mg·mL-1）铁标准溶液：准确称取0.3511g（NH4）2 Fe（SO4）2·6H2O

于烧杯中，用2 mol·L-l盐酸15 mL溶解，移入500 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。

用前，准确稀释10倍成为含铁10 ug·mL-1标准溶液。

2. 1g.L-1邻二氮菲：1.0 g邻二氮菲于小烧杯中，加入5-10ml 95%乙醇溶液溶解，再用水

稀释到1000 mL。

3. 10％盐酸羟胺水溶液：10％水溶液（现用现配，避光保存）

4. 醋酸钠溶液1mol/L

5. 0.8 mol/L氢氧化钠溶液

四、实验步骤

1、吸收曲线的制作和测量波长的选择

用移液管吸取0.0ml、2.0mL 10 ug·mL-1标准溶液，分别注入二个25 mL容量瓶中，加

入1.0mL10%的盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min；再加2 mL邻二氮菲溶液，2.5mL醋酸钠

溶液溶液，用水稀释至刻度，摇匀。放置5min后，用1cm比色皿，以试剂空白为参比，在

440~560nm之间，每隔10nm测一次吸光度，其中在500-520 nm之间，每隔5nm测一次吸

光度。然后以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制吸收曲线，找出最大吸收波长。

2、显色剂用量影响

在7只25mL容量瓶中，各加2.0 mL10 ug·mL-1铁标准溶液和1.0 mL 盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min。分别加入0.1、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0 、4.0ml 1g.L-1邻二氮菲溶液，再各加2.5mL 1mol/L醋酸钠缓冲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。放置5min后，以水为参比，在510 nm测量各溶液的吸光度。

其中，加2.0 mL 1g.L-1邻二氮菲溶液的显色溶液不要倒掉，用于时间影响的测定。

3、显示时间的影响

取上述1中加2.0 mL 1g.L-1邻二氮菲溶液的容量瓶，在显色时间为10min、20min、30min、40min、50min、60min分别测定吸光度值。

4、溶液酸度的影响

在7只25mL容量瓶中，各加入2.0 mL 10 ug·mL-1铁标准溶液和1.0 mL 盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min，再各分2.0ml邻二氮菲溶液，摇匀。然后，分别用移液管准确吸取加人0.8 mol·L-1氢氧化钠溶液0.0、0.5、1.0，2.0，3.0，4.0、5.0ml于容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀，放

置10min。

用精密pH试纸测定上述溶液pH值，同时在分光光度计上，波长为510 nm，以水为参比测定各溶液的吸光度。

五、数据记录

1.最大吸收波长的确定

六、结果讨论与思考

1. 分别以波长、显色剂体积、显色时间、溶液pH为横坐标、相应的吸光度为纵坐标，绘制

曲线，确定最大吸收波长、合适的显色剂用量、显色时间、溶液pH是多少？

2．分光测定中比色皿盛放溶液的体积为多少，用手拿比色皿时应注意什么？

实验二 邻二氮菲分光光度法测定微量铁的浓度

一、实验目的

1．掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的方法 2．了解分光光度计的构造、性能及使用方法 二、实验原理

邻二氮菲（又称邻菲罗啉）是测定微量铁的较好试剂，在pH=2～9的条件下，二价铁离子与试剂生成极稳定的橙红色配合物。配合物的稳K lg ＝21.3，摩尔吸光系数510 ＝11000 L·mol -1·cm -1。

在显色前，用盐酸羟胺把三价铁离子还原为二价铁离子。 4Fe 3+＋2NH 2OH →4Fe 2+ ＋ N 2O ＋ 4H ＋＋ H 2O

测定时，控制溶液pH ＝5较为适宜，酸度高时，反应进行较慢，酸度太低，则二价铁离子水解，影响显色。

用邻二氮菲测定时，有很多元素干扰测定，须预先进行掩蔽或分离，如钴、镍、铜、铅与试剂形成有色配合物；钨、铂、镉、汞与试剂生成沉淀，还有些金属离子如锡、铅、铋则在邻二氮菲铁配合物形成的pH 范围内发生水解；因此当这些离子共存时，应注意消除它们的干扰作用。

三、仪器与试剂

l mol·L -1醋酸钠、10%盐酸羟胺、0.1%邻二氮菲溶液、10 μg·mL -1铁标准溶液、分光光度计等。

四、实验步骤

1、 标准曲线的绘制 取25 mL 容量瓶6个，分别准确吸取的10μg·mL -l 铁标准溶液0.0，1.0，2.0，3.0，4.0和5.0 mL 于各容量瓶中，各加10％盐酸羟胺溶l mL ，摇匀，2 min 后再各加醋酸钠溶液2.5 mL 和0.1％邻二氮菲溶液2 mL ，以水稀释至刻度，摇匀。10min 以后，在分光光度计上用l cm 比色皿，在最大吸收波长510 nm 处以试剂空白为参比测定各溶液的吸光度。记录实验数据。

（2）吸取未知液5 mL ，按上述与标准曲线相同条件和步骤测定其吸光度。做3个平行，记录实验数据。

五、数据记录与处理

1．以铁浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，用EXCEL绘制标准曲线、线性方程、相关系数。

2．计算未知液3份平行样的铁浓度和平均浓度（g·L-1）。

六、思考

1. 在实验中盐酸羟胺和邻二氮菲的作用分别是什么？

2、实验中试剂空白的作用是什么？

3、简述可见光分光光度计的操作步骤。