实验--邻二氮菲分光光度法测定Fe的含量--cab.doc

邻二氮菲分光光度法测定Fe的含量分光光度法（spectrophotometry）是基于物质分子对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。按物质吸收光的波长不同，可分为紫外分光光度法、可见分光光度法及红外分光光度法。分光光度法特点：(1)灵敏度较高，适用于微量组分 (110mgL-1)的测定；(2)准确度高;(3)操作简便快速；(4)应用广泛。朗伯比耳定律布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年阐明了光的吸收程度和吸收层厚度的关系。Ab 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物浓度之间也具有类似的关系。A c 二者的结合称为朗伯比耳定律。溶液中的有色物质对光的吸收具有选择性。当某单色光通过溶液时，其能量就会因吸收而减弱，光能量减弱的程度与物质的浓度 有一定的比例关系，服从朗伯比耳定律。A= lgI0/It = -lgT =ebc(吸光度A：表征物质对光吸收程度的量。)式中，A-吸光度 T-透过率e-摩尔吸光系数，Lmol-cm-1，仅与入射光波长、溶液的性质及温度有关，与浓度无关。b-液层厚度（光程长度）C-被测物浓度I0-入射光强 It-透射光强上式表明：当一束单色光通过溶液时，其吸光度与溶液浓度和宽度的乘积成正比。定量测定方法标准曲线法其方法和步骤是：(1)配制一组浓度不同的标准溶液(c1、c2 )；(2)在一定波长下，分别测定其吸光度(A1、A2)。(3)以A为纵坐标，浓度c为横坐标，绘制曲线，得到一条通过原点的直线，称为标准曲线（A-c曲线）。(4)用完全相同的方法和步骤测定待测溶液的吸光度Ax，从标准曲线上找出对应的浓度cx值（ Ax cx ）。 标准曲线可见分光光度计仪器结构框图光源单色器样品室检测器显示器实验目的1. 掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的原理及操作方法2. 掌握721型分光光度计和吸量管的使用方法3. 熟悉标准曲线的绘制方法实验原理邻二氮菲（又称邻菲罗啉，简写为phen），是测定微量铁的较好试剂，在pH=29的条件下，二价铁离子与试剂生成极稳定的橙红色配合物。Fe(phen) 32+，其lgK=21.3，508=1.1 104Lmol-1cm-1，铁含量在0.16gmL-1范围内遵守比尔定律。其吸收曲线如图1-1所示。显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe3+全部还原为Fe2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶液酸度至适宜的显色酸度范围。有关反应如下：4 Fe3+2 NH2OH4 Fe2+N2O4HH2O图1-1 邻二氮菲一铁()的吸收曲线本方法具有高灵敏度、高选择性，且稳定性好，干扰易消除等优点。用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度(A)，以溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度，根据测得吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值，即可计算试样中被测物质的质量浓度。实验器材1.仪器721型分光光度计、容量瓶、移液管、分析天平2.药品硫酸亚铁铵、HCl(6 mol/L)、5 % 盐酸羟胺(新鲜配制)、0.1 %邻二氮菲溶液(新鲜配制)、1 mol/L NaAc实验步骤1. 绘制吸收曲线用吸量管吸取铁标准溶液（10 ug/mL）0.00、2.00、4.00 mL、5.00 mL分别置入25 mL容量瓶中，各加入0.5 mL 5% 盐酸羟胺溶液，摇匀。再加1.0 mL 0.1%邻二氮菲溶液和2.5 mL 1 mol/L NaAc溶液，加蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀，放置30 min。以不加铁标准溶液的试液为参比液，(参比溶液的作用是扣除背景干扰，不能用蒸馏水作参比，因为蒸馏水成分与试液成分相差太远，只有参比和试液成分尽可能相近，测量的误差才会越小。)选择最大测定波长为测定波长，依次测吸光度A值。以铁的质量浓度为横坐标，A值为纵坐标，绘制标准曲线。2. 样品测定准确吸取适量试样(取5.00 mL(或10.00mL，铁含量以在标准曲线范围内为宜)于100 mL容量瓶中，未知试样溶液，以不加铁标准溶液的试液为参比液，平行测A值。求其平均值，在标准曲线上查出铁的质量，计算水样中铁的质量浓度。721型分光光度计的使用方法1.仪器未接通电源前，先检查微安计是否指零，如果指针不指“T=0”刻度，需取下外壳专用工具调节机械0点。2.使仪器接上电源，开通电源开关，将仪器预热15min。3.用波长调节器选择所需的波长，用灵敏度调节器选择适当的灵敏度。4.打开比色皿暗箱箱盖，用零点调节器调节使微安计指针指0点。5.将盛有空白溶液和待测溶液的比色皿，依次垂直地放入比色皿框内，然后将比色皿框定位在比色皿暗箱中，轻轻放下暗箱，并使此比色皿框处于空白溶液位置，调节100%调节器，使微安计指针在“100”处。6.重复操作(3)、(4)，连续几次调整“0”、“100”，以期即可进行测定工作。7.在放下比色皿暗箱箱盖的情况下，将比色皿定位杆拉出一格(每拉出一格或推进一格时，定位装置都会发出“喀嚓”声，才表明比色皿处于单色光的照射中)，依次测量待测溶液的吸光度。数据记录与处理1 记录分光光度计型号，比色皿厚度，绘制吸收曲线和标准曲线；2 计算未知液中铁的含量，以每升未知液中含铁多少克表示（gL-1）。注意事项1.本实验以试剂空白（加0 mL铁标液那一份）作参比溶液。2.本次实验涉及溶液较多，配制时应保证准确无误，测定时注意对应关系。3.显色后放置时间10min以上。4.移液管专管专用，无需润洗。5.注意移液管的使用方法，要求每次从零刻度放至所需的体积。6.制作标准曲线和进行其它条件实验时，加盐酸羟胺的目的是把试样中的Fe3+还原为Fe2+，