(完整版)铁含量的测定方法

1、铁含量的测定方法铁含量的测定采用邻菲啰啉比色法。一、原理在一定酸度条件下，试液中亚铁离子（Fe2+）与1,10- 邻菲啰啉生成红色配合物，于波长为506nm 处，测定其吸光度，即可计算出铁含量。二、试剂和仪器柠檬酸三钠水溶液，150g/L ；盐酸羟胺溶液，50 g/L ；盐酸溶液，3mol/L ；氨水溶液，2.5% ；1,1 0-邻菲啰啉溶液，2.5 g/L ：称量 2.5g1, 10-邻菲啰啉溶于80的约 l00ml 水中，加 lml 浓盐酸，冷却后加水稀释至1000ml ，储于阴凉处备用；醋酸 -醋酸钠缓冲溶液：称量272g 醋酸钠（ NaCH3 CO23H2O ）于约 500m1 水中，

2、加入冰醋酸 240ml ，加水稀释至1000ml ；Fe2+标准溶液，lmg/ml ：称量7.024g 硫酸亚铁铵于约500ml水中，加入浓盐酸10ml，移入l000ml容量瓶中，稀释至刻度；Fe2+标准溶液， 20?g/ml ：吸取 lmg/ml 的亚铁标准溶液 20ml 于 1000ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，临用前配制。仪器：分光光度计；1cm 比色皿。三、测定步骤（一）工作曲线的绘制量取 20?g/ml 的亚铁标准溶液0.00m1、2 .50m1 、5 .00ml 、10.00ml 、20.00ml( 相当于分别含0、50、 100、 200、 400?g/ Fe2+)分别加

3、入 l00ml 烧杯中，用水稀释至 50ml ，加入 150g/L 柠檬酸三钠溶液 5m1，用 3mol/L 盐酸或 2.5%氨水溶液调节溶液 pH 为 2.42.6 ，加入 50 g/L 盐酸羟胺溶液 5ml 混匀，加入 1,10- 邻菲罗琳溶液 5m1，加入醋酸 -醋酸钠缓冲溶液 l0ml ，将溶液移入到 l00 ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀放置60min 。用分光光度计在波长 506nm 处用 lcm 比色皿，以水为参比溶液测定该标准系列的吸光度，以Fe2+标准溶液浓度（ ?g/100ml ）为横坐标，以其对应吸光度作纵坐标绘制工作曲线。（二）湿法磷酸中铁含量的测定吸取 1 ml

4、 湿法磷酸，用水稀释至 100m1，混匀，移取 1m1 到 100m1 的烧杯中，用水稀释至50m1，以下操作同工作曲线的绘制，测定其吸光度。不加试样，在同样条件下进行空白试验。（三）计算总铁含量按下式计算w(Fe)=式中： m1 为从工作曲线上查得被测试液Fe 的质量， ?g；m0 为从工作曲线上查得试剂空白溶液中 Fe 的质量， ?g； m 为吸取试样溶液相当于试样的质量，g土壤全铁的测定，可以在分离硅以后的溶液中测定，也可以在灼烧过的R2 O3沉淀用焦硫酸钾熔融， 用盐酸溶解制备得到的溶液测定铁。当只需要测定铁时，采用氢氟酸 (HF) 分解法分解土壤样品后不必分离硅。铁的测定通常采用重铬

5、酸钾容量法，邻啡罗啉比色法，原子吸收光谱法 6 或等离子体发射光谱法。其中重铬酸钾容量法适合于含铁量较多的样品测定，邻啡罗啉比色法可以分别测定溶液中的Fe2+和 Fe3+，不加还原剂时测定Fe2+ ，加还原剂时测定Fe2+ Fe3+，即得土壤中全铁含量，又可通过差减法计算出Fe3+ 含量。比色法和原子吸收光谱法均是国家标准方法(GB7873-87 ，3) ，适于微量铁的定量测定。11.6.1邻啡罗啉比色法 ( 方法一 )11.6.1.1方法原理以盐酸羟胺为还原剂，将三价铁还原为二价铁，在pH 2 pH 9 的范围内，二价铁与邻啡罗啉反应生成橙红色的配合物Fe(C128 2 3+，借此进行比色测

6、定。其反应如下：HN) 24FeCl3+ 2NH 2OHHCl 4FeCl2 + N 2O + 6HCl + H 2OFe2+ +3C12H8N 2 =F6 (C12H8 N2) 32+ (橙红色 )这种反应对 Fe2+很灵敏，形成的颜色至少可以保持 15天不变。当溶液中有大量钙和磷时，反应酸度应大些，以防 CaHPO42H2O 沉淀的形成。用邻啡罗淋比色法测铁，几乎不受土壤中其它离子的干扰 ( 注 1) ，但有高氯酸盐，则会生成高氯酸邻位二氮杂菲 (C12 H8N2HClO4) 产生干扰。在显色溶液中铁的含量在0.1 6mgmL-1时符合 Beer 定律，波长 530nm。11.6.1.2主

7、要仪器 分光光度计11.6.1.3试剂1. 100g L-1 盐酸羟胺溶液：称 10g固体盐酸羟胺 (NH 2OHHCl ，化学纯 )溶于水中，定容至100mL 。2.邻啡罗啉显色剂：称固体邻啡罗啉0.1g，溶于 100mL 水中，若不溶可略加热。3. 100g L-1 乙酸钠溶液：称取乙酸钠 (CH 3COONa 3H2 O，分析纯 )固体 10g，溶于水中，定容至100mL 。铁 (Fe) 标准溶液：准确称取纯金属铁粉或纯铁丝( 先用盐酸洗去表面氧化4. 100mg mL-1物)0.1000g ，溶于稀盐酸中，加热溶解，冷却后洗入1L 容量瓶中，定容。11.6.1.4操作步骤1. 吸取 1

8、5mL (注 2)脱硅后的系统分析待测液（ 11.4.2.4， B 溶液），移入 50mL 容量瓶中。加少量水冲洗瓶颈， 加入盐酸羟胺溶液 (注 3) 1mL ，摇匀后加乙酸钠溶液 8mL ，使溶液的 pH 为 5，再加邻啡罗啉显色剂 10mL 进行显色， 定容， 30min 后在分光光度计上选用 530nm 波长， 1cm光径比色皿测定吸收值(A).2. 工作曲线的绘制：准确吸取100mgmL -1 铁 (Fe)标准溶液0，0.5， 1，1.5，2，2.5mL ，分别置于 6 个 50mL 容量瓶中（此液含铁量分别为0，1，2，3，4，5mgmL -1(Fe)），加少量水冲洗瓶颈， 然后按待

9、测液显色步骤进行显色，测定吸收值 (A) ，以吸收值作为纵坐标， 以铁 (Fe)浓度作为横坐标， 在方格纸上绘制铁的工作曲线，再以待测液中铁的吸收值在工作曲线上查得相应的 mgmL -1 值，或输入电子计算器求出一元线性回归方程，计算出 11.6.1.5 结果计算 ( 注 4)mgmL -1 值。土壤全铁 (Fe2O3)的含量 (g kg-1)=Vts1.4297 1000 10-6 / m 式中： 从工作曲线中查得铁 (Fe)的浓度（ gmL -1）；V显色液体积， 50mL ；ts分取倍数，脱硅后系统分析待测液体积(mL)/测定时吸取待测液体积(mL)1.4297由铁换算成三氧化二铁的系数

10、；m烘干土样品质量，g；10-6将 g 换算成 g 的除数。11.6.1.6注释(注 1)干扰物质的限制：五氧化二磷 20mgmL -1 ，氟化物 500mgmL -1 以下没有干扰，少量氯化物和硫酸盐没有干扰。如果高氯酸盐含量较高，则生成高氯酸邻位二氮啡，发生干扰。(注 2) 吸取待测液的量应根据含铁量而定，尤其是胶体样品不宜多取（可根据脱硅后的系统待测液的黄色深浅而定） 。(注 3) 本法的关键是所加的试剂不能颠倒，必须是先加还原剂，然后加缓冲液，最后加显色剂。另外所加的试剂量应随比色体积的增减而增减。(注 4)平行测定结果允许绝对相差 1.5g -1kg。11.6.2原子吸收光谱法（ 方

11、法二）11.6.2.1方法原理利用铁空心阴极灯发出的铁的特征谱线的辐射，通过含铁试样所产生的原子蒸气时，被蒸气中铁元素的基态原子所吸收，由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中铁元素的含量。对铁的最灵敏吸收线波长为248.3nm，测定下限可达0.01mg mL-1（ Fe），最佳测定浓度范围为2 20mgmL-1（ Fe）。可用脱硅后的系统分析待测液进行测定。由于原溶液中盐酸的浓度约为 0.75mol L-1 ，钠离子浓度相当于氯化钠（NaCl） 17.6 35.2g L-1( 注 1) ，在此情况下，对于一般土壤样品， 仅铝、磷和高含量的钛对铁的测定有干扰，当加入 1000mgmL-1的锶（

12、以SrCl2 形式加入）时，即能消除干扰。大量的钠离子存在对测定有一定影响，但通过稀释和在标准溶液中加入相应氯化钠和盐酸（在标准溶液中加入空白试液）时，即能消除其干扰。11.6.2.2主要仪器 原子吸收分光光度计11.6.2.3试剂1. 1000 gmL -1铁 (Fe)标准贮备溶液：称取金属铁（光谱纯）1.000g 溶于 60mL HCl (1 1)溶液中，加入少许硝酸氧化，用水准确地稀释到1L（此溶液HCl 浓度为 0.3mol L-1）。2. 100 gmL -1 铁(Fe)标准溶液： 吸取 1000 gmL-1 铁 (Fe)标准贮备液 10mL 于100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度。

13、3. 30g L-1氯化锶溶液：称取氯化锶 (SrCl 26H 2O，分析纯 ) 30g，加水溶解后，再用水稀释定容至 1L，摇匀（此液含 Sr2+大约 10000 gmL -1 ）。11.6.2.4操作步骤1.待测液准备：吸取脱硅后(11.4.2.4)待测液（即待测液B） 25mL 于 50mL 容量瓶中 (注 2) ，加入氯化锶溶液 5mL ，用水定容（使待测液中Sr2+含量为 1000 gmL -1）。2.系列标准溶液准备：分别吸取100 gmL -1 铁 (Fe)标准溶液 0.0、2.5、5.0、10.0、 15.0、 20.0、25.0 mL 于一系列 100mL 容量瓶中；同时分别

14、加入空白溶液 25mL 和氯化锶溶液 10mL，以保持与待测液条件相一致， 用水定容即成含铁 (Fe)0.0、2.5、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0 gmL -1 系列标准溶液。3.( 注3)，调节仪器各部分，开动仪器，测定：根据原子吸收分光光度计仪器说明书选定条件预热 1030min ，调节空气和乙炔流量后，立即点火，待火焰稳定10min 后，即可在 248.3nm波长处 (注 4) 测定待测液和标准溶液中的铁，用试剂空白溶液调吸收值到零，先测定由低到高浓度的标准溶液系列的吸收值，然后测定样品待测液的吸收值(注 5) 。用方格纸绘制工作曲线。11.6.2.5结果计算 (注 6 )： 参照 11.6.1.5。11.6.2.6注释(注 1)如果用碳酸钠 4g 熔融，定容为 250mL ，相当于氯化钠 17.6g-1；碳酸钠 8g 则相当于氯化钠L-135.2g L 。(注 2)根据铁的实际含量，吸取不同的毫升数分别稀释测定，但其中氯化钠、盐酸和氯化锶的加入量应尽量与标准溶液系列一致。(注 3)测定