1、1,邻二氮杂菲分光光度法测定铁,第十组成员,2,实验名称：邻二氮杂菲分光光度法测定铁,一、前言二、实验目的三、实验原理四、实验仪器与药品五、实验步骤六、数据记录与处理七、分析与讨论,3,前言,分光光度法概念：是建立在物质对光的选择性吸收的基础之上的分析方法。特点：灵敏度高、精确度高、操作简便、快速。对于复杂的组分系统，无需分离即可检测出其中所含的微量组分的特点。应用：用于痕量金属分析、临床分析、食品分析等。,分光光度计的使用,4,显色反应,将无色或浅色的无机离子转变为有色离子或络合物的反应称为显色反应，所用的试剂称为显色剂。,为了消除吸收池、溶液中其他组分和溶剂对光反射和吸收所带来的误差，光度
2、测量中要使用参比溶液。,参比溶液,5,吸光度,定量分析的依据是朗伯-比尔定律（ 其中：A为吸光度；0和t分别为入射光强度和透射光强度；K为比例常数，b为物质吸收层的厚度，c为物质的浓度。）,6,实验目的：1、通过分光光度法测定铁的条件实验，学会如何选择分光光度分析的条件。2、掌握邻二氮杂菲（phen）分光光度法测定铁的原理和方法。3、了解721型分光光度计的构造和使用方法。,7,实验原理：,Fe2+与邻二氮杂菲在pH为29范围都能形成稳定的橘红色配合物，其中lgk稳=21.3（20）。在波长510nm（最大吸收波长）处，其吸光度的高低与浓度的关系符合朗伯比尔定律。摩尔吸收系数k510=1.11
3、04L/(molcm)。,8,测定时，控制溶液的酸度在pH=5左右比较合适。酸度高，反应进行较慢；酸度太低则水解，影响显色。,Fe3+与邻二氮杂菲也能生成31淡蓝色配合物，其lgk稳 =14.1 。因此，在显色之前应预先用盐酸羟胺将Fe3+还原成Fe2+,其反应式如下：,9,实验仪器与试剂,721型分光光度计吸量管10mL1支50mL容量瓶7只100mL容量瓶1只移液管1mL1支、2mL1支、5mL1支,100g/mL的铁标准溶液10g/mL的铁标准溶液100g/L盐酸羟胺溶液1g/L邻二氮杂菲溶液1mol/LNaOAc溶液2mol/LHCl溶液0.4mol/LNaOH溶液,10,实验步骤,5
4、mL10g/mL的铁标准溶液于容量瓶中,100g/L盐酸羟胺溶液1mL,5mL1mol/LNaOAc溶液与3mL1g/L邻二氮杂菲溶液,加水稀释,取样于比色皿,以不同波长测定吸光度,1,2,3,（1）吸收曲线的描绘：,11,(2)邻二氮杂菲亚铁配合物的稳定性：,取上述所稀释的溶液于比色皿中，在最大吸收波长处，每隔半小时测一次吸光度，记录并绘图。,12,2.5mL10g/mL的铁标准溶液于容量瓶中,不同体积1g/L邻二氮杂菲溶液,取样于比色皿,(3)显色剂浓度试验：,最大波长处测定吸光度A,1,2,2.5mL1mol/LNaOAc溶液,3,100g/L盐酸羟胺溶液0.5mL,13,5mL100g
5、/mL的铁标准溶液于100mL容量瓶中,5mL2mol/LHCl溶液和10mL100g/L盐酸羟胺溶液,（4）溶液酸度对配合物的影响：,1,2,取稀释液5mL于各25mL容量瓶中,加不同体积的0.4mol/LNaOH溶液,取各样于比色皿中，测吸光度,3,1g/L邻二氮杂菲溶液30mL，后稀释,14,2.铁含量的测定,其中V为0、 2、4、6、8、10,（1）标准曲线的测绘：,1 mL100g/L盐酸羟胺溶液,V mL的10g/mL的铁标准溶液,以空白液为参比测吸光度,5mL1mol/LNaOAc溶液与3mL1g/L邻二氮杂菲溶液,加水稀释,15,（2）未知液中铁含量的测定：吸取10mL未知液代
6、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10mL未知液中铁的含量，以mg/L表示结果。注意：（1）、（2）两项的溶液配制和吸光度测定宜同时进行。,16,数据处理,1、吸收曲线的描绘,2、亚铁配合物的稳定性,3、显色剂浓度试验,17,4、溶液酸度对配合物的影响,5、标准曲线的测绘,6、未知液中铁含量的测定,18,吸收曲线的测绘,19,标准曲线的测绘,20,根据标准曲线得：y=0.196x+0.035,所以试样浓度c=1.95g/mL,摩尔吸收系数：k=A * Mr / (b* c) =1. 14104 L/(molcm),则c0=5c=9.75mg/L,21,误差
7、分析,2、溶液的移取和定容不准确，导致溶液的浓度不准确。,3、比色皿的放置不垂直，导致光线不是垂直通过，使吸光度的测量不准确。,1、仪器误差，调零调百不准确，使吸光度的测量不准确。,22,答：测定时，要控制pH=5左右较好，若酸度较高，反应速度较慢，酸度较低，会使二价铁离子水解，影响显色。,思考与讨论1.邻二氮杂菲分光光度法测定铁的适宜条件是什么？,23,2.Fe3+标准溶液在显色前加盐酸羟胺的目的是什么？如测定一般铁盐的总铁量，是否加盐酸羟胺？,答：盐酸羟胺是还原剂，把三价铁还原成二价。二价铁与邻菲罗啉形成稳定的橘红色配合物，用分光光度计测定其浓度。测定一般铁盐的总铁量，需要加盐酸羟胺溶液，
8、因为Fe2+ 和Fe3+与邻二氮杂菲生成的络合物不同，若溶液中混有Fe3+，则会使吸光度的测量不准确。,24,3.显色时加入还原剂，缓冲溶液，显色剂的顺序是否可以颠倒？为什么？,答：顺序是不能颠倒的，原因是：如果先加显色剂，即使显色也是物质未还原前的颜色（氧化态颜色）；还原剂加入前就加缓冲溶液，就会因为pH条件的改变而使还原反应不能进行。,25,4.如用配制以久的盐酸羟胺溶液，对测定结果有什么影响？,答：盐酸羟胺是用来将Fe3+还原成Fe2+的，如果配制已久，还原能力减弱，就会使部分铁离子得不到还原，造成分析结果偏小。,26,5.溶液的酸度对邻二氮杂菲亚铁的吸光度影响如何？为什么？,答：关键是看显色剂的最佳显色范围和显色灵敏度，显色剂的正常显色要求有足够的pH值，适当的温度。如果改变溶液pH值引起显色剂的显色不充分或者过度就会引起测量结果偏高或者偏低。,27,注意：1.在溶液的配制过程中应注意溶液加入的顺序不能颠倒；2.溶液的配制过程中注意移液管不要拿乱；3.最佳波长选择好后不能再改变；4.测量前注意要对仪器进行调零调百；5.试样与标样的加入体积必须很准确，显色剂和缓冲剂的加入量不必很准确。,28,谢谢大家！,
