1、实验八 分光光度计的使用和邻二氮菲分光光度法测定铁实验报告一、实验原理1、分光光度法基本原理当光通过溶液后有一部分被物质吸收，如图 1 所示。如果 I0 为入射光的强度，I t 为透过光的强度，则 It/I0 是透光率 T，- lgT 定义为吸光度 A。实验证明，当一束单色光(一定波长的光) 通过一定厚度 b的有色溶液时，A=bc，这种定量关系称为朗伯-比尔定律。其中 是一个比例系数，它与入射光的波长以及溶液的性质、温度等因素有关，是物质的特征常数。任何一种物质的溶液对不同波长光的吸收程度是不同的。如果将各种波长的单色光依次通过一定浓度的某一种物质溶液，测量该溶液对各种单色光的吸光度 A，以波
2、长 为横坐标，以吸光度 A为纵坐标绘制的曲线称为吸收曲线，如图 2 所示。最大吸光度所对应的波长称为最大吸收波长，用max 表示。在 max 处进行测量，光的吸收程度最大，测定的灵敏度和准确度最高。在一定的条件下，测量一系列已知准确浓度的标准溶液的吸光度 A，以吸光度 A 为纵坐标，浓度 c 为横坐标绘制曲线，即得工作曲线，如图 3 所示。在分析未知溶液时，根据测量的吸光度 A，查工作曲线即可确定出相应的浓度。图 1 溶液对光的吸收 图 2 物质吸收曲线 图 3 工作曲线2、邻二氮菲分光光度法测铁原理 邻二氮菲(o-Ph)在 pH29 的溶液中与 Fe2+生成稳定的红色络合物，lg K 21.
3、3，最大摩尔吸收系数 =1.1104，其反应式如下：Fe2+ + 3(o-Phen) = Fe(o-Phen)3红色络合物的最大吸收峰位于 510 nm。对于 Fe3+，可用盐酸羟胺事先将其还原至 Fe2+。本方法的选择性很高，相当于含铁量 40 倍的 Sn2+、Al 3+、Ca 2+、 Mg2+、Zn 2+、SiO 32-，20 倍Cr3+、Mn 2+、V(V)、PO 43-，5 倍 Co2+、Cu 2+等均不干扰测定。本实验采用工作曲线法测定铁。二、基本操作1、721 型分光光度计的结构721 型分光光度计的基本结构：光源、单色器（光栅）、比色槽和比色皿、光电转换器、显示装置（微安表、数码
4、显示屏）。面板结构如图 4 所示:图 4 721 型分光光度计面板结构2、721 型分光光度计使用方法（1）打开电源开关，指示灯亮，打开比色皿暗箱盖，预热 2030 分钟。 （2）调节波长调节旋钮，选择所需的单色光波长，用灵敏度旋钮选择所需的灵敏档。 （3）将装有参比溶液的比色皿放入比色皿架第一格，旋转透光率为 0 调节旋钮使显示窗口的指针为0 %，盖上比色皿暗箱盖，推进比色皿拉杆使参比溶液位于光路。旋转透光率调节为 100 旋钮，使显示窗口的指针处于 100%。按上述方法连续几次调整 0%和 100%位 即可进行测定工作。3、721 型分光光度计使用注意事项（1）连续使用仪器的时间不应超过
5、2 小时，最好是间歇 0.5 小时后，再继续使用。 （2）禁止将比色皿放在仪器面板上，应注意保护比色皿的透光面，使其不受损坏或产生划痕，每次使用完毕后，要用蒸馏水洗净并倒置晾干后，存放在比色皿盒内。（3）仪器不能受潮，应经常注意单色器上的防潮硅胶(在仪器的底部) 是否变色。 三、实验步骤1、铁标准系列溶液的配制在 6 个 100 mL 的容量瓶中，用吸量管分别加入 0.0、1.0、2.0、3.0、4.0 和 5.0 mL 100 g/mL 铁标准溶液，分别加入 2 mL10%盐酸羟胺、4 mL0.15% Phen 和 8 mL10% NaAc 溶液，每加一种试剂后摇匀。用水稀释至刻度，摇匀后放
6、置 10min。2、吸收曲线的测定取铁标准系列溶液 3 号，用 1cm 比色皿，以试剂空白（1 号）为参比溶液，在 440500nm 和520560nm 之间，每隔 10nm 测一次吸光度；在 500520nm，每隔 5nm 测定一次吸光度。绘制 A- 吸收曲线。从吸收曲线上找到最大吸收波长 max。3、标准曲线的制作用 1cm 比色皿、以试剂空白（1 号）为参比溶液，在最大吸收波长（510nm）下，测量各溶液的吸光度。以含铁量（g）为横坐标、吸光度 A 为纵坐标，绘制标准曲线。4、试样中铁的测定准确移取试液（工业盐酸）2mL 于 100 mL 容量瓶中，按上述步骤显色后在相同条件下测量吸光度
7、，由标准曲线上查出试样中相当于铁的微克数，计算试样中铁的含量(g/l)。四、数据记录和处理1.吸收曲线的测定波长/nm 440 450 460 470 480 490 500 520 530 540 550 560吸光度 0.285 0.368 0.389 0.412 0.439 0.468 0.470 0.502 0.515 0.481 0.403 0.268波长/nm 500 505 510 515 520吸光度 0.436 0.437 0.438 0.430 0.4262.标准曲线的制作序号 1 2 3 4 5 6移取铁标准溶液体积/ml0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 4.0吸光度 0.133 0.408 0.520 0.591 0.639标准曲线 吸收曲线3.试样中铁的测定A=0.312计算：得 x=2.611所以试样中铁的含量为 2.611ug/ml五、实验总结实验用邻二氮菲分光光度法测得工业盐酸中铁的含量为 2.611ug/ml。第二组同学：边凯 张佳星 付小豪 唐金龙 陈文俊 曾芸芸 孟泽超 徐伟明
