1、实验 5- 10 可见分光光度法测定微量铁检查预习情况:1检查预习笔记2提问:(1) 朗伯- 比耳定律的物理意义是什么?什么叫吸收曲线? 什么叫标准曲线?(2)邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验中,用( )作还原剂,其化学反应方程式为( ) ;( )作显色剂,其化学反应方程式为( ) 。目的要求(1) 了解利用可见分光光度法进行定量分析的原理和方法;(2) 初步掌握分光光度计的使用方法,学习测绘光吸收曲线和选择测定波长;(3) 掌握利用标准曲线法进行定量分析的操作与数据处理方法。实验原理 还原剂:抗坏血酸显色剂:邻二氮菲实验用品分光光度计 容量瓶 (50 mL、100 mL) 吸量管 (5 mL
2、、10 mL) 移液管 (25 mL) pH 试纸铁标准溶液 (0.010 mgmL-1) 试样水溶液(含 Fe3+)邻二氮菲溶液 (2 gL-1) 抗坏血酸溶液 (20 gL-1) 乙酸-乙酸钠缓冲溶液 (pH = 4.5) 盐酸溶液 (1+1) 氨水 (1+3)实验步骤(1) 配制标准系列 (2) 测绘吸收曲线 (3) 测绘标准曲线 总结上次实验:1,10-邻二氮菲在 pH = 29 的水溶液中,能与 Fe2+ 生成稳定的橙红色配合物。试样中 Fe3+ 可预先用还原剂还原为 Fe2+。本实验中用抗坏血酸还原 Fe3+,控制溶液 pH 为 46,用邻二氮菲显色。通过测绘显色溶液的光吸收曲线,
3、求得 max 作为测定波长,测量一组铁标准溶液的吸光度,绘制标准曲线,并在相同条件下测定试样水中杂质铁的含量。用吸量管分别吸取 0.00 、1.00 、2.00 、 3.00 、 4.00 、5.00 mL 铁标准溶液于 6 个 100 mL 容量瓶中,加入50 mL 水,用盐酸溶液或氨水调节 pH为 2,在各容量瓶中分别加入 2.5 mL 抗坏血酸溶液,摇匀,再加入 10 mL 乙酸-乙酸钠缓冲溶液、5 mL 邻二氮菲溶液,用水稀释至刻度,混匀。用 3 cm 玻璃吸收池,取上述含4.00 mL 铁标准溶液的显色溶液,以未加铁标准溶液的试剂溶液作参比,在分光光度计上从波长 440600 nm
4、之间测定吸光度,一般每隔 20 nm 测定一个数据;在最大吸收波长附近,每隔 5 nm测定一个数据。以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制吸收曲线。从而选择测定铁的适宜波长。在选定波长下,用 3cm 玻璃吸收池分别取配制的标准系列显色溶液,以(4) 测定试样中的铁含量 数据记录与处理(1) 将标准溶液的铁含量及实验中测得的数据填入下表:容量瓶编号 0 1 2 3 4 5 67移取溶液体积 / mL0.00 1.00标液2.00标液3.00标液4.00标液5.00标液50.00水样50.00水样100mL溶液含铁量 /mg吸光度(2) 以 100 mL 溶液中铁含量 (mg) 为横坐标,相应的吸光
5、度为纵坐标,绘制吸光度对铁含量的标准曲线,从标准曲线上查出试样水的铁含量。(3) 按下式计算试样水中铁的质量浓度:1)(LmgVFe式中 m 根据试样溶液的吸光度,从标准曲线上查出的铁含量,mg ;V 实验所取试样水的体积,L。作业:实验报告 未加铁标准溶液的试剂溶液作参比,测定各溶液的吸光度。用移液管移取试样水 50.00 mL,置于 100 mL 容量瓶中,按配制标准系列同样的操作,顺序加入各种试剂进行还原和显色,并在同样条件下以未加铁标准溶液的试剂溶液作参比,测定试样溶液的吸光度。平行测定两份。注意事项:(1) 抗坏血酸性质不稳定,易氧化变质,最好现用现配。用抗坏血酸还原Fe3+时,酸度
6、高些为宜(pH 约为 2),因此应在加入抗坏血酸后,摇匀,再加缓冲溶液和显色剂。(2) 本实验所用的水试样,可以是天然水、工业用水或人工配制的含铁样。待测水样应无色透明,如有浑浊必须预先过滤。(3)在标准系列的配制中,用(1+1)盐酸或(1+3)氨水调节溶液的pH 时,可用以下操作方法预试:另取一个 100mL 容量瓶,加 3.00mL 铁标准溶液,再加水至约 50mL,然后逐滴加入(1+1)盐酸或(1+3)氨水,用玻璃棒沾取溶液在 pH 试纸上试验,记录调至溶液 pH 为 2 时试剂的加入量(注意该瓶溶液不能用作绘制标准曲线) 。在正式实验中,每个容量瓶加入同样量即可。思考题:(1) 实验中加入抗坏血酸和乙酸-乙酸钠缓冲溶液的作用如何? 为什么要预先调节溶液的 pH 为 2?(2) 根据实验数据计算邻二氮菲-亚铁配合物的摩尔吸光系数。