1、实验七 邻二氮菲分光光度法测定微量铁一、实验目的：（1 ） 掌握研究显色反应的一般方法。（2 ） 掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理和方法。（3 ） 熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长。（4 ） 学会制作标准曲线的方法。（5 ） 通过邻二氮菲分光光度法测定微量铁在未知式样中的含量，掌握 721 型，723 型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。二、原理：可见分光光度法测定无机离子，通常要经过两个过程，一是显色过程，二是测量过程。为了使测定结果有较高灵敏度和准确度，必须选择合适的显色条件和测量条件，这些条件主要包括入射波长，显色剂用量，有色溶液稳定性，溶液酸度干扰的排除。（1
2、 ） 入射光波长：一般情况下，应选择被测物质的最大吸收波长的光为入射光。（2 ） 显色剂用量：显色剂的合适用量可通过实验确定。（3 ） 溶液酸度：选择适合的酸度，可以在不同 PH 缓冲溶液中加入等量的被测离子和显色剂，测其吸光度，作 DA-PH 曲线，由曲线上选择合适的 PH 范围。 （4 ） 有色配合物的稳定性：有色配合物的颜色应当稳定足够的时间。（5 ） 干扰的排除：当被测试液中有其他干扰组分共存时，必须争取一定的措施排除干扰。邻二氮菲与 Fe2+ 在 PH2.0-9.0 溶液中形成稳定橙红色配合物。配合无的 =1.1 104 L mol cm-1 。配合物配合比为 3：1，PH 在 2-
3、9（一般维持在 PH5-6）之间。在还原剂存在下，颜色可保持几个月不变。Fe 3+ 与邻二氮菲作用形成淡蓝色配合物稳定性教差，因此在实际应用中加入还原剂使 Fe 3+还原为 Fe2+ 与显色剂邻二菲作用，在加入显色剂之前，用的还原剂是盐酸羟胺。此方法选择性高 Br3+ 、Ca 2+ 、Hg 2+、Zn 2+ 及 Ag+ 等离子与邻二氮菲作用生成沉淀，干扰测定，相当于铁量 40 倍的 Sn2+、Al 3+、Ca 2+、 Mg2+ 、Zn 2+ 、Sio 32-，20 倍的Cr3+、Mn 2+、VPO 3-45 倍的 Co2+、 Ni2+、 Cu2+等离子不干扰测定。三、仪器与试剂：1、 仪器：7
4、21 型 723 型分光光度计500ml 容量瓶 1 个，50 ml 容量瓶 7 个，10 ml 移液管 1 支5ml 移液管支，1 ml 移液管 1 支，滴定管 1 支，玻璃棒 1 支，烧杯 2 个，吸尔球 1个， 天平一台。2 试剂：（1 ）铁标准溶液 100ugml-1,准确称取 0.43107g 铁盐 NH4Fe(SO4)212H2O 置于烧杯中，加入 0.5ml 盐酸羟胺溶液，定量转依入 500ml 容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度充分摇匀。（2）铁标准溶液 10ugml-1.用移液管移取上述铁标准溶液 10ml，置于 100ml 容量瓶中， 并用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀。（3）盐酸羟
5、胺溶液 100gL-1(用时配制)（4）邻二氮菲溶液 1.5gL-1 先用少量乙醇溶液，再加蒸馏水稀释至所需浓度。（5）醋酸钠溶液 1.0molL-1四、实验内容与操作步骤：1、准备工作(1) 清洗容量瓶，移液官及需用的玻璃器皿。 (2) 配制铁标溶液和其他辅助试剂。 (3) 开机并试至工作状态，操作步骤见附录。 (4) 检查仪器波长的正确性和吸收他的配套性。 2、铁标溶液的配制准确称取 0.3417g 铁盐 NH4Fe(SO4)12H2O 置于烧杯中，加入 10mlHCL 加少量水。溶解入 500ml 容量瓶中加水稀释到容量瓶刻度。3、绘制吸收曲线选择测量波长取两支 50ml 干净容量瓶，移
6、取 100 g m l-1 铁标准溶液 2.50ml 容量瓶中，然后在两个容量瓶中各加入 0.5ml 盐酸羟胺溶液，摇匀，放置 2min 后各加入 1.0ml 邻二氮菲溶液，2.5ml 醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度线摇匀，用 2cm 吸收池，试剂空白为参比，在440540nm 间，每隔 10nm 测量一次吸光度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，确定最大吸收波长（1）nm 440 450 460 470 480 490A 0 29 0 38 0 44 0 485 0 50 0 52nm 500 510 520 530 540A 0 54 0 57 0 502 0 369 0 2574、工作曲线
7、的绘制取 50ml 的容量瓶 7 个,各加入 100.00 ml-1 铁标准0.00,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20ml，然后分别加入 0.5ml 邻二氮菲溶液，2.5ml 醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度线摇匀，用 2cm 吸收池，以试剂空白为参比溶液，在选定波长下测定并记录各溶液光度，记当格式参考下表：编 号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#V（铁溶液）ml0 00 0 20 0 40 0 60 0 80 1 00 1 20A -0.000 0.083 0.169 0.227 0.314 0.395 0.4365、铁含量的测定取 1 支洁净的 50ml 容
8、量瓶,加人 2.5ml 含铁未知试液,按步骤(6 )显色,测量吸光度并记录.编 号 1# 2# 3#V(未知液)ml 2.5 2.5 2.5A 0.425 0.425 0.421K=268.1 B= -2.205 R*R=0.9945CONC. =K *ABS+BC = 44.55mol ml-16、结束工作 测量完毕,关闭电源插头, 取出吸收池, 清洗晾干后人盆保存.清理工作台, 罩上一仪器防尘罩,填写仪器使用记录.清洗容量瓶和其他所用的玻璃仪器并放回原处.五、讨论：1、在选择波长时，在 440nm450nm 间每隔 10nm 测量一次吸光度，最后得出的mix=510nm,可能出在试剂未摇匀
9、，提供的 mix=508nm，如果再缩减一点进程，试齐充分摇匀，静置时间充分，结果会更理想一些。2、在测定溶液吸光度时，测出了两个 9，实验结果不太理想，可能是在配制溶液过程中的原因：a、配制好的溶液静置的未达到 15min；b、药剂方面的问题是否在期限内使用（未知）因从溶液显色的效果看，颜色有点淡,要求在试剂的使用期限内使用；c、移取试剂时操作的标准度是否符合要求，要求一个人移取试剂。在配制试样时不是一双手自始至终，因而所观察到的结果因人而异，导致最终结果偏差较大，另外还有实验时的温度，也是造成结果偏差的原因。本次实验阶段由于多人操作，因而致使最终结果不精确。（1 ）在操作中，我觉得应该一人
10、操作这样才能减少误差。（2 ）在使用分光计时，使用同一标样，测同一溶液但就会得出不同的值。这可能有几个原因：a、温度，b、长时间使用机器，使得性能降低，所以商量得不同值。在实验的进行当中，因为加试样的量都有精确的规定，但是在操作中由于是手动操作所以会有微小的误码率差量，但综合了所有误差量将成为一个大的误差，这将导致整个实验的结果会产生较大的误码率差。在配制溶液时，加入拭目以待试剂顺序不能颠倒，特别加显色剂时，以防产生反应后影响操作结果。六、结论：（1 ） 溶液显色，是由于溶液对不同波长的光的选择的结果，为了使测定的结果有较好的灵敏度和准确度，必须选择合适的测量条件，如：入射波长，溶液酸度，度剂
11、使用期限 。（2 ） 吸收波长与溶液浓度无关，不同浓度的溶液吸收都很强烈，吸收程度随浓度的增加而增加，成正比关系，从而可以根据该部分波长的光的吸收的程度来测定溶液的浓度。（3 ） 此次试验结果虽不太理想，但让我深有感触，从中找到自己的不足，并且懂得不少试验操作方面的知识。从无知到有知，从不熟练到熟练使用使自己得到了很大的提高。 （张丽辉）（1）用邻二氮菲法测定铁时，为什么在测定前需要加入还原剂盐酸羟胺？答：因为在通常情况下，铁以三价存在，而只有二价铁才能和邻二氮菲发生反应，所以要将三价铁用盐酸羟胺还原到二价。（2）参比溶液的作用是什么？在本实验中可否用蒸馏水作参比？答：参比溶液的作用是扣除背景
12、干扰，不能用蒸馏水作参比，因为只有参比和试液成分尽可能相近，测量的误差才会越小。附录：723 型操作步骤1、 插上插座，按后面开关开机2、 机器自检吸光度和波长，至显示 500。3、 按 键，输入测定波长数值按回车键。AC OTO4、 将考比溶液（空白溶液）比色皿置于 R 位以消除仪器配对误码率差，拉动试样架拉杆，按 键从 R、S1、S2、S3 ，逐一消除然后再检查 12 次看是否显示ABS 。 010。000 否则重新开始。5、 按 按 3 键，回车，再按 1 键，回车。T/A RAN6、 逐一输入标准溶液的浓度值，每输一个按回车，全部输完，再按回车。7、 固定考比溶液比色皿（第一格为参比溶液）其余三格放标准试样溶液，每测一值，拉杆拉一格，按 START/STOP 全打印完，按回车8、 机器会自动打印出标准曲线 K、B 值以及相关系 R。9、 固定参比溶液比色皿，其余三格放入待测水样，逐一测定。10 完毕后，取出比色皿，从打印机上撕下数据，清扫仪器及台面关机。721 型分光度计操作步骤1、 开机。2、 定波长入=700。3、 打开盖子调零。4、 关上盖子，调满刻度至 100。5、 参比溶液比色皿放入其中，均合 100 调满。6、 第一格不动，二，三，四格换上标液（共计七个点）调换标液时先用蒸馏水清洗后，再用待测液（标液）清洗，再测其分光度（浓度）
