邻二氮菲分光光度法测定微量铁.ppt

邻二氮菲分光光度法测微量铁邻二氮菲分光光度法测微量铁 一、实验目的一、实验目的学习确定实验条件的方法，掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理；掌握721型分光光度计的使用方法，并了解此仪器的主要构造。确定适宜的条件的原因：将被测物与显色剂反应，使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质的含量。因此，显色条件的完全程度和吸光度的测量条件都会影响到测量结果的准确性。为了使测定有较高的灵敏度和准确性，必须选择适宜的显色反应条件和仪器测量条件。通常所研究的显色反应条件有显色温度和时间，显色剂用量，显色液酸度，干扰物质的影响因素及消除等，但主要是测量波长和参比溶液的选择。显色剂用量和测量波长的选择是该实验的内容。二、实验原理二、实验原理 根据朗伯比耳定律：A=bc。当入射光波长及光程b一定时，在一定浓度范围内，有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。只要绘出以吸光度A为纵坐标，浓度c为横坐标的标准曲线，测出试液的吸光度，就可以由标准曲线查得对应的浓度值，即工业盐酸中铁的含量。邻二氮菲亦称邻菲咯啉（简写phen），是光度法测定铁的优良试剂。在pH=29的范围内，邻二氮菲与二价铁生成稳定的桔红色配合物（Fe(phen)3）2+）。配合物的lgK稳稳=21.3，摩尔吸光系数510=1.1104 Lmol-1cm-1，而Fe3+能与邻二氮菲生成3 1配合物，呈淡蓝色，lgK稳稳=14.1。所以在加入显色剂之前，应用盐酸羟胺(NH2OHHCl)将Fe3+还原为Fe2+，其反应式如下：2 Fe3+2 NH2OHHCl 2Fe2+N2+H2O+4H+2Cl-测定时控制溶液的酸度为pH5较为适宜，用邻二氮菲可测定试样中铁的总量。金属一EDTA络合物与其它络合物一样，在溶液中存在着离解平衡，其平衡常数用稳定常数(形成常数)或不稳定常数(离解常数)来表示。于金属离子-EDTA一般形成1：1络合物，为讨论方便，略去式中的电荷，简写成：MYMY 当此反应达平衡时 K稳越大(或K不稳越小)，说明络合物越稳定。MY 1 K稳=MY K不稳阳离子lgK稳阳离子lgK稳阳离子lgK稳Na+1.66Ce3+15.98Hg2+21.80Li+2.79Al3+16.10Cr3+23.00Ba2+7.76Co2+16.31Th4+23.20Sr2+8.63Zn2+16.50Fe3+25.10Mg2+8.69Pb2+18.04V3+25.90Ca2+10.69Y3+18.09Bi3+27.94Mn2+14.04Ni2+18.67Fe2+14.33Cu2+18.80表 1 EDTA与各种常见金属离子的络合物的稳定常数(溶液离子强度I=0.1，温度20)络合物稳定性主要决定于 金属离子本身的离子电荷、离子半径和电子层结构 溶液的酸度、温度和其它络合剂三、仪器试剂三、仪器试剂仪器：721型分光光度计；1cm吸收池；10mL 吸量管；25mL 比色管(7个)。试剂：1.010-3 molL-1 铁标准溶液；100gmL-1铁标准溶液；0.15%邻二氮菲水溶液；10%盐酸羟胺溶液（新配）；1molL-1乙酸钠溶液；1 molL-1NaOH溶液；6 molL-1 HCl（工业盐酸试样）。试剂配制试剂配制1.010-3 molL-1 铁标准溶液；100gmL-1铁标准溶液；（铁分子量55.85，硫酸亚铁152）0.15%邻二氮菲水溶液；10%盐酸羟胺溶液（新配）；1molL-1乙酸钠溶液；（分子量82.03）四、实验步骤四、实验步骤吸收曲线的绘制和测量波长的选择（略）用吸量管吸取2.00 mL 1.010-3molL-1铁标准溶液，注入50mL比色管中，加入1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，摇匀，加入2.00 mL 0.15%邻二氮菲溶液，5.0 mLNaAc溶液，以水稀释至刻度。在光度计上用1 cm比色皿，采用试剂溶液为参比溶液，在440560 nm间，每隔10 nm测量一次吸光度（在最大吸收波长处，每隔2nm），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线，选择测量的适宜波长。显色剂条件的选择（显色剂用量）在6支比色管中，各加入2.00mL 1.010-3molL-1铁标准溶液和1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，摇匀。分别加入0.10，0.50，1.00，2.00，3.00及4.00mL 0.15%邻二氮菲溶液，5.0 mL NaAc溶液，以水稀释至刻度，摇匀。在光度计上用1cm比色皿，采用试剂溶液为参比溶液，测吸光度。以邻二氮菲体积为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸光度-试剂用量曲线，从而确定最佳显色剂用量。工业盐酸中铁含量的测定标准曲线的制作 在6支50mL比色管中，分别加入0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL 100 g/mL铁标准溶液，再加入1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，2.00mL 0.15%邻二氮菲 溶液和5.0 mL NaAc溶液，以水稀释至刻度，摇匀。在512nm处，用1cm比色 皿，以试剂空白为参比，测吸光度A。试样测定 准确吸取适量工业盐酸三份，按标准曲线的操作步骤，测定其吸光度。五、预备实验六、实验注意事项六、实验注意事项不能颠倒各种试剂的加入顺序。读数据时要注意A和T所对应的数据。透射比与吸光度的关系为:A=log(I0/I)=log(1/T)；测定条件指：测定波长和参比溶液的选择。最佳波长选择好后不要再改变。每次测定前要注意调满刻度。