讲稿9 分光光度法测定水样中铁的含量

'南昌大学抚州医学分院讲稿实验九分光光度法测定水样中铁的含量一、实验目的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，学习测绘溶液的吸光度；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。二、实验原理邻二氮菲(邻菲罗啉，phen)和Fe2+在pH为3-9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen)32+，其lgK=21.3，κ508=1.1×104L·mol-1·cm-1。邻菲罗啉+Fe2+→[邻菲罗啉-Fe2+]络合物（无色）（橙红色）铁含量在0.1～6μg·mL-1范围内遵守Lambert-Beer定律：A=εbc=K·c其吸收曲线如下图所示。邻菲罗啉---铁(Ⅱ)的吸收曲线显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe3+全部还原为Fe2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶液酸度至适宜的显色酸度范围。有关反应如下：2Fe3++2NH2OH·HC1＝2Fe2++N2↑+2H2O+4H++2Cl-第4页共4页 南昌大学抚州医学分院讲稿用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次用分光光度计测量各标准溶液的吸光度(A)，以溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度，根据测得吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值，即可计算试样中被测物质的质量浓度。三、实验仪器与试剂电子天平，容量瓶（25ml×7，或用比色管代替）,刻度移液管（1ml，2ml，5ml，10ml×2），752型分光光度计，1cm玻璃比色皿，滴管；2mmol/L铁标准溶液，待测含铁水样，1.5mol/L盐酸羟胺溶液，8mmol/L邻二氮菲溶液，1.0mol/L醋酸钠溶液，蒸馏水。四、实验内容与步骤1、标准Fe2+溶液系列及待测溶液的配制按表1所示，在编号为1-7的50mL容量瓶（或比色管）中分别按照表1的数据加入铁标准溶液或待测水样，然后分别加入1.00mL1.5mol/L盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2min，再各加入2.00mL8mmol/L邻菲罗啉溶液、5.00mL1.0mol/L乙酸钠溶液，以水稀释至刻度，摇匀。表1标准系列溶液和样品液的配制实验序号1234567标准Fe2+溶液/ml00.400.801.201.602.000待测水样/ml00000010.00盐酸羟胺/ml1.001.001.001.001.001.001.00邻菲罗啉/ml2.002.002.002.002.002.002.00醋酸钠/ml2.002.002.002.002.002.002.00V总(稀释)25.0025.0025.0025.0025.0025.0025.00c稀释(Fe2+)/mmol·L-12、吸光度A的测定（分光光度计的使用参照后附说明）选择最大吸收光波长λmax=510nm为入射光波长，以试剂空白溶液(1号)为参比溶液，用1cm比色皿作吸收池，在分光光度计上测出所配一系列标准溶液的吸光度。3、标准曲线的测绘第4页共4页 南昌大学抚州医学分院讲稿在坐标纸上，以铁标准溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。4、待测含铁水样中铁含量的测定按照同标准曲线系列溶液相同的条件，测量待测水样的吸光度，由标准曲线计算试样中铁的含量。五、实验注意事项1、分光光度计测量前应预热30min；2、仪器操作应在教师指导下进行；3、手拿比色杯的粗糙面；4、本实验的试剂加入顺序不能随意改变；5、反应时间应严格控制足够长，保证反应完全；6、测定顺序是从稀到浓。六、实验思考讨论1、根据有关实验数据，计算邻二氮菲-Fe(Ⅱ)络合物在选定波长下的摩尔吸收系数。2、在有关条件实验中，均以水为参比，为什么在测绘标准曲线和测定试液时，要以试剂空白溶液为参比?附：722S型可见分光光度计的使用说明一、仪器的基本操作1、测定溶液的透射比①预热→②设定波长→③置参比样品和待测样品→④置0%（T）→⑤置100%（T）→⑥选择透射比操作模式→⑦拉动拉杆，使待测样品进入光路→⑧记录测试数据2、测定溶液的吸光度①预热→30min②设定波长→最大吸收波长λmax（吸光度值一般选在0.2～0.7之间)③置参比样品和待测样品→拿粗糙面、润2-3次、装2/3-3/4、吸水纸擦干④置0%（T）→T模式、开盖或用黑体⑤置100%（T）→T模式、参比⑥选择吸光度操作模式→mode（模式）⑦拉动拉杆，使待测样品进入光路→⑧记录测试数据第4页共4页 南昌大学抚州医学分院讲稿二、吸收池的使用①吸收池要配对使用，因为相同规格的吸收池仍有或多或少的差异，致使光通过比色溶液时，吸收情况将有所不同。②注意保护吸收池的透光面，拿取时，手指应捏住其毛玻璃的两面，以免沾污或磨损透光面。③在已配对的吸收池上，于毛玻璃面上做好记号，使其中一只专置参比溶液，另一只专置试液。同时还应注意吸收池放入吸收池槽架时应有固定朝向。④如果试液是易挥发的有机溶剂，则应加盖后，放入比色皿槽架上。⑤凡含有腐蚀玻璃的物质的溶液，不得长时间盛放在吸收池中。⑥倒入溶液前，应先用该溶液淋洗内壁三次，倒入量不可过多，以吸收池高度的2/3-3/4为宜。⑦每次使用完毕后，应用蒸馏水仔细淋洗，并以吸水性好的软纸吸干外壁水珠，放回吸收池盒内。⑧不能用强碱或强氧化剂浸洗比色皿，而应用稀盐酸或有机溶剂，再用水洗涤，最后用蒸馏水淋洗三次。⑨不得在火焰或电炉上进行加热或烘烤吸收池。⑩若发现吸收池被沾污时，可以用洗液清洗，也可用20W的玻璃仪器清洗超声波清洗半小时，一般都能解决问题。第4页共4页'