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1、综合实验报告记录邻二氮菲分 光光度法测定微量铁作者:日期:#邻二氮菲分光光度法测定微量铁一、实验目的L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；2.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。 二、实验原理1 .确定适宜的条件的原因：在可见光分光光度法的测定中，通常是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
2、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。对显色剂用量和测量波长的选择是该实验的内容。2 .如何确定适宜的条件：条件试验的一般步骤为改变其中一个因素，暂时固定其他因素， 显色后测量相应溶液吸光度，通过吸光度与变化因素的曲线来确定适宜的条件。3 .本试验测定工业盐酸中铁含量的原理：根据朗伯比耳定律：A=e bG当入射光波长入及光程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。4 .邻二氮菲法的优点：用分光光度法测定
3、试样中的微量铁，目前一般采用邻二氮菲法，该 法具有高灵敏度、高选择性，且稳定性好，干扰易消除等优点。5 .邻二氮菲法简介：邻二氮菲为显色剂，选择测定微量铁的适宜条件和测量条件，并用于 工业盐酸中铁的测定。6 .邻二氮菲可测定试样中铁的总量的条件和依据：邻二氮菲亦称邻菲咯咻(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+)O此配合物的lgK稳=21.3,摩尔吸光系数io = 1.1 104 L mol-1 cm-1,而Fe3+能与邻二氮菲生 成3 ： 1配合物，呈淡蓝色，lgK稳=14.1。所以在加入显色剂之前
4、，应用盐酸羟胺（NH2OH- HCl） 将Fe3+还原为Fe2+,其反应式如下：2 Fe3+ + 2 NH2OH- HCl - 2F2+ + N2 + H2O + 4H+ + 2C1-测定时控制溶液的酸度为pH-5较为适宜，用邻二氮菲可测定试样中铁的总量。 三、仪器试剂L仪器：721型分光光度计；1cm吸收池；10mL吸量管；50mL比色管（7个）。2.试剂：1.0M0-3 mol L-1铁标准溶液；100NgmL-1铁标准溶液；0.15%邻二氮菲水溶液；10% 盐酸羟胺溶液（新配）;1mol L-1乙酸钠溶液；1 mol L-1NaOH溶液；6 mol L-1 HCl（工业盐酸试样）。 四、
5、实验步骤（一）准备工作打开仪器电源开关，预热，调解仪器。（二）测量工作（以通过空白溶液的透射光强度为I0,通过待测液的透射光强度为I,由仪器给出 透射比T,再由T值算出吸光度A值）1 .吸收曲线的绘制和测量波长的选择用吸量管吸取2.00 mL 1.0 10-3mol L-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
6、，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线， 选择测量的适宜波长。2 .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 1.0 10-3mol L-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。3 .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
7、，分别加入 0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL 100pg/mLt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、实验数据记录与处理L标准曲线的制作波长(nm)440450460470480490492494496T (%)58.054.850.846.044.943.242.842.042.0吸光度A0.23660.26000.290
8、00.33720.34780.36450.36860.37680.3768波长(nm)498.0500.0502.0504.0506.0508.0510.0512.0514.0T (%)41.841.641.040.041.140.039.839.239.5吸光度A0.37880.38090.38720.39790.38620.38720.40010.40670.4034波长(nm)516.0518.0520.0530.0540.0550.0560.0T (%)39.840.040.948.057.273.183.1吸光度A0.40010.39790.38820.31880.24260.136
9、10.0804根据上面数据，作得标准曲线图如下:标准曲线0.50000.40000.30OC0.2nnru. 1Q0C13SUU3iJU 400 5OC 50U 波修(口111由作图可知，最大吸收波长为512nm2.显色剂用量的测定邻二氮菲用量曲线：(入=512 nm邻二氮菲的体积(mL )0.100.501.002.003.004.00透射比T(%)85.151.136.435.936.136.8吸光度A0.07010.29160.43890.4450.44250.4342据上面数据，作得标准曲线图如下:邻二氮菲用量曲线0.00 1,002,00 3,00 4 00 1 00邻二氮非体枳SL
10、)由图可知，显色剂最佳用量为2.00 mL 0.15%邻二氮菲溶液3.工业盐酸中铁含量的测定标准曲线的制作铁标液体积（mL ）00.20.40.60.81.0铁浓度（祖g/mL）00.40.81.21.62.0透射比T（%）10085.066.357.841.138.1吸光度A00.07060.17850.23810.38620.4191据上面数据，作得标准曲线图如下:标准曲线方程为 y=0.2216*x-0.0061R2=0.98试样测定（工业盐酸铁含量的测定）未知样标号12吸入盐酸的量（mL）1.01.5透射比T(%)82.275.1吸光度A0.08510.1244稀释后盐酸中铁的含量(1
11、1 g/mL)0.41160.5889把 y = 0.0851, 0.1244代入标准曲线方程 y = 0.2216*x - 0.0061 中，得至U x=0.4116, 0.5889, 即稀释后工业盐酸中铁的含量为 0.4116 pg/mL 0.5889仙g/mL由 1.0* Cx2/50 = 0.4116,彳# Cx1=20.58Gc g/ml)由 1.5 Cx3/50 = 0.5889, 得 Cx2=19.63( g/mQ则 Cx=(Cx1+ Cx2)/2= (20.58+19.63)/2 = 20.11/ g/mLRSD=3.34%所以，工业盐酸中铁的含量为 20.11 pg/mL小结
12、：通过实验数据可知，最适宜波长为 人=512nm邻二氮菲(0.15%)的适宜用量为2mL; 最终由标准曲线得工业盐酸中铁的含量为：20.11仙g/mL六、实验注意事项1 .不能颠倒各种试剂的加入顺序。2 .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(10/I)= log(1/T); 测定条件指：测定波长和参比溶液的选择 。3 .最佳波长选择好后不要再改变。4,每次测定前要注意调满刻度。七、思考题1邻二氮菲分光光度法测定微量铁时为何要加入盐酸羟胺溶液？答：工业盐酸中含有Fe2+和Fe3+,其中Fe2+ 与邻二氮菲(phen)能生成稳定的桔红色配 合物Fe(phen)32
13、+此配合物的lgK稳=21.3,摩尔吸光系数 目0=1.1 X04L mol-1 cm-1, 而Fe3+能与邻二氮菲生成3： 1配合物，呈淡蓝色，lgK稳=14.1。所以在加入显色 剂之前，应用盐酸羟胺(NH20H-HCl)将Fe3+还原为Fe2+,然后，进行铁的总量的 测定。2参比溶液的作用是什么？在本实验中可否用蒸储水作参比？答：参比溶液的作用是扣除背景干扰，不能用蒸储水作参比，因为蒸储水成分与试液 成分相差太远，只有参比和试液成分尽可能相近，测量的误差才会越小。3邻二氮菲与铁的显色反应，其主要条件有哪些？答：邻二氮菲与铁的显色反应，其主要条件有：酸度一般(pH=56)、温度、邻二氮菲的用量，显色时间等。八、实验总结通过本实验，学习了确定实验条件的方法，再次熟悉了可见分光光度法的测量原理和实验操作步骤，掌握了邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理以及 掌握721型分光光度计的使用方法。#
