水中铁的测定-12008-10-10 11:40邻菲罗啉分光光度法1．方法原理亚铁在PH3－9之间的溶液中与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络合物〖(C12H8N2)3Fe〗,其反应式为：此络合物在避光时可稳定半年。
测量波长为510nm，其摩尔吸光系数为1.1x104.若用还原(如盐酸羟胺)将高铁离子还原,则本法可测定高铁离子及总铁含量.2.干扰及消除强氧化剂,氰化物,亚硝酸盐,焦磷酸盐,偏聚磷酸盐及某些重金属离子会干扰测定,经过加酸煮沸,可将氰化物及亚硝酸盐除去,并使焦磷酸,偏聚磷酸盐转化为正磷酸盐以减轻干扰,加入盐酸羟胺则可消除强氧化剂的影响.邻菲罗啉能与某些金属离子形成有色络合物而干扰测定.但在乙酸-乙酸胺的缓冲溶液中,不大于铁浓度10倍的铜,锌,钴,铬及小于2mg/L的镍,不干扰测定,当浓度再高时,可加入过量显色剂予以消除.汞,隔,银等能与邻沸罗啉形成沉淀,若浓度低时,可加过量邻沸罗啉来消除;浓度高时,可将沉淀过滤除去.水样有底色,可用不加邻菲罗啉的试液作参比,对水样的底色进行校正.3.方法适用范围此法适用于一般环境水和废水中铁的监测,最低检出浓度为0.03mg/L,测定上限为5.00mg/L的水样,可适当稀释后再按本方法进行测定.4.仪器分光光度计,10mm比色皿.5.试剂5.1铁标准储备液:准确称取0.7020g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O],溶于1+1硫酸50mL中,转移至1000mL容量瓶中,加水至标线,摇匀.此溶液每毫升含铁100?g.5.2铁标准使用液:准确移取标准储备液25.00mL置100mL容量瓶中,加水至标线,摇匀.此溶液每毫升含铁25.0?g.5.31+3盐酸5.4 10%(m/v)盐酸羟胺溶液.5.5缓冲溶液:40g乙酸铵加50mL冰乙酸用水稀释至100mL.5.60.5%(m/v)邻菲罗啉(1,10-phennthroline)溶液,加数滴盐酸帮助溶解.6.步骤6.1标准曲线的绘制依次移取铁标准使用液0,2.00,4.00,6.00,8.00,10.0mL置150mL锥形瓶中,加入蒸馏水至50.0mL,再加1+3盐酸1mL,10%(m/v)盐酸羟胺1mL,玻璃珠1~2粒.然后,加热煮沸至溶液剩15mL左右,冷却至室温,定量转移至50mL具塞刻度管中.加一小片刚果红试纸,滴加饱和乙酸钠溶液至试纸刚刚变红,加入5mL缓冲溶液,0.5%(m/v)邻菲罗啉溶液2mL,加水至标线,摇匀.显色15min后,用10mm比色皿,以水为参比,在510nm处测量吸光度,由经过空白校正的吸光度对铁的微克数作图.6.2总铁的测定采样后立即将样品用盐酸酸化至PH为1,分析时取50.0mL混匀水样置150mL锥形瓶中,加1+3盐酸1mL,盐酸羟胺溶液1mL,加热煮沸至体积减少到15mL左右,以保证全部铁的溶解和还原.若仍有沉淀应过滤除去.以下按绘制标准曲线同样操作,测量吸光度并作空白校正.6.3亚铁的测定采样时将2mL盐酸放在一个100mL具塞的水样瓶内,直接将水样注满样品瓶,塞好塞,以防氧化,一直保存到进行显色和测量(最好现场测定或现场显色).分析时只需取适量水样,直接加入缓冲溶液与邻菲罗啉溶液,显色5~10分钟,在510nm处,以水为参比测量吸光度,并作空白校正.6.4可过滤铁的测定在采样现场,用0.45?m滤膜过滤水样,并立刻用盐酸酸化过滤水至PH为1,准确吸取样品50mL置150mL锥形瓶中,以下操作与步骤1相同.铁(Fe,mg/L)=m/v式中:m---由校准曲线查得的铁量(?g);v---水样体积(mL).8.精密度和准确度一个实验室测定铁离子的浓度为0.5,2.5,4.5mg/L的水样,相对标准偏差分别为1.1%,0.44%和0.33%.对于0.5,2.5mg/L浓度的铁溶液按1:1的比例加标进行回收试验,得回收率分别为102.6%和97.4%.9.注意事项9.1各批试剂的铁含量如不相同,每新配一次试液,都需重新绘制校准曲线.9.2含CN-或S2-离子的水样酸化时,必须小心进行,因为会产生有毒气体.9.3若水样含铁量较高,可适当稀释;浓度低时可换用30mm或50mm的比色皿。
铁的吸收谱线很多,其中以248.3nm 线吸收最强。
此线虽有背景吸收，但由于比其他铁的吸收线灵敏度高，故可用作铁的分析线。
另外，铁的272.0nm 线吸收灵敏度低，但背景小，可用以测定水中较高含量的铁。
选用本法工作条件，水中常见组分对测定无影响。
在本试验条件下，2mg/L的铁分别与下列含量（mg/L）的元素（离子）共存时，不影响铁的测定：Na、K 10000；Ca、Mg、Al、SiO2、Li、B、Sr、Ba、SO42-、PO43- 1000；Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Mn、Mo、TiO2、F 100。
的测定（一）原理在测量微量铁时，通常以盐酸羟胺还原Fe3＋为Fe2＋，在PH=2～9的范围内，Fe2＋于邻二氮菲反应生成稳定的橙红色配合物，其lgKf=21.3。
生成的橙红色配合物的最大吸收峰在510nm处。
本方法不仅灵敏度高，而且选择性好。
相当于含铁量40倍的Sn2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋、Zn2＋、SiO32－，20倍的Cr3＋、Mn2＋、V（V）、PO43－，5倍的Co2＋、Cu：等均不干扰测定。
（二）仪器72型或721型分光光度计1台；50ml容量瓶6只；2 ml吸量管2支；1 ml吸量管1支；5 ml吸量管1支（三）试剂1．标准铁溶液（甲）：准确称取0.4822gNH4Fe(SO4)2•12H2O于烧杯中,加入80 ml1:1的HCL和少量水，溶解后，定量转移至1L容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
其浓度为1.00×10－3mol•L－1（Fe3＋）。
2．标准铁溶液（乙）：准确称取0.8634 gNH4Fe(SO4)2•12H2O于烧杯中,加入20ml1:1的HCL和少量水，溶解后，定量转移至1L容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
每毫升含Fe3＋100ug，即100ppm。
3．邻二氮菲（0.15%水溶液，临时配制）4．盐酸羟氨（10%水溶液，临时配制）5．醋酸钠溶液（1mol/l）6．HCL溶液（6 mol/l）（四）步骤1．吸收曲线的制作用吸量管吸取0.0\2.0 ml的1.00×10－3mol•L－1（Fe3＋）标准溶液分别置于2只50ml 容量瓶中，各加入1ml10%盐酸羟氨溶液，摇匀，加入2 ml0.15%邻二氮菲溶液,5 ml醋酸钠溶液（1mol/l）,以水稀释至刻度，摇匀。
在分光光度计上，用1cm比色皿，以试剂空白溶液为参比溶液，在440～560nm间，每隔10nm测定一次吸光度。
以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线，从而选择测量铁的适宜波长。
2．标准曲线的制作分别准确吸取0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml的标准铁溶液（含Fe3＋100ppm）于6只已编号的50ml容量瓶中，各加入1ml10%盐酸羟氨溶液，摇匀，加入2 ml0.15%邻二氮菲溶液,5 ml醋酸钠溶液（1mol/l）,以水稀释至刻度，摇匀。
在分光光度计上，用1cm比色皿，以试剂空白溶液为参比溶液，在所选定的波长下，分别测定各溶液的吸光度。
以Fe2＋的组成量度（ug/ml）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
3．未知溶液中铁含量的测定用1ml吸量管吸取1ml未知溶液置于50ml容量瓶中，依次加入1ml10%盐酸羟氨溶液，摇匀，加入2 ml0.15%邻二氮菲溶液,5 ml醋酸钠溶液（1mol/l）,以水稀释至刻度，摇匀。
在所选波长下测定其吸光度。
根据标准曲线找出相应的组成量度，计算未知液中铁的含量：铁的含量（ug/ml）=标准曲线上求得的组成量度（ug/ml）×试液稀释倍数、本方法适用于测定生活饮用水及其水源水中总铁的含量。
（二）仪器、试剂准备（一人理论用量）除非另有说明，均用分析纯试剂和蒸馏水或相同纯度的水。
1、分光光度计：带2cm比色皿。
（1台）2、三角瓶：100ml。
（2个）3、容量瓶：50ml。
（2支）4、吸量管和移液管：1ml、2ml、5ml、50ml。
（各1支）5、量筒：5ml、10ml。
（各一个）6、胶头滴管。
7、电炉或电热板。
8、坐标纸、擦镜纸。
9、铁标准贮备溶液：称取0.7022g硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2•6H2O]。
溶于70ml20+50硫酸溶液中，滴加0.02mol/L的高锰酸钾溶液至出现微红色不变，用水定容至1000ml。
此贮备溶液含铁0.100mg/ml。
10、铁标准溶液（使用时现配）：10.0ug/ml。
（15.75ml）吸取10.00mg/ml铁标准贮备溶液，移入容量瓶中，用水定容至100ml。
11、邻菲罗啉溶液：0.1%。
（20ml）称取0.1g邻菲罗啉（C12H8N2•H2O）溶解于加有2滴浓盐酸的水中，并稀释至100ml。
12、盐酸羟胺溶液：10%。
（10ml）称取10g盐酸羟胺（NH2OH•HCl），溶于水并稀释至100ml。
13、乙酸铵缓冲溶液：称取250g乙酸铵（NH4C2H3O2），溶于150ml水中，再加入700ml和乙酸混匀，用水稀释至1000ml。
（100ml）14、盐酸：1+1。
（40ml）15、水样。
（100ml）（三）考场准备1、考场整洁、卫生、明亮、符合考核要求。
2、考位安排合理，考核方便。
3、仪器、试剂存放合理并能满足考核用量。
4、有符合安全要求的电源插座。
5、上下水畅通。
（四）评分方法1、考评员必须严守考评员职责和守则。
2、一名考评员可以同时考评3~5名考生，一名考生同时受到3名考评员的考评，取其算术平均值为最终考核成绩。
3、考评员按评分记录表上的评分标准评分。
（五）考核程序1、发卷，同时考生从一非考评工作人员处抽得考核随机号并与准考证号，姓名、单位、起填在试卷和评分记录表上指定之处。
2、由非考评工作人员校验考生证件，核查考生填写是否有误并将试卷和评分记录表上的密封区密封。
3、考核开始，考生和考评员各持密封了的有相同随机号的试卷和评分记录表进行考试和考评，考评员同时记录考核开始时间。
4、考核结束，考生交卷，考评员记录考核结束时间。
5、总分、登分。
（六）将有关事项通知考生1、若水样中不含铁的难溶化合物，则可省略“小火煮沸至约剩30ml……冷却至室外温后倒入50ml容量瓶”。
2、若水样含难溶亚铁盐少时，可将所加试剂：1+1盐酸、乙酸胺缓冲溶液及邻菲罗啉溶液用量减半，但标准系列与水样操作必须一致。
3、为防止乙酸铵试剂可能含有微量铁影响测定，故缓冲溶液的加入量要准确一致。
4、根据水样中铁的含量确定移取的体积。
5、可以用同体积的比色皿管代替容量瓶。