实验
分光光度法测定微量铁
姓名###专业 化学工程与工艺 学号 2904090120 日期 2011 年 11 月 9 日 星期三
一、实验原理
吸光光度法是根据溶液中物质对光选择性的吸收而进行的分析方法。它具有较高的灵敏 度和一定的准确度，特别适宜于微量祖坟的测定。 吸光光度法测定微量铁的显色剂， 目前大多数采用邻二氮菲为显色剂。 在 pH=2~9 的挑件下， 二价铁离子与邻二氮菲生成稳定的橘红色络合物，络合物的 lgK=21.3 ，摩尔吸光系数为 1.1*104。 显色前要用盐酸羟胺把三价铁离子还原为二价铁离子，测定是应控制溶液浓度在 pH=5 左右为宜。 分光光度法测定物质含量是应注意的主要是显色反应的条件和测量吸光度的条件。显色 反应的条件有显色剂用量、介质的酸度、显色时间、显色时溶液的温度、干扰物质的消除方 法等。 测量吸光度的条件包括应选择的入射光波长，吸光度范围和参比溶液。 本实验帮助学生研究邻二氮菲测铁摘入射光波长、 络合物肉 on 工业的稳定性、 显色剂浓度、 溶液 pH 值的影响等几个方面确定实验的最佳条件。
条件实验 显色剂用量的选择
取 7 个 50mL 的容量瓶， 各加入 1mL 铁标准溶液， 1mL 盐酸羟胺， 摇匀。 在分别加入 0.1、 0.3、0.5、0.8、1.0、2.0、4.0mL 邻二氮菲和 5mLNaAc 溶液，以水实施至刻度，摇匀，放置 10min。用 1cm 比色皿，以蒸馏水为参比溶液，在选择波长系测定各溶液的吸光度。以邻二 氮菲溶液的体积 V 为横坐标，吸光度 A 为纵坐标，绘制 A 与 V 的关系的显色剂用量影响曲 线。得出测定铁是显色剂的最适宜用量。
没有干扰离子。 2、本实验量取各种试剂时应分别采用何种量器较为合适？为什么？ 答：应采用移液管或是滴定管，因为要准确量取物质的体积。 3、对所做的条件实验进行讨论并选择适宜的测量条件。 答：显色剂为 2mL 的邻二氮菲溶液，显色时间 10min 为宜。
μg
三、实验步骤 吸收曲线的制作和测量波长的选择 在 50mL 容量瓶中按次序准确加入以下溶液，标准铁溶液 5mL，盐酸羟胺 1mL，摇匀， 在加入 NaAc 5mL，邻二氮菲 3 mL。用水稀释到刻度。在 721 型分光光度计上用 1cm 比 色皿以水为参比溶液，从 440~580nm 之间测定吸光度（A） 。每隔 20nm 测定一次，其 中从 480~540nm，每隔 10nm 测定一次。最后以波长为横坐标，吸光度为纵坐标魂之吸 收曲线。从吸收曲线上找出最大的吸收波长，用以进行铁的测定。
8.0 0.313
10.0 0.383
吸光度
0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 2 4 6 8 10 12 吸光度
未知量为 7.3mL。
六、思考题 1、邻二氮菲分光光度法测定铁的适宜条件是什么？ 适宜的条件是：pH=5 时，二价铁离子和邻二氮菲生成稳定的橘红色的络合物，且溶液中
0.3 0.048
0.5 0.048
0.8 0.043
1.0 0.055
2.0 0.048
4.0 0.054
吸光度
0.06 0.05 0.04 0.03 吸光度 0.02 0.01 0 0 1 2 3 4 5
由图可知，显色剂最适宜的用量是 1.0mL。 显色时间 显色时间 min 吸光度 2 0.055 5 0.056 10 0.056 30 0.056
铁含量的测定
标准曲线的制作 在 6 个 50mL 容量瓶中，用吸量管分别加入 2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL 铁标准溶液，分别 加入 1mL 盐酸羟胺， 2mL 邻二氮菲和 5mLNaAc， 摇匀， 用顺稀释至刻度， 摇匀后放置 10min。 用 1cm 的比色皿，以试剂为空白对照，在所选的波长下，测量各溶液的吸光度。以含铁量 为横坐标，吸光度 A 为纵坐标，绘制标准曲线。 由绘制的标准曲线， 重新查出相应铁浓度的吸光度， 计算二价铁例子和邻二氮菲漯河无的 摩尔吸光系数ε。
吸光度
0.0562 0.056 0.0558 0.0556 0.0554 0.0552 0.055 0.0548 0 5 10 15 20 25 30 35 吸光度
由图可知，最适宜的显色时间是 10min。 标准曲线的制定 2.0 4.0 铁标准溶液 的用量 吸光度 0.096 0.175
6.0 0.239
显色时间
在一个 50mL 容量瓶中，加入 1mL 铁标准溶液，1mL 盐酸羟胺溶液，摇匀。在加入 2mL 邻二氮菲， 5mLNaAc ， 以水稀释至刻度， 摇匀。 立刻用 1cm 比色皿， 以蒸馏水为参比溶液， 在选择的波长下测量吸光度。然后一次测定放置 5，10，30，60 min 后的吸光度。以时间 t 为横坐标，吸光度 A 为纵坐标，绘制 A 与 t 的显色时间影响曲线。得出铁与邻二氮菲显色反 应完全所需要的适宜时间。
530 0.143
540 0.094
560 0.033
580 0.013
吸光度
0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 吸光度
由图可知，最适宜的波长是 510nm。 显色剂的选择 显色剂的 0.1 用量 吸光度 0.044
式样中铁含量的测定
准确吸取适量试液于 50mL 容量瓶中，按标准曲线的制作步骤，加入各种试剂，测量吸光 度。从标准曲线上查出和计算式样中铁的含量。
四、数据处理 460 波 长 440 nm 吸光 度 0.139 0.156
480 0.175
490 0.178
500 0.185
510 0.192
520 0.180
二、仪器及试剂 仪器 721 型分光光度计、50mL 容量瓶 8 个、2mL、5mL、10mL 移液管各一支。 1. 100 2. 10
μg mL
铁标准溶液
μg
mL
铁标准溶液
3. 盐酸羟胺 10%溶液（临时配置） 4. 邻二氮菲溶液 0.15%（新配置） 5. NaAc 溶液 1 mol/L 仪器：721 型分光光度计、比色皿、容量瓶 7 只，1mL、2mL、5mL、10mL 移液管各 1 支。 试剂 1. 铁标准溶液 100mL 2. 3. 4. 5. 6. 邻二氮菲 0.15%水溶液 盐酸羟胺 10%水溶液 NaAc 1mol/L NaOH 0.1 mol/L HCl