实验一邻二氮菲分光光度法测定微量铁的条件一、实验目的1、掌握分光光度计的原理、构造和使用方法。

2、学习分光光度计分析中如何确定最佳实验条件。

二、实验原理在可见光区分光光度法测量中，通常是将被测物质与显色剂反应，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。

显色反应的程度受显色剂用量、显色时间，显色液酸度等条件的影响，通过实验，确定合适的显色条件。

三、仪器及试剂分光光度计；1cm吸收池；10mL移液管； 25mL容量瓶,100ml容量瓶1．铁标准溶液100μg·mL-1（即0.01 mg·mL-1）铁标准溶液：准确称取0.3511g（NH4）2 Fe（SO4）2·6H2O于烧杯中，用2 mol·L-l盐酸15 mL溶解，移入500 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。

用前，准确稀释10倍成为含铁10 ug·mL-1标准溶液。

2. 1g.L-1邻二氮菲：1.0 g邻二氮菲于小烧杯中，加入5-10ml 95%乙醇溶液溶解，再用水稀释到1000 mL。

3. 10％盐酸羟胺水溶液：10％水溶液（现用现配，避光保存）4. 醋酸钠溶液1mol/L5. 0.8 mol/L氢氧化钠溶液四、实验步骤1、吸收曲线的制作和测量波长的选择用移液管吸取0.0ml、2.0mL 10 ug·mL-1标准溶液，分别注入二个25 mL容量瓶中，加入1.0mL10%的盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min；再加2 mL邻二氮菲溶液，2.5mL醋酸钠溶液溶液，用水稀释至刻度，摇匀。

放置5min后，用1cm比色皿，以试剂空白为参比，在440~560nm之间，每隔10nm测一次吸光度，其中在500-520 nm之间，每隔5nm测一次吸光度。

然后以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制吸收曲线，找出最大吸收波长。

2、显色剂用量影响在7只25mL容量瓶中，各加2.0 mL10 ug·mL-1铁标准溶液和1.0 mL 盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min。

分别加入0.1、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0 、4.0ml 1g.L-1邻二氮菲溶液，再各加2.5mL 1mol/L醋酸钠缓冲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。

放置5min后，以水为参比，在510 nm测量各溶液的吸光度。

其中，加2.0 mL 1g.L-1邻二氮菲溶液的显色溶液不要倒掉，用于时间影响的测定。

3、显示时间的影响取上述1中加2.0 mL 1g.L-1邻二氮菲溶液的容量瓶，在显色时间为10min、20min、30min、40min、50min、60min分别测定吸光度值。

4、溶液酸度的影响在7只25mL容量瓶中，各加入2.0 mL 10 ug·mL-1铁标准溶液和1.0 mL 盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min，再各分2.0ml邻二氮菲溶液，摇匀。

然后，分别用移液管准确吸取加人0.8 mol·L-1氢氧化钠溶液0.0、0.5、1.0，2.0，3.0，4.0、5.0ml于容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀，放置10min。

用精密pH试纸测定上述溶液pH值，同时在分光光度计上，波长为510 nm，以水为参比测定各溶液的吸光度。

五、数据记录1.最大吸收波长的确定六、结果讨论与思考1. 分别以波长、显色剂体积、显色时间、溶液pH为横坐标、相应的吸光度为纵坐标，绘制曲线，确定最大吸收波长、合适的显色剂用量、显色时间、溶液pH是多少？2．分光测定中比色皿盛放溶液的体积为多少，用手拿比色皿时应注意什么？实验二 邻二氮菲分光光度法测定微量铁的浓度一、实验目的1．掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的方法 2．了解分光光度计的构造、性能及使用方法 二、实验原理邻二氮菲（又称邻菲罗啉）是测定微量铁的较好试剂，在pH=2～9的条件下，二价铁离子与试剂生成极稳定的橙红色配合物。

配合物的稳K lg ＝21.3，摩尔吸光系数510 ＝11000 L·mol -1·cm -1。

在显色前，用盐酸羟胺把三价铁离子还原为二价铁离子。

4Fe 3+＋2NH 2OH →4Fe 2+ ＋ N 2O ＋ 4H ＋＋ H 2O测定时，控制溶液pH ＝5较为适宜，酸度高时，反应进行较慢，酸度太低，则二价铁离子水解，影响显色。

用邻二氮菲测定时，有很多元素干扰测定，须预先进行掩蔽或分离，如钴、镍、铜、铅与试剂形成有色配合物；钨、铂、镉、汞与试剂生成沉淀，还有些金属离子如锡、铅、铋则在邻二氮菲铁配合物形成的pH 范围内发生水解；因此当这些离子共存时，应注意消除它们的干扰作用。

三、仪器与试剂l mol·L -1醋酸钠、10%盐酸羟胺、0.1%邻二氮菲溶液、10 μg·mL -1铁标准溶液、分光光度计等。

四、实验步骤1、 标准曲线的绘制 取25 mL 容量瓶6个，分别准确吸取的10μg·mL -l 铁标准溶液0.0，1.0，2.0，3.0，4.0和5.0 mL 于各容量瓶中，各加10％盐酸羟胺溶l mL ，摇匀，2 min 后再各加醋酸钠溶液2.5 mL 和0.1％邻二氮菲溶液2 mL ，以水稀释至刻度，摇匀。

10min 以后，在分光光度计上用l cm 比色皿，在最大吸收波长510 nm 处以试剂空白为参比测定各溶液的吸光度。

记录实验数据。

（2）吸取未知液5 mL ，按上述与标准曲线相同条件和步骤测定其吸光度。

做3个平行，记录实验数据。

五、数据记录与处理1．以铁浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，用EXCEL绘制标准曲线、线性方程、相关系数。

2．计算未知液3份平行样的铁浓度和平均浓度（g·L-1）。

六、思考1. 在实验中盐酸羟胺和邻二氮菲的作用分别是什么？2、实验中试剂空白的作用是什么？3、简述可见光分光光度计的操作步骤。

实验三土壤中水溶性盐的提取及原子吸收光谱法测定土壤中水溶性镁一、实验目的1.了解土壤中水溶性盐的提取方法2.了解和掌握原子吸收光谱法的原理、结构及操作方法。

二、实验原理含金属离子的试液被雾化后并进入乙炔—空气火焰时，金属离子被原子化，产生基态原子蒸气。

该蒸气能吸收相应金属元素空心阴极灯发射出来的共振发射线的辐射能，其吸收情况服从比尔定律。

样品测得的吸光度，根据标准溶液计算的标准曲线计算相应的浓度。

一、仪器与试剂原子吸收光谱仪AA-7000、10ug/mL镁标液、SrCl2溶液、去离子水二、实验步骤1、土壤水溶性盐的提取称取20.0g过1mm筛的土壤，加去离子水100ml，在振荡机上振荡3分钟，或用手摇荡3min，然后过滤。

2、镁标准溶液的配置分别取0、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0ml的镁标液于6个25ml容量瓶中，加1ml SrCl2溶液，用去离子水定容至刻度，摇匀待测。

3、样品溶液的配置分别取滤液0.5ml于3个容量瓶中，加1ml SrCl2溶液，用去离子水定容至刻度，摇匀待测。

三、原子光谱仪测定AA-7000测定步骤见附件。

四、结果计算根据测定结果计算标准曲线和相关系数。

2、根据测定结果计算土壤提取液中镁的平均浓度、土壤中水溶性镁的百分含量。

六、思考题1、简述原子吸收光谱仪的构成与工作原理。

2、如果测水溶性钙，能不能用镁元素的空心阴极灯作光源？附:SHIMADZU AA-7000原子吸收操作步骤（一）火焰连续法一、开机顺序：①打开电脑；②打开AA-7000主机电源；③启动WizAArd软件，选择“操作”，点击“测量”；④在ID栏输入“Admin”，登陆系统；⑤弹出“向导选择”对话框，点击“取消”，进入下一步。

二、仪器初始化在“仪器”下拉式菜单中，点击“连接”，仪器进入初始化状态。

弹出“气体调节”页面时，根据提示，打开通风设备，乙炔钢瓶主阀（逆时针旋转1圈为宜）和空压机开关。

（乙炔气体分压要求为0.08-0.10 MPa，空气压力要求为 0.35 MPa）检测完成后，点击“确定”。

弹出“火焰分析日常监测项目”页面时，请对每个项目一一进行检查并勾选，点击“确定”。

等待漏气检测结束，若不存在漏气现象，点击“确定”，完成初始化。

三、设置参数在“参数”下拉式菜单中，选择“元素选择向导”，进行元素选择。

①选择“火焰连续法”、“普通灯”，单击“下一步”；输入元素灯位；点击“谱线搜素”；谱线搜素完成后，点击“关闭”。

②校准曲线设置：输入“浓度单位”，编辑“校准曲线测量次序”。

③样品组设置：输入“浓度单位”、“样品数量”，点击“更新”；在样品ID 栏输入样品名称或编号，点击“下一步”。

④点击“连接/发送参数”，完成参数设置。

四、点火同时按下两键，直至火焰点燃，松开。

五、测量步骤①校零：把进样吸管放入去离子水中，雾化1min，点击页面底部的②测量标准样品：吸入溶液，待信号稳定后，按页面底部的，读③测量空白溶液：方法同②。

④测量未知溶液：方法同②。

测量过程中，每测完一种未知样品，应吸入去离子水雾化30s。

每测5-6个样品，应校零一次。

⑤所有样品测量完毕，吸入去离子水雾化2min，取出进样吸管，按键熄灭火焰，并关闭乙炔钢瓶主阀和空压机开关。

六、关机顺序①在“仪器”下拉式菜单中，点击“连接”，切断主机与电脑的通讯；②保存或打印数据，退出WizAArd程序；③关闭AA-7000主机电源；④关闭计算机，⑤关闭抽风设备。

实验四 电位滴定法测定醋酸的含量和解离常数一、实验目的1、熟悉电位滴定的基本原理和操作技术；2、学习电位滴定曲线确定滴定终点。

二、实验原理醋酸为有机酸（5108.1-⨯=a K ），与NaOH 的反应为：O H NaAc NaOH HAc 2+→+。

用与已知浓度的NaOH 滴定未知浓度的HAc 溶液在终点时产生pH （或mV ）值的突跃，因此根据滴定过程中pH （或mV ）值的变化情况来确定滴定的终点，进而求得各组份的含量。

滴定终点可由电位滴定曲线（指示电极电位或该原电池的电动势对滴定剂体积作图）来确定，也可以用二次微商曲线法求得。

确定滴定体积以后，从pH ～V 曲线上查出HAc 被中和一半时（1/2Ve ）的pH 值。

此时，pH=pKa,从而计算出Ka 。

醋酸在水溶液中电离如下：其离解常数为][]][[Ka HAc Ac H -+=当醋酸被中和了一半时，溶液中：[Ac -]=[HAc]，根据以上平衡式，此时Ka=[H +]，即pKa=pH 。

因此，pH ～V图中12Ve 所处的pH 值即为pKa ，从而可求出醋酸的酸常数Ka 。

三、仪器和试剂1、仪器 pHS-3C 型酸度计（含复合电极）电磁搅拌器（含搅拌子） 滴定管 铁架台（含滴定管夹） 100ml 玻璃烧杯 2、试剂 NaOH 溶液0.1mol/L ：称取4g 固体NaOH ，加入新鲜的或煮沸的除去二氧化碳的蒸馏水，完全溶解后，定容至1L ，充分摇匀标定。