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实验五 邻二氮菲分光光度法测定铁的含量一、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=29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21.3,摩尔吸光系数11000 Lmol-1cm-1。在显色前,用盐酸羟胺把三价铁离子还原为二价铁离子。4Fe3+2NH2OH4Fe2+ N2O 4H H2O测定时,控制溶液pH3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1醋酸钠:l molL-1;2氢氧化钠:0.4 molL-1;3盐 酸:6 molL-1;、4盐酸羟胺:100gL-1(临时配制);5邻二氮菲(1.5gL-1):0.l5g邻二氮菲溶解在100mL1:1乙醇溶液中。6铁标准溶液(1)100gmL-1铁标准溶液:准确称取0.8634gNH4Fe(SO4)212H20于200ml烧杯中,用6 molL-1盐酸20 mL溶解,移至1 L容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。(2)10 gmL-1(即0.01 mgmL-1)铁标准溶液:用移液管吸取10ml100gmL-1铁标准溶液于100ml容量瓶中,加入2ml 6 molL-1盐酸,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。7仪器 7230G分光光度计及l cm比色皿。四、实验步骤 准备工作: 打开仪器电源开关,预热。调解仪器。 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. 测定条件的选择(1). 吸收曲线的绘制:取两个50ml容量瓶,用吸量管准确吸取100gmL-1铁标准溶液0.0ml和1.0 mL,分别置于50 mL容量瓶中,加入盐酸羟胺溶液1 mL,摇匀后加入醋酸钠溶液5 mL和邻二氮菲溶液2 mL,以水稀释至刻度,摇匀。放置10min后,在分光光度计上,用l cm比色皿,以试剂空白(即0.0ml铁标准溶液)为参比溶液,用不同的波长,从440560 nm之间,每隔10 nm测定一次吸光度,在最大吸收波长处附近多测定几点。然后以波长为横坐标,吸光度为纵坐标绘制出吸收曲线,从吸收曲线上确定进行测定铁的适宜波长(即最大吸收波长)。波长(nm)440450460470480490494496498500吸光度波长(nm)502504506508510520530540550560吸光度 (2)邻二氮菲与铁的配合物的稳定性 用上面溶液继续进行测定,在最大吸收波长510 nm处,从加人显色剂后立即测定一次吸光度,经15min,30 min,45 min,60 min后,各测一次吸光度。以时间(t)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制At曲线,从曲线上判断配合物稳定的情况。 (3)显色剂浓度的影响 取25 mL容量瓶7个,用吸量管准确吸取100gmL-1铁标准溶液1.0 mL于各容量瓶中,加入盐酸羟胺溶液1mL摇匀,再加入l molL-1醋酸钠5 mL,然后分别加入0.1邻二氮菲溶液0.3,0.6,1.0,l.5,2.0,3.0和4.0 mL,以水稀释至刻度,摇匀。在分光光度计上,用适宜波长(510 nm),1 cm比色皿,以水为参比测定不同用量显色剂溶液的吸光度。然后以邻二氮菲试剂加入毫升数为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制A一V曲线,由曲线上确定显色剂最佳加入量。(4)根据上面条件实验的结果,找出邻二氮菲分光光度法测定铁的测定条件并讨论之。2铁含量的测定(1) 标准曲线的绘制 取50mL容量瓶6个,分别准确吸取10gmL-l铁标准溶液0.0,2.0,4.0,6.0,8.0和10.0 mL于各容量瓶中,各加盐酸羟胺溶l mL,摇匀,再各加醋酸钠溶液5 mL和邻二氮菲溶液2mL,以水稀释至刻度,摇匀。经10 min放置后,在分光光度计上用l cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,在最大吸收波长(510 nm)处以水为参比测定各溶液的吸光度,以含铁总量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。铁标液体积(mL)0.002.04.06.08.010.0铁浓度(g/mL)吸光度A(2)吸取未知液5 mL,按上述标准曲线相同条件和步骤测定其吸光度。根据未知液吸光度,在标准曲线上查出未知液相对应铁的量,然后计算试样中微量铁的含量,以每升未知液中含铁多少克表示(gL-1)。五、数据记录与处理1 记录分光光度计型号,比色皿厚度,绘制吸收曲线和标准曲线;2计算未知液中铁的含量,以每升未知液中含铁多少克表示(gL-1)。
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