邻菲罗啉分光光度法测定铁lz)课件

邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁仪器分析实验仪器分析实验（可见分光光度法）（可见分光光度法）邻菲罗啉分光光度法测定铁仪器分析实验（可见分光光度法）1 1仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁紫外紫外-可见分光光度法可见分光光度法F 紫外紫外-可见分光光度法是研究物质分子在紫外可见分光光度法是研究物质分子在紫外-可见光区可见光区分子吸收光谱的分析方法。分子吸收光谱的分析方法。单色光单色光照射照射吸光物质溶液吸光物质溶液透射光强度透射光强度I0It紫外-可见分光光度法 紫外-可见分光光度法是研究物质分子在紫仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁可见分光光度法可见分光光度法 紫外分光光度法紫外分光光度法 紫外紫外-可见光区可见光区（200800nm）紫外光区（紫外光区（200400nm）可见光区（波长可见光区（波长400800nm）紫外紫外-可见分光光度法可见分光光度法可见分光光度法 紫外分光光度法 紫外-可见光区（20080仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁朗伯朗伯-比尔定律比尔定律A=b c 浓度浓度厚度厚度吸光系数吸光系数 吸光度吸光度Sample(conc.C)Path length bI0It Lambert-Beer 定定律律是是说说明明物物质质对对单单色色光光吸吸收收的的强强弱弱与与吸吸光光物物质质的的浓浓度度（C）和和 液液层层厚厚度度（l）间间的的关关系系的的定定律律，是是光光吸吸收收的的基基本本定定律律，是是紫紫外外-可可见光度法定量的基础。见光度法定量的基础。Lambert-Beer 定律定律:当一束平当一束平行的单色光通过溶液时，行的单色光通过溶液时，溶液溶液的吸光度的吸光度(A)与溶液的浓度与溶液的浓度(C)和和光程光程(b)的乘积成正比。的乘积成正比。朗伯-比尔定律A=b c 浓度厚度吸光系数 吸光度Sam仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁u熟悉分光光度测定铁的基本原理和方法；熟悉分光光度测定铁的基本原理和方法；u掌握分光光度法测定物质含量的条件选定方法；掌握分光光度法测定物质含量的条件选定方法；u掌握分光光度计的组成部分，操作操作方法和注意事项。掌握分光光度计的组成部分，操作操作方法和注意事项。u掌握邻菲罗啉分光光度法测定铁的标准曲线以及实际样本的检测掌握邻菲罗啉分光光度法测定铁的标准曲线以及实际样本的检测一、实验目的一、实验目的熟悉分光光度测定铁的基本原理和方法；一、实验目的仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁二、实验原理二、实验原理 在在pH=29的条件下，的条件下，Fe2+与邻菲罗啉生成很稳定的橙与邻菲罗啉生成很稳定的橙红色的络合物，其反应如下：红色的络合物，其反应如下：此络合物的logK稳=21.3，=11000。间接检测法二、实验原理 在pH=29的条件下，Fe2+与邻菲仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉邻菲罗啉-Fe2+配合物配合物邻菲罗啉-Fe2+配合物仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁4Fe3+2NH2OHHCl4Fe2+N2+H2O+4H+2Cl-在显色前，首先用在显色前，首先用盐酸羟胺盐酸羟胺把把Fe3+还原为还原为Fe2+：u测定时，测定时，控制溶液酸度在控制溶液酸度在pH=29较适宜，酸度过高，较适宜，酸度过高，反应速度慢；酸度太低，则反应速度慢；酸度太低，则Fe2+水解，影响显色。通水解，影响显色。通常在常在pH值值5的缓冲液介质中测定。的缓冲液介质中测定。提问：如何分别检测提问：如何分别检测Fe3+和和Fe2+？?4Fe3+2NH2OHHCl4Fe2+N2+H2O仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁三、仪器和试剂三、仪器和试剂分析天平分析天平 722型分光光度计型分光光度计 pHS-3B型酸度计型酸度计容量瓶容量瓶 50、250ml 移液管移液管 10、25ml烧杯烧杯 50ml 吸耳球吸耳球铁标准溶液（铁标准溶液（CFe3+=10 g/ml）铁标准溶液（铁标准溶液（CFe3+=0.001mol/L）10%盐酸羟胺水溶液（临用新配）盐酸羟胺水溶液（临用新配）0.1邻菲罗啉水溶液（临用新配）邻菲罗啉水溶液（临用新配）0.02（0.001mol/L）邻菲罗啉水溶液（临用新配）邻菲罗啉水溶液（临用新配）1mol/L NaAc缓冲溶液缓冲溶液三、仪器和试剂分析天平 仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁0.57光源单色器吸收池检测器显示辐射源分光系统检测系统单波长单光束分光光度计记录装置0.57光源单色器吸收池检测器显示辐射源分光系统检测系统单波仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁1.光源：光源：钨灯或卤钨灯钨灯或卤钨灯可见光源可见光源 3501000nm氢灯或氘灯氢灯或氘灯紫外光源紫外光源 200360nm2.单色器单色器（分光光度计心脏）（分光光度计心脏）作用是将来自光源的光按波长的长短顺序作用是将来自光源的光按波长的长短顺序分散为单色光分散为单色光并能并能随意调节所需随意调节所需波长的光波长的光。主要由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝组成。主要由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝组成。3吸收池：吸收池：样品池，比色皿样品池，比色皿 玻璃玻璃能吸收能吸收UV光，光，仅适用于可见光区仅适用于可见光区 石英石英不能吸收紫外光，适用于不能吸收紫外光，适用于紫外和可见光区紫外和可见光区 要求：要求：匹配性匹配性（对光的吸收和反射应一致）（对光的吸收和反射应一致）4检测器：检测器：将光信号转变为电信号的装置将光信号转变为电信号的装置5记录装置：记录装置：讯号处理和显示系统讯号处理和显示系统数字显示数字显示荧屏显示荧屏显示表头显示表头显示1.光源：钨灯或卤钨灯可见光源 3501000n仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁标准曲线法标准曲线法要要 求：求：1.1.r r 0.999 0.999 2.n 2.n 5-7 5-7 3.3.待测浓度尽量在标准曲线中间位置待测浓度尽量在标准曲线中间位置代入线性方程中求得代入线性方程中求得C C样样配溶液配溶液很重要很重要标准曲线法要 求：1.r 0.999代入线性方程中求仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁四、实验步骤四、实验步骤(一）条件试验一）条件试验F 1 1、吸收曲线的绘制，选择最大吸收波长作为测定波长（、吸收曲线的绘制，选择最大吸收波长作为测定波长（510 nm)510 nm)注：铁标样：注：铁标样：0.00 mL、5.00 mL,依次加入依次加入10%10%盐酸羟胺溶液、盐酸羟胺溶液、NaAcNaAc溶液和溶液和0.1%0.1%邻菲罗啉溶液，稀释至刻度，摇匀。邻菲罗啉溶液，稀释至刻度，摇匀。F 2 2、邻菲罗啉铁配合物的稳定性，绘制、邻菲罗啉铁配合物的稳定性，绘制A-tA-t曲线（先增大，再平台）；曲线（先增大，再平台）；F 3 3、显色剂浓度的影响，绘制、显色剂浓度的影响，绘制A-VA-V曲线曲线(根据根据A=bc=bc判断判断A A的变化趋势，的变化趋势，1 1份份Fe2+Fe2+对应对应3 3份邻菲罗啉）；份邻菲罗啉）；注：铁标样：注：铁标样：10.00 毫升毫升F 4 4、溶液酸度对配合物的影响，绘制、溶液酸度对配合物的影响，绘制A-pHA-pH曲线（曲线（pH=29）。）。注：注：pH9一个点（一个点（8）5 5、根据以上实验，得出最佳条件。、根据以上实验，得出最佳条件。四、实验步骤(一）条件试验 1、吸收曲线的绘制，选择最大吸收仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁(二）铁含量的测定二）铁含量的测定F1 1、用吸量管分别准确地吸取用吸量管分别准确地吸取不同体积的铁标准溶液（不同体积的铁标准溶液（8 8个），个），依次加入依次加入10%10%盐酸羟胺溶液、盐酸羟胺溶液、NaAcNaAc溶液和溶液和0.1%0.1%邻菲罗啉溶液，稀释至刻度，摇匀。放置邻菲罗啉溶液，稀释至刻度，摇匀。放置10min10min，以，以不加铁的试剂空白溶液不加铁的试剂空白溶液为参比溶液，在为参比溶液，在510nm510nm处分别测定各溶液的处分别测定各溶液的A A。以铁含量为横坐标，相应的以铁含量为横坐标，相应的A A为纵坐标，绘制标准曲线。为纵坐标，绘制标准曲线。F2 2、水样中微量铁的测定、水样中微量铁的测定 准确吸取准确吸取5.0mL5.0mL水样于水样于50ml50ml容量瓶中，按上述制备标准曲线的方法配制溶容量瓶中，按上述制备标准曲线的方法配制溶液并测定其吸光度。最后根据水样的吸光度，在标准曲线上得出水样中铁的液并测定其吸光度。最后根据水样的吸光度，在标准曲线上得出水样中铁的含量。含量。(二）铁含量的测定仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁五、数据处理五、数据处理用用excel作图：插入，图表，作图：插入，图表，XY散点图，平滑线散点图。散点图，平滑线散点图。表格，表格，excel图图波长波长（nm）430 450 470 490 510 520 530 540 550 560 570吸光度（吸光度（A）1、吸收曲线2、邻菲罗啉配合物的稳定性放置时间放置时间t（min）0 2 4 6 10 15吸光度（吸光度（A）五、数据处理用excel作图：插入，图表，XY散点图，平滑线仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁六、结果与讨论六、结果与讨论*标铁体积标铁体积（ml)0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 水样水样 （5.00 ml）总铁量（总铁量（g）吸光度（吸光度（A)3、标准曲线的测定Excel作图，得标准曲线，计算样本浓度六、结果与讨论*标铁体积0.00 1.0仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁1、要使比色皿中测定溶液与原溶液浓度保持一致，需用原溶液要使比色皿中测定溶液与原溶液浓度保持一致，需用原溶液荡洗比色皿荡洗比色皿23次次。装溶液至皿高的。装溶液至皿高的2/3为宜，过满溢出会使仪器受损。为宜，过满溢出会使仪器受损。2、遵守平行原则。配制标准系列时，空白与标准系列均应按相同的操作步遵守平行原则。配制标准系列时，空白与标准系列均应按相同的操作步骤进行操作，包括加入试剂的量、顺序、时间等均应一致。骤进行操作，包括加入试剂的量、顺序、时间等均应一致。3、加入一种试剂后，应用少量蒸馏水冲洗容量瓶口、加入一种试剂后，应用少量蒸馏水冲洗容量瓶口（防止交叉污染）（防止交叉污染）4、注意比色皿的配对性。注意比色皿的配对性。5、注意加样顺序注意加样顺序注意事项注意事项1、要使比色皿中测定溶液与原溶液浓度保持一致，需用原溶液荡洗仪分实验仪分实验仪分实验仪分实验 实验一实验一 邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁邻菲罗啉分光光度法测定铁选择模式为透过率选择模式为透过率再按再按0%模式不变模式不变再按再按100%选择模式为吸光度选择模式为吸光度读取读数读取读数选择模式为透过率模式不变选择模式为吸光度