实验十六、邻二氮菲吸光光度法测定铁

实验十六、邻二氮菲吸光光度法测定铁 实验目的： 1．掌握光度法测定铁的原理及方法 2．学会721（或752）分光光度计的正确使用。 3．学习如何选择吸光光度分析的实验条件。

一、方法原理 • 邻二氮菲(o-ph)是测定微量铁的较好试剂。在pH＝2～9 的溶液中，试剂与Fe2+生成稳定的红色配合物，其lgK形＝21.3，摩尔吸光系数ε = 1.1×104，其反应式如下： • Fe2+ + 3(o-ph) ⇌ Fe(o-ph)3 • 红色配合物的最大吸收峰在510nm波长处。当铁为+3价时，可用盐酸羟胺还原，本方法的选择性很高，相当于含铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SiO32-，20倍Cr3+、Mn2+、V(V)、PO43-，5倍Co2+、Cu2+等均不干扰测定。

二、主要仪器及试剂 1. 721（或752）分光光度计，10mL吸量管，50mL比色管8支，1cm比色皿，瓷坩埚，电炉，马弗炉。 • 2．铁标准溶液：含铁0.1mg/ml。 • 准确称取0.8634g的NH4Fe(SO4)2·12H2O，置于烧杯中，加入20ml1:1HCl和少量水,溶解后,定量地转移至１升容量瓶中，以水稀释之刻度，摇匀。 • 3．邻二氮菲：0.15％(10-3mol/L)新配制的水溶液。 • 4．盐酸羟胺： 10％水溶液（临用时配制） • 5．醋酸钠溶液 1mol/L • 6．NaOH 1mol/L • 7．HCl 6 mol/L • 8．蜂蜜（或工业盐酸，或自制试样）

三、测定步骤 • 1．吸收曲线的制作和测量波长的选择： • 用吸量管吸取0.0，1.0mL铁标准溶液，分别注入两个50mL比色管中，各加入1mL盐酸羟胺溶液，2mL邻二氮菲，5mL NaAc，用水稀释至刻度，摇匀。放置10min后，用1cm比色皿，以试剂空白（即0.0mL铁标准溶液）为参比溶液，在440～560nm之间，每隔10nm测一次吸光度，在最大吸收峰附近，每隔5nm测定一次吸光度。

测定步骤 • 在坐标纸上，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制A和λ关系的吸收曲线。从吸收曲线上选择测定Fe的适宜波长，一般选用最大吸收波长λmax。 • 2．标准曲线的制作： • 用移液管吸取100μg·mL-1铁标准溶液10mL于100mL容量瓶中，加入2mL 2mol·L-1的HCl，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含Fe3+ 10μg。

测定步骤 • 在6个50mL比色管中，用吸量管分别加入0.0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0mL 10μg·mL-1铁标准溶液，分别加入1mL盐酸羟胺，2mL Phen，5mL NaAc溶液，每加一种试剂后摇匀。然后，用水稀释至刻度，摇匀后放置10min。用1cm比色皿，以试剂为空白（即0.0mL铁标准溶液），在所选择的波长下，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。 • 用绘制的标准曲线，重新查出相应铁浓度的吸光度，计算Fe2+－Phen络合物的摩尔吸光系数

测定步骤 • 3．试样中铁的测定 • 准确移取蜂蜜2.5～3.0g于干净瓷坩埚中，在电炉上加热至不冒烟后，放入马弗炉中850℃灰化1.5h，冷至室温后，加入2mL（1+1） HCl，加热煮沸至近干，加5～10mL蒸馏水，定量转移至50mL容量瓶后，加盐酸羟胺2mL，Phen 2mL，1mol·L-1NaAc 10mL，加水稀释至刻度，摇匀。测量吸光度A。根据标准曲线求出试样中铁的含量（μg·mL-1）。

或：取试液溶液（工业盐酸）1ml，按上述步骤显色后,在其相同条件下测定吸光度,由标准曲线上查出试样中相当于铁的毫克数，然后计算其试样中微量铁的含量(g/l)。或：取试液溶液（工业盐酸）1ml，按上述步骤显色后,在其相同条件下测定吸光度,由标准曲线上查出试样中相当于铁的毫克数，然后计算其试样中微量铁的含量(g/l)。 • 或：准确吸取适量试液于50ml比色管中，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试液中铁的含量（μg·mL-1）。 • 四、实验报告（自行设计）

五、思考题 • 1. 本实验为什么要选择酸度、显色剂用量和有色溶液的稳定性作为条件实验的项目? • 2. 吸收曲线与标准曲线有何区别？各有何实际意义？ • 3. 本实验中盐酸羟胺、醋酸钠的作用各是什么？ • 4. 怎样用吸光光度法测定水样中的全铁（总铁）和亚铁的含量？试拟出简单步骤。 • 5. 制作标准曲线和进行其他条件实验时，加入试剂的顺序能否任意改变？为什么？

实验十六、 邻二氮菲吸光光度法测定铁