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1、实验仪器一：紫外-可见分光光度计的使用邻二氮菲吸光光度法测定铁一、实验目的1. 初步熟悉分光光度计的使用方法。2. 熟悉测绘吸收光谱的一般方法。3. 学习标准曲线定量方法。二、实验原理在建立一个新的吸收光谱法时，必须进行一系列条件试验，包括显色化合物的吸收光谱曲线（简称吸收光谱）的绘制、选择合适的测定波长、显色剂浓度和溶液pH值的选择及显色化合物影响等。此外，还要研究显色化合物符合朗伯比尔定律的浓度范围、干扰离子的影响及其排除的方法等。本实验利用分光光度计能连续变换波长的性能，测定邻二氮菲Fe2+的吸收光谱，并选择合适的测定波长。在pH=39的溶液中，Fe2+与邻二氮菲（phen）生成稳定的橙
2、红色络合物，max508nm,1.1104L/（molcm），lg3=21.3(20) （橙红色）Fe3+与邻二氮菲生成1：3的淡蓝色络合物（lg3=14.1），故显色前应先用盐酸羟胺将Fe3+还原为Fe2+，其反应为在508nm处测定吸光度值，用标准曲线法可求得水样中Fe2的含量。若用盐酸羟胺等还原剂将水中Fe3还原为Fe2，则本法可测定水中总铁、Fe2和Fe3各自的含量。三、仪器与试剂1仪器722型分光光度计、酸度计、容量瓶（50mL）、吸量管（5mL，10mL）等。2试剂（1）铁标准溶液准确称取0.2152克优级纯铁铵矾（NH4Fe（SO4 )2 12H2O）于小烧杯中，加水溶解，加入6
3、molL HCl溶液5mL，定量转移至250mL容量瓶中稀释至刻度，摇匀。所得溶液每毫升含铁0.100 mg（即100ug/mL）。（2）0.15邻二氮菲（又称邻菲咯琳）水溶液：称取1.5g邻二氮菲，先用510mL 95乙醇溶解，再用蒸馏水稀释到1000mL。（3）10盐酸羟胺水溶液（新鲜配制）；（4）HAcNaAc缓冲溶液（pH4.6）：称取136g优级纯醋酸钠，加120 mL冰醋酸，加水溶解后，稀释到500mL。（5）0.1molL NaOH溶液（6）0.1molL HCL溶液四、实验步骤(一)实验条件的选择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（100
4、g/ml），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 HAc-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440560nm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。在坐标纸上，以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制A和关系的吸收曲线。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max。 2酸度影响于8只50 mL容量瓶（或比色皿）中，用刻度移液管各加入1.0 mL 100g/ml的铁标准溶液，再加入1 mL盐酸羟胺溶液和2mL邻二氮菲溶液，
5、摇匀。然后分别加入NaOH溶液0.0 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL。用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。放置10 min后分别测定各溶液的pH值和吸光度。吸光度测定条件为：1cm比色皿，蒸馏水作参比，测定波长为max。3显色剂用量的影响取7个50 mL容量瓶（或比色皿），依次加入1.0 mL 100g/ml的铁标准溶液，1mL盐酸羟胺溶液摇匀。再分别加入邻二氮菲溶液0.1 mL、0.3 mL、0.5 mL、0.8 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL，加入5.0ml的HAcNaAc，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。放置10 m
6、in后测定各溶液的吸光度。吸光度测定条件为：1cm比色皿，以蒸馏水作参比，测定波长为max。（二）铁含量的测定1标准曲线的制作：用移液管吸取100gmL-1铁标准溶液10mL于100mL容量瓶中，加入2mL 6molL-1的HCl，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含Fe3+ 10g。在6个50mL容量瓶（或比色管）中，用吸量管分别加入0.0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0mL 10gmL-1铁标准溶液，分别加入1mL盐酸羟胺，2mL Phen，5mL HAcNaAc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0.0
7、mL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。2试样中铁的测定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（gmL-1）。五、数据记录与处理1绘制A-，得出max2绘制A-pH，得出最佳pH范围3绘制A-Vphen，得出phen最佳使用体积4绘制工作曲线，从工作曲线上找出未知试样的含量，并计算水样中的铁含量（gmL-1）六、注意事项 1. 本实验旨在学会分光光度法测定水中微
8、量物质时的最基本操作条件、原理和方法以及722型分光光度计的使用。因此，要仔细阅读仪器说明书，了解仪器的构造和各个旋钮的功能；在使用时，一定要遵守操作规程和听从老师的指导。 2. 在每次测定前，应首先作比色皿配对性试验。方法是：将同样厚度的4个比色皿分别编号，都装空白溶液，在508nm处测定各比色皿的吸光度（或透光率），结果应相同。若有显著差异，应将比色皿重新洗涤后再装空白溶液测定，直到吸光度（或透光率）一致。若经过多次洗涤，仍有显著差异，则用下法校正： （1）以吸光度最小的比色皿为0，测定其余三个比色皿的吸光度值作为校正值。 （2）测定水样或溶液时，以吸光度为零的比色皿作空白，用其它各皿装溶
9、液，测各吸光度值减去所用比色皿的校正值。溶液吸光度测量值的校正示例比色皿编号空白溶液校正值（A）显色溶液测得值（A）校正后测得值（A）10.00.0空白20.00440.20410.20030.00880.40890.40040.02230.62340.6013. 拿取比色皿时，只能用手指捏住毛玻璃的两面，手指不得接触其透光面。盛好溶液（至比色皿高度的4/5处）后，先用滤纸轻轻吸去外部的水（或溶液），再用擦镜纸轻轻擦拭透光面，直至洁净透明。另外，还应注意比色皿内不得粘附小气泡，否则影响透光率。4. 测量之前，比色皿需用被测溶液荡洗23次。然后再盛溶液。比色皿用毕后，应立即取出，用自来水及蒸馏水洗净、倒立晾干。5. 仪器不测定时，应打开暗箱盖，以保护光电管。6. 绘制吸收光谱时应选择恰当的坐标比例，曲线应光滑。七、思考题1. 根据实验数据，计算在最大吸收波长下，邻二氮菲-Fe（）的摩尔吸收系数。你的计算值与文献值1.1104是否一致？如不一致，请作解释。2. 本次实验中用722型分光光度计测得的最大吸收波长与文献值max508nm是否有差别？如有差别，请解释原因。3. 单色光不纯对吸收光谱的测定有何影响？4本实验量取各种试剂时应分别采取何种量器较为合适？为什么？5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。