鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵.ppt

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1、2020/8/28,Analytical chemistry,1,鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵,2020/8/28,Analytical chemistry,2,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)確定實(shí)驗(yàn)條件的方法，掌握鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵的方法原理。 掌握722型可見分光光度計(jì)的使用方法，并了解此儀器的主要構(gòu)造。,2020/8/28,Analytical chemistry,3,吸光光度法（Absorption Photometry）：基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性而建立的分析方法。 包括比色法、紫外可見分光光度法、紅外分光光度法。 廣泛用于無機(jī)物和有機(jī)物的定性和定量分析。,實(shí)驗(yàn)原理,2020/8/28,Anal

2、ytical chemistry,4,2、光譜分區(qū),,能 量,小,,200nm,400nm,750nm,大,波 長,光譜區(qū)域,紫外光區(qū),可見光區(qū),紅外,分析方法,,,,,,紫外分光光度法,可見分光光度法,50um,,紅外分光光度法,紫、藍(lán)、青、綠、黃、橙、紅,2020/8/28,Analytical chemistry,5,3、物質(zhì)對(duì)光的吸收,1、物質(zhì)對(duì)光選擇性吸收的實(shí)質(zhì) 一束光通過某物質(zhì)時(shí)該物質(zhì)的分子、原子或離子與光子發(fā)生碰撞，光子的能量轉(zhuǎn)移至分子、原子或離子上，使這些粒子發(fā)生能級(jí)變化，由基態(tài)躍遷至較高能態(tài)，這個(gè)過程即為吸收。 光是否被物質(zhì)吸收，取決于 光子的能量 物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 只有當(dāng)能級(jí)

3、差E 與光子能量h相當(dāng)時(shí)物質(zhì)吸收光。,2020/8/28,Analytical chemistry,6,4、吸收曲線（吸收光譜）,吸收曲線：吸光度隨波長變化的曲線。 吸收曲線的特點(diǎn)： 不同的物質(zhì)因其分析結(jié)構(gòu)不同而具有不同的吸收曲線； 同一物質(zhì)，濃度不同，其吸收曲線的形狀和max的位置不變，但在同一波長下吸光度隨濃度的增大而增大。 吸收曲線是吸光度法選擇測(cè)量波長的依據(jù)。,2020/8/28,Analytical chemistry,7,吸光度 A,吸 收 曲 線 圖,,400,500,600,0.100,0.200,0.300,0.400,,2020/8/28,Analytical chemis

4、try,8,5、朗伯比耳定律 布格(Bouguer)和朗伯(Lambert)先后于1729年和1760年闡明了光的吸收程度和吸收層厚度的關(guān)系。Ab 1852年比耳(Beer)又提出了光的吸收程度和吸收物濃度之間也具有類似的關(guān)系。A c 二者的結(jié)合稱為朗伯比耳定律。,2020/8/28,Analytical chemistry,9,朗伯比耳定律 吸光度A：表征物質(zhì)對(duì)光吸收程度的量。 A= lgIi/It = -lgT =bc A--吸光度 --摩爾吸光系數(shù) C--被測(cè)物濃度 Ii--入射光強(qiáng),,T--透過率 b--液層厚度（光程長度） It--透射光強(qiáng),2020/8/28,Analyti

5、cal chemistry,10,標(biāo)準(zhǔn)（工作）曲線 標(biāo)準(zhǔn)（工作）曲線繪制方法：在、b固定的情況下，測(cè)定一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，作Ac圖，在相同條件下測(cè)定樣品溶液的吸光度，從曲線上可查出被測(cè)樣品的濃度。,2020/8/28,Analytical chemistry,11,工作曲線圖,,,,,,,,,,濃度（c）,吸光度,2020/8/28,Analytical chemistry,12,可見分光光度計(jì),光 源,吸收池,檢測(cè)器,,單色器,,,,,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),一、可見光分光光度法,一、儀器結(jié)構(gòu)框圖,2020/8/28,Analytical chemistry,13,1、光源,基本要求：

6、在儀器工作的波長范圍內(nèi)，提供連續(xù)、有足夠發(fā)射強(qiáng)度和良好穩(wěn)定性的復(fù)合光，而且發(fā)射光的強(qiáng)度隨波長的變化應(yīng)盡可能小。 常用光源：鎢絲燈和鹵鎢燈，可使用的波長范圍在360 2500nm。,2020/8/28,Analytical chemistry,14,2、單色器,單色器作用：從光源發(fā)出的復(fù)合光中分出所需要的單色光。 單色器組成：由入射狹縫、準(zhǔn)光器（透鏡或凹面反射鏡使入射光成平行光）、色散元件、聚焦元件和出射狹縫等組成。 單色器的核心部分是色散元件（如玻璃棱鏡和光柵），起分光的作用。,2020/8/28,Analytical chemistry,15,吸收池用于盛放分析試樣； 可見光區(qū)只能用玻璃吸收

7、池； 吸收池的光學(xué)面必須完全垂直于光束方向； 吸收池要配對(duì)。因?yàn)槲粘夭牧媳旧砦馓卣饕约拔粘氐墓獬涕L度的精度等對(duì)分析結(jié)果都有影響。,3、吸收池,2020/8/28,Analytical chemistry,16,檢測(cè)器的功能：檢測(cè)信號(hào)、測(cè)量單色光透過溶液后光強(qiáng)度變化。 常用的檢測(cè)器有光電池、光電管和光電倍增管等。,4、檢測(cè)器,2020/8/28,Analytical chemistry,17,分光光度計(jì)的使用,,預(yù)熱20min。 調(diào)節(jié)T = 0。 調(diào)節(jié)T = 100% （A=0）。 測(cè)定樣品的吸光度A。,2020/8/28,Analytical chemistry,18,分光光度計(jì)的保養(yǎng)與

8、維護(hù),安置在干燥、無污染的地方； 儀器停止工作時(shí)，必須切斷電源，應(yīng)按開關(guān)機(jī)順序關(guān)閉主機(jī)和穩(wěn)流穩(wěn)壓電源開關(guān)； 比色皿使用完畢后，立即用蒸餾水或有機(jī)溶劑沖洗干凈，把水漬擦凈；,2020/8/28,Analytical chemistry,19,鄰二氮菲法測(cè)定微量鐵,根據(jù)朗伯比耳定律：A=bc，當(dāng)入射光波長及光程b一定時(shí)，在一定濃度范圍內(nèi)，有色物質(zhì)的吸光度A與該物質(zhì)的濃度c成正比。只要繪出以吸光度A為縱坐標(biāo)，濃度c為橫坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)出試液的吸光度，就可以由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得對(duì)應(yīng)的濃度值，即未知樣的含量。 用分光光度法測(cè)定試樣中的微量鐵，目前一般采用鄰二氮菲法，該法具有高靈敏度、高選擇性，且穩(wěn)定性好

9、，干擾易消除等優(yōu)點(diǎn)。,2020/8/28,Analytical chemistry,20,在pH=29的溶液中，F(xiàn)e2+與鄰二氮菲(phen)生成穩(wěn)定的桔紅色配合物Fe(phen)32+： 此配合物的lgK穩(wěn)=21.3，摩爾吸光系數(shù)510 = 1.1104 Lmol-1cm-1，而Fe3+能與鄰二氮菲生成31配合物，呈淡藍(lán)色，lgK穩(wěn)=14.1。所以在加入顯色劑之前，應(yīng)用鹽酸羥胺(NH2OHHCl)將Fe3+還原為Fe2+，其反應(yīng)式如下： 2Fe3++2NH2OHHCl2Fe2++N2+H2O+4H++2Cl- 測(cè)定時(shí)控制溶液的酸度為pH5較為適宜。用鄰二氮菲可測(cè)定試樣中鐵的總量。,2020/

10、8/28,Analytical chemistry,21,1. 配置一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液; 2. 測(cè)定其中一標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收曲線,找到最大吸收波長; (空白溶液為參比) 3. 在最大吸收波長處,測(cè)定一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,作標(biāo)準(zhǔn)曲線; (空白溶液為參比) 4.在最大吸收波長處,測(cè)定試樣的吸光度 5. 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到試樣中鐵含量.,實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理,2020/8/28,Analytical chemistry,22,1.分別移取10g/mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0 mL 于6個(gè)50mL容量瓶中，各加入1 mL 10%鹽酸羥胺，搖勻， 經(jīng)2min后，再加5mL1mol/L NaAc溶液及3mL0.1% 鄰二氮 菲，蒸餾水定容。 2.吸收曲線的繪制 用1 cm吸收池，以試劑空白溶液(1號(hào))為參 比，在440560 nm之間，每隔10 nm測(cè)定一次標(biāo)準(zhǔn)溶液(2號(hào)) 的吸光度A，以波長為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制吸收 曲線，從而選擇測(cè)定鐵的最大吸收波長。 3.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 以試劑空白溶液(1號(hào))作參比，1cm比色 皿，在最大吸收波長處，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列各個(gè)吸光度，以鐵含 量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 4.吸取5mL試樣，其余步驟與3同，測(cè)定吸光度。由試樣的吸 光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的鐵含量，然后再換算出試樣中 的鐵含量（mg/L）,