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1、
分析化學實驗報告
實驗題目:
鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵
學 院:
專 業(yè): 食品科學與工程
班 級:
姓 名:
學 號:
同組者姓名:
1. 實驗目的
1. 了解分光光度法測定物質含量的一般條件及其選定方法
2. 掌握鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵的方法
3. 了解722型分光光度計的構造和使用方法
2. 實驗原理
1. 光度法測
2、定的條件:分光光度法測定物質含量時應注意的條件主要是
顯色反應的條件和測量吸光度的條件。顯色反應的條件有顯色劑用量、介質的酸度、顯色時溶液溫度、顯色時間及干擾物質的消除方法等;測量吸光度的條件包括應選擇的入射光波長,吸光度范圍和參比溶液等。
2. 在PH=2-9的條件下,F(xiàn)e2+與鄰二氮雜菲(o-ph)生成極穩(wěn)定的橘紅色配合物,反應式如下:
此配合物的lgK穩(wěn) =21.3 摩爾吸收系數(shù)ε510 =1.1104
在顯色前,首先用鹽酸羥胺把Fe2+ 還原成Fe3+.其反應式如下:
2Fe 3+ +2NH 2 OH HC1 =2Fe 2+ +N 2
3、↑+2H 2 O+4H + +2C1-
測定時,控制溶液酸度在PH=5左右較為適宜。酸度過高時,反應進行較慢;酸度太低,則Fe 2+水解,影響顯色。
3、 實驗儀器
分光光度計、容量瓶、移液管、洗瓶
四、實驗步驟
1. 條件實驗
(1) 吸收曲線的測繪準確吸取20 μgmL-1鐵標準溶液5 mL于50 mL容量瓶中,加入5%鹽酸羥胺溶液1 mL,搖勻,加入1 molL-1NaOAc溶液5 mL和0.1%鄰二氮雜菲溶液3 mL。以水稀釋至刻度,搖勻。放置10 min,在722型分光光度計上,用1 cm比色皿,以水為參比溶液,波長從570 nm到430 nm為止,每隔10 nm測
4、定一次吸光度。如圖1所示,其最大吸收波長為510 nm,故該實驗選擇測定波長為510 nm。
(2) 鄰二氮雜菲-亞鐵配合物的穩(wěn)定性
用上面溶液繼續(xù)進行測定,其方法是在最大吸收波長510 nm處,每隔一定時間測定其吸光度,及再加入顯色劑后立即測定一次吸光度,經(jīng)10、20、30、120 min后,再各測一次吸光度。
(3)顯色劑濃度實驗 取50 mL容量瓶7只,編號。每只容量瓶中準確加入20 ugmL-1鐵標準溶液5 mL以及1mL5%鹽酸羥胺溶液,經(jīng)2 min后。再加入5 mL1 molL-1NaOAc溶液,然后分別加入0.1%鄰二氮雜菲溶液0.3mL、0.6mL、1.0 mL、1
5、.5 mL、2.00 mL、3.0 mL和4.0 mL,用水稀釋至刻度,搖勻,在分光光度計上,用最大吸收波長510 nm、1 cm比色皿,以水為參比,測定上述溶液的吸光度。
2.鐵含量的測定
(1)標準曲線的繪制
取50mL容量瓶6只,編號。分別吸取20 μgmL-1鐵標準溶液2.0mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL和10.0 mL于5只容量瓶中,另一只容量瓶中不加標準溶液(配制空白溶液,作參比)。然后各加5%鹽酸羥胺溶液,搖勻,經(jīng)2 min后,再各加5 mL1 molL-1NaAc溶液及3 mL1 gL-1鄰二氮雜菲溶液,以水稀釋至刻度線,搖勻。放置10 m
6、in,在分光光度計上,用1 cm比色皿,在510 nm處,測定各溶液的吸光度。以鐵含量為橫坐標,吸光度為縱坐標,繪制標準曲線。
(2) 未知液中鐵含量的測定
吸取5ml未知液代替標準溶液,其他步驟均同上測定吸光度。由未知液的吸光度在標準曲線上查出5ml未知液中的鐵含量,然后以每毫升未知液中含鐵多少微克表示結果。
五、記錄與計算
(1) 吸收曲線的測繪
波長
吸光度A
570
550
530
520
510
500
490
470
450
430
0.067
0.152
0.345
0.428
0.454
0.440
0.426
7、0.402
0.343
0.297
討論:從曲線可以看出,在一定范圍內,當波長較小時,隨波長增加吸光度增加。測定的適宜波長是510nm。
(2)鄰二氮雜菲亞鐵配合物的穩(wěn)定性
放置時間
0
5
10
15
20
穩(wěn)定性
0.389
0.390
0.389
0.389
0.389
討論:從曲線可以看出,配合物穩(wěn)定性較好。
(3) 顯色劑用量的測定
容量瓶號
顯色劑量/mL
吸光度A
1
2
3
4
5
6
7
0.3
0.6
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
0.125
0.235
0.386
0.4
8、18
0.428
0.415
0.424
討論:當顯色劑較小時,隨顯色劑含量增加吸光度增加,當加入顯色劑為1.5ml吸光度最大。所以顯色劑的適宜加入的量為1.5ml
(4) 標準曲線的測繪與鐵含量的測定
試液編號
標準溶液的量V/mL
總含鐵量m/ug
吸光度A
1
2
3
4
5
6
0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
0
40
80
120
180
200
0.000
0.195
0.357
0.479
0.678
0.831
未知液
5.0
122.3
0.498
討論
9、;由測定的未知液吸光度為0.498通過函數(shù)關系可得鐵的含量為122.3m/μg
討論:
1.再用分光光度計測量顯色劑量不同時的吸光度時應注意什么?
答:再用分光光度計測量顯色劑量不同時的吸光度時,應保持用一個比色皿測量,這樣可以減小比色皿自身對實驗產生的影響。
2.如用配置已久的鹽酸羥胺溶液,對分析結果將帶來什么影響?
答:鹽酸羥胺是用來將還原成的,如果配制已久,還原能力減弱,就會使部分鐵離子得不到還原,造成分析結果偏小
3.鄰二氮雜菲分光光度法測定鐵的適宜條件是什么?
答:測定時,要控制PH=5左右較好,弱酸度較高,反應速度較慢,酸度較低,會使二價鐵離子水解,影響顯色
4. 為什么要用鄰二氮菲顯色后再測定?
答:因為水中微量組分較少,對光的吸收很小,無法測出其吸光光度,加入顯色劑后,與被測組分形成絡合物,摩爾吸收系數(shù)較高,吸光明顯,容易測定。