《北京理工大學鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵實驗報告》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《北京理工大學鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵實驗報告（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、.
鄰二氮菲分光光度法測定鐵
劉紅陽 19121201 1120123063
一、實驗目的
1、 學習測定微量鐵的通用方法；
2、 掌握分光光度法分析的基本操作及數(shù)據(jù)處理方法；
3、 初步了解分光光度法分析實驗條件研究的一般做法。
二、實驗原理
一般選擇絡合物的最大吸收波長為工作波長?？刂迫芤核岫仁秋@色反應的重要因素。因為多數(shù)顯色劑是有機弱酸或弱堿，溶液的酸度會直接影響顯色劑的理解程度，從而影響顯色反應的完全程度及絡合物的組成。另一方面，酸度大小也影響著金屬離子的存在狀態(tài)，因此也影響了顯色反應的程度。應當確定顯色劑加入量的合適范圍。不同
2、顯色反應的絡合物達到穩(wěn)定所需要的時間不同，且達到穩(wěn)定后能維持多久也大不相同。大多數(shù)顯色反應在室溫下就能很快完成，但有些反應必須加熱才能較快進行。此外，加入試劑的順序、離子的氧化態(tài)、干擾物質(zhì)的影響等，均需一一加以研究，以便擬定合適的分析方案，使測定既準確，又迅速。本實驗通過對鐵(Ⅱ)-鄰二氮菲顯色反應的條件實驗，初步了解如何擬定一個分光光度法分析實驗的測定條件。
鄰二氮菲是測定鐵的高靈敏性、高選擇性試劑之一，鄰二氮菲分光光度法是化工產(chǎn)品中微量鐵測定的通用方法。在pH2~9的溶液中，F(xiàn)e2+和鄰二氮菲生成1:3橘紅色絡合物，lgβ3=21.3(20℃)，ε508=1.1×104L
3、83;mol-1·cm-1，其吸收曲線如圖一所示；Fe3+亦可以與鄰二氮菲生成藍色絡合物，因此，在顯色前需用鹽酸羥胺溶液將全部的Fe3+還原為Fe2+。反應式如下（和圖二）：
精品
.
2Fe3++2NH2OH===2Fe2++N2↑+2H2O+2H+
圖一 圖二
用分光光度法測定物質(zhì)的含量，一般采用校準曲線法（又稱工作曲線法），即配制一系列濃度有小到大的標準溶液，在選定條件下依次測量各標準溶液的吸光度A，在被測物質(zhì)的一定濃度范圍內(nèi)，溶液的吸光度與其濃度呈線性關系
4、（鄰二氮菲測Fe2+，濃度在0~5.0μg·mL-1范圍內(nèi)呈線性關系）。以溶液的濃度為橫坐標，相應的吸光度為縱坐標，繪制出校準曲線。測繪校準曲線一般要配制3~5個濃度遞增的標準溶液，測出的吸光度至少要有三個點在一條直線上。作圖時，坐標選擇要合適，使測量數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)與坐標的讀數(shù)精度相符合。
測定未知樣時，操作條件應與測繪校準曲線時相同。根據(jù)測得的吸光度從校準曲線上查出相應的濃度，就可計算出試樣中被測物質(zhì)的含量。通常應以試劑空白溶液為參比溶液，調(diào)節(jié)儀器的吸光度零點。
三、實驗試劑與儀器
試劑：1.0mol·L-1乙酸鈉溶液，0.1mol·L-1檸
5、檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液,5.0%鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)溶液，0.20%鄰二氮菲溶液，40.0μg·mL-1標準鐵溶液。
儀器：722型分光光度計(配兩只1.0cm比色皿)，比色管若干，5mL移液管，洗耳球，10mL量筒，膠頭滴管，燒杯，洗瓶，擦鏡紙。
精品
.
四、實驗步驟
⑴ 確定工作波長：移取2.00mL標準鐵溶液注入比色管中，加入1.0mL鹽酸羥胺溶液，混勻后放置2min。加1.0mL鄰二氮菲溶液和2.0mL乙酸鈉溶液，加水至25mL標線，搖勻。以水為參比，在不同波長下測量相應的吸光度(從440nm到560nm，
6、間隔10nm測量一次吸光度，其中在500~520nm之內(nèi)，間隔5nm測量一次)，確定適宜的工作波長（即選取吸光度最大值對應的波長）。
⑵ 校準曲線的制作：在六支比色管中分別加入0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5
mL標準鐵溶液，各加入1.0mL鹽酸羥胺溶液，混勻后放置2min。各加入1.0mL鄰二氮菲溶液和2.0mL乙酸鈉溶液，加水稀釋至標線，混勻。以試劑空白為參比，在選定的工作波長下測量各溶液的吸光度。并以鐵的濃度[μg·mL-1或μg·(25mL)-1]為橫坐標、相應的吸光度為縱坐標，繪制校準曲線。
⑶ 未知樣鐵濃度的測定：取2.5mL未知鐵樣
7、溶液于25mL比色管中，與標準曲線配制標準溶液一樣的方法配制測混合液，并測其吸光度。
5、 實驗數(shù)據(jù)記錄與處理
⑴ 確定工作波長
在400~560nm(間隔10nm測量一次)波長下測得相應的吸光度如下表所示：
波長/nm
440
450
460
470
480
490
吸光度A
0.434
0.466
0.502
550
567
576
500
510
520
530
540
550
560
0.594
0.619
0.589
0.479
0.328
0.201
0.126
在500~520nm每隔5nm測量
8、一次，結(jié)果如下：
精品
.
波長/nm
500
505
510
515
520
吸光度A
0.595
0.609
0.620
0.617
0.592
從表中可以看出，最適宜的工作波長為510nm。
⑵ 繪制校準曲線
六支比色管中混合液在工作波長下測得的吸光度如下表：
標準鐵體積V/mL
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
混液鐵濃度c/μg·(25mL)-1
0
20
40
60
80
100
吸光度A
0
0.168
0.306
0.473
0.613
0.770
以
9、鐵的濃度μg·(25mL)-1為橫坐標、吸光度為縱坐標，繪制校準曲線如下：
R2>0.99,說明線性關系擬合程度很好。
⑶ 未知鐵樣鐵濃度測定
精品
.
實驗測得，未知鐵樣混合液吸光度A=0.398，代入以上標準曲線圖擬合直線的函數(shù)關系式，解得c=51.5789μg·(25mL)-1，故未知鐵樣中鐵的濃度為c=(51.5789/25)μg·mL-1=2.063μg·mL-1。
六、思考題
1.在測繪校準曲線和測定未知鐵樣時，均以試劑空白溶液為參比。為什么在之前的實驗中，可以用水作參比？
答：測繪校
10、準曲線和測定未知鐵樣時，以試劑空白溶液為參比是為了消除試劑空白吸光因素的影響，以減小誤差，使數(shù)據(jù)更精準；在確定工作波長的實驗中，僅需要找出不同波長下吸光度最大處對應的波長即可，故可以用水作參比。
2.加入各種試劑的順序是否有影響？為什么？
答：有影響。因為標準鐵溶液中可能含有Fe3+，在顯色前需要用鹽酸羥胺將Fe3+還原為Fe2+，所以，在加入標準鐵溶液后，需要先加入鹽酸羥胺溶液，再進行顯色反應。
3.根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)，計算所用工作波長下的摩爾吸光系數(shù)。
答：根據(jù)比爾定律，吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c和吸收池光程長b的乘積成正比。當c的單位為mol·L-1，b的單位為cm時，則 A = εbc，比例系數(shù)ε稱為摩爾吸光系數(shù)。本實驗中，b=1.0cm，ε=0.0076×40×56×103L·mol-1·cm-1=1.7×104L·mol-1·cm-1
指導老師：張慧敏
精品
.
2014年12月12日
如有侵權請聯(lián)系告知刪除，感謝你們的配合！
精品
北京理工大學鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵實驗報告
