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　　实验七 邻二氮菲分光光度法测定水中微量铁
　　[日期：2008-05-12] [字体：大 中 小]
　　一、实验目的
　　1.学习测定微量铁的通用方法.
　　2.学习绘制吸收曲线,选择测量波长.
　　3.熟悉用标准曲线法定量的实验技术.
　　4.学会正确使用分光光度计.
　　二、实验原理
　　邻二氮菲是测定微量铁的高灵敏性、高选择性试剂.邻二氮菲光度法是化工产品中微量铁测定的通用方法.在酸度为 pH=2 9 的溶液中,邻二氮菲和 Fe 2+ 生成稳定的桔红色配合物,λ max =508nm ,ε max =1.1 × 10 4 L /(mol · cm) ,在还原剂存在下,颜色可保持几个月不变.邻二氮菲与 Fe 3+ 也生成 3:1 配合物,呈淡蓝色.因此在显色之前,需要用盐酸羟胺 ( 或抗坏血酸 ) 将全部的 Fe 3+ 还原为 Fe 2+ .
　　2Fe 3+ + 2NH 2 OH = 2Fe 2+ + N 2 ↑ + 2H 2 O + 2H +
　　三、仪器和试剂
　　仪器：分光光度计 容量瓶（ 25mL ,9 个） 吸量管（ 5mL ,1 支,用于铁标准溶液的移取） 移液管（ 10mL ,1 支,用于未知试液的移取）
　　试剂：铁标准溶液 (40.0 μ g/mL ,用洁净干燥的 100mL 烧杯,准确称取 3.454g 硫酸铁铵 [NH 4 Fe(SO 4 ) 2 · 12H 2 O] ,加 30mL HCl 及 30mL 水,溶解后定量转移至 1L 容量瓶中,加 300mL HCl ,加水至刻线,摇匀,作为贮备液.用前移取 100.0mL 贮备液至 1L 容量瓶中,用水稀释至刻线 ) 盐酸羟胺（ 100g /LNH 2 OH · HCl 溶液,两周内有效）邻二氮菲溶液 ( 2.0g /L ,温水溶解,避光保存,两周内有效,出现红色时已不能使用 ) 乙酸钠溶液（ 1.0mol/L)
　　四、实验步骤
　　1.测绘吸收曲线
　　移取 2.00 mL 铁标准溶液,注入容量瓶,加 0.5mL 盐酸羟胺溶液,摇匀,放置 2min ,加 1.0mL 邻二氮菲溶液和 2.0mL 乙酸钠溶液,加水至刻线,摇匀.以水为参比,在不同波长 ( 从 450 550nm ,每隔 10nm 测量一次吸光度,其中在 500 520nm 每间隔 5nm 测量一次 ) 下测量相应的吸光度,将测量结果记入下表 :
　　λ /nm
　　450
　　460
　　470
　　480
　　490
　　500
　　505
　　510
　　515
　　520
　　530
　　540
　　550
　　A
　　在坐标纸上以波长为横坐标,吸光度为纵坐标绘出吸收曲线.根据吸收曲线确定进行测定的适宜波长.
　　此步实验也可不单独配制一份试液,而选用下步实验中的第四份溶液进行测定.
　　2.标准曲线的制作
　　洗净 5 只容量瓶,依次加入 0.50 、 1.00 、 1.50 、 2.00 、 2.50mL 铁标准溶液,各加入 0.5mL 盐酸羟胺溶液,混匀.放置 2min 后,各加入 1.0mL 邻二氮菲溶液和 2.0mL 乙酸钠溶液,加水至刻线,混匀.以水为参比,在选定的波长下测定各溶液的吸光度,将测得的数据记入下表：
　　序号
　　1
　　2
　　3
　　4
　　5
　　V(Fe 3+ )/mL
　　0.50
　　1.00
　　1.50
　　2.00
　　2.50
　　ρ (Fe 3+ )/ （μ g/mL ）
　　A
　　在坐标纸上以铁的质量浓度ρ (Fe 3+ ) 为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线.
　　3.试样中铁含量的测定
　　移取 10.00mL 试样溶液,按制作标准曲线相同的步骤显色、定容后,在相同的波长下测定吸光度,由标准曲线查出铁的质量浓度,然后再换算成原试样中微量铁的质量浓度.
　　五、思考题
　　1 ．实验中盐酸羟胺和乙酸钠的作用是什么?
　　2 ．根据自己的实验结果,计算最大吸收波长下的摩尔吸光系数.
　　3 ．朗伯比耳定律的物理意义是什么?什么叫吸收曲线,什么叫标准曲线?