鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵-化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院——西

1、鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵,基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅳ （儀器分析實(shí)驗(yàn)）,,,化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,Northwest University,,島津1700紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用（第一次訓(xùn)練）紫外可見(jiàn)吸收光譜光譜的制作（第一次訓(xùn)練）工作曲線法（鞏固訓(xùn)練）,實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練要點(diǎn),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)步驟四、結(jié)果處理五、思考題六、實(shí)驗(yàn)延伸,一、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

2、理。掌握島津-1700紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)的使用方法，并了解此儀器的主要構(gòu)造。,根據(jù)朗伯－比耳定律：A=εbc，當(dāng)入射光波長(zhǎng)λ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，

3、干擾易消除等優(yōu)點(diǎn)。,二、實(shí)驗(yàn)原理,在pH=2～9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)ε510 = 1.1×104 L·mol-1·cm-1，而Fe3+能與鄰二氮菲生成3∶1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(NH2OH·HCl)將Fe3+還原為Fe2+，其反應(yīng)式如

4、下：2Fe3++2NH2OH·HCl→2Fe2++N2+H2O+4H++2Cl-測(cè)定時(shí)控制溶液的酸度為pH≈5較為適宜。用鄰二氮菲可測(cè)定試樣中鐵的總量。,儀器：分光光度計(jì)(UV1700型) ，50ml容量瓶7個(gè)，10ml移液管4支。,三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑,100μg·mL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液: 準(zhǔn)確稱量0.8634 g NH4Fe(SO)4·12H2O于燒杯中，加入10 mL 濃HCl和少量水，溶解后轉(zhuǎn)移至1

5、L容量瓶中，以水稀釋至標(biāo)線，搖勻。用時(shí)稀釋至10μg·mL-1。 0.15%鄰二氮菲水溶液，10%鹽酸羥胺溶液（新配），1 mol·L-1乙酸鈉溶液，1 mol·L-1 NaOH溶液，6 mol·L-1 HCl（工業(yè)鹽酸試樣）,試劑,標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制按下列表格進(jìn)行,1.啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，打開(kāi)主機(jī)電源開(kāi)關(guān)，開(kāi)啟主機(jī)電源，分光光度計(jì)進(jìn)行自檢和初始化。初始化完成后，打開(kāi)主程序，聯(lián)接主機(jī)和計(jì)算機(jī)。

6、2. 在工作界面上選擇測(cè)量項(xiàng)目（光譜掃描，光度測(cè)量），本實(shí)驗(yàn)選擇光譜掃描，設(shè)置測(cè)量條件（掃描范圍，測(cè)量波長(zhǎng)等）。3. 將空白放入測(cè)量池中，點(diǎn)擊START掃描空白，點(diǎn)擊ZERO校零。4. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。,UV1700基本操作,吸收曲線的繪制和測(cè)量波長(zhǎng)的選擇： 取上述6號(hào)溶液,用1cm比色皿,以試劑空白為參比溶液,設(shè)置掃描范圍400---600nm,掃速快速, 點(diǎn)擊開(kāi)始進(jìn)行掃描，掃描結(jié)束后得吸收曲線，從吸收曲線上選用最大吸收波

7、長(zhǎng)為分析波長(zhǎng)。,四、實(shí)驗(yàn)步驟,2. 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:取1-6號(hào)溶液,用1cm比色皿,以試劑空白為參比溶液,在所選波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度。然后以波長(zhǎng)c為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，作圖，得標(biāo)準(zhǔn)曲線曲線。(2)試樣測(cè)定: 在相同條件下，測(cè)定樣品的吸光度。,1. 以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制吸收曲線，選擇測(cè)量的最適宜波長(zhǎng)條件。2. 以鐵濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)試樣的吸光度，從由線性回歸方程求

8、得含量或在工作曲線上查得含量，計(jì)算鐵樣品中的含鐵量（以μg/mL表示），計(jì)算測(cè)量結(jié)果的平均值和相對(duì)偏差。,五、數(shù)據(jù)處理,注 意 事 項(xiàng),1、配置溶液時(shí)使用專用移液管，防止公用溶液污染。2、配置溶液時(shí)嚴(yán)格定容至刻度線。3、測(cè)定吸光度時(shí)，每改變一個(gè)波長(zhǎng)，都應(yīng)該用空溶液校零。,六、思考題,1. 鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵時(shí)為何要加入鹽酸羥胺溶液？2. 吸收曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線有何區(qū)別？在實(shí)際應(yīng)用中有何意義？3. 透射比與吸光度兩者關(guān)系

9、如何？測(cè)定條件指哪些？4. 鄰二氮菲與鐵的顯色反應(yīng)，其主要條件有哪些？5. 加各種試劑的順序能否顛倒？,1、雙波長(zhǎng)分光光度法的原理：當(dāng)吸收光譜重疊的a、b兩組分共存時(shí)，若要消除a組分的干擾測(cè)定b組分，可在a組分的吸收光譜上選擇兩個(gè)吸收度相等的兩波長(zhǎng)λ1和λ2，測(cè)定混合物的吸光度差值。然后根據(jù)ΔA值計(jì)算b的含量。雙波長(zhǎng)分光光度法的關(guān)鍵是正確選擇兩波長(zhǎng)λ1、λ2，要求被測(cè)組分D在兩波長(zhǎng)處的△A足夠大，而干擾組分G和背景在兩波長(zhǎng)應(yīng)有相同