一、實驗目的
1.熟悉鄰菲啰啉分光光度法測定鐵含量的原理和方法。
2.掌握721型分光光度計的使用方法。
二、實驗原理
根據(jù)朗伯-比爾定律,當單色光通過一定厚度(l)的有色物質溶液時,有色物質對光的吸收程度(用吸光度A表示)與有色物質的濃度(c)成正比。
A=k·c·l
其中,k是吸光系數(shù),它是各種有色物質在一定波長下的特征常數(shù)。在分光光度法中,當條件一定時,k、l均為常數(shù),此時,上式可寫成:
A=K·c
因此,一定條件下只要測出各不同濃度的吸光度值,以濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標即可繪制標準曲線。
在同樣條件下,測定待測溶液的吸光度,然后從標準曲線查出其濃度。
鄰菲啰啉(鄰二氮雜菲)是目前分光光度法測定鐵含量的較好試劑。在pH=2~9的溶液中試劑與Fe2+生成穩(wěn)定的紅色配合物。該反應中鐵必須是亞鐵狀態(tài),因此,在顯色前要加入還原劑,如鹽酸羥胺翳學教育網(wǎng)搜集整理。反應如下:
紅色配合物的最大吸收波長(λmax)為508nm.
三、儀器與藥品
儀器:721型分光光度計、容量瓶(50mL)、刻度吸量管。
藥品:鄰菲啰啉(8mmol/L,新鮮配制)、鹽酸羥胺(1.5mol/L,臨時配制)、NaAc(1mol/L)。
標準鐵溶液(2.000mmol/L):準確稱取0.7842克(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O置于燒杯中,加入6mol/LHCl120mL和少量蒸餾水,溶解后轉入1000mL容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻備用。
四、操作步驟
1.標準溶液和待測溶液的配制
取50mL容量瓶7個,按下表所列的量,用吸量管取各種溶液加入容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。即配成以系列標準溶液及待測溶液。
標準溶液及待測溶液
容量瓶編號 | 1(空白) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7水樣(10mL) |
標準鐵溶液 (mL) | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | --- |
鹽酸羥胺 (mL) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
鄰菲啰啉 (mL) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
醋酸鈉溶液 (mL) | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
2.吸光度的測定
按721型分光光度計的使用方法(詳見幾種儀器的使用方法)選擇波長λ=508nm,用空白溶液調整儀器,然后測出所配一系列溶液的吸光度,記錄結果。
3.繪制標準曲線
標準曲線中Fe2+離子濃度(μmol/L)為橫坐標,以吸光度(A)為縱坐標繪制標準曲線。
4.待測水樣中Fe2+離子濃度的測定
根據(jù)所測得的水樣的吸光度,即可從標準曲線上查得其濃度。
五、實驗前準備的問題
1.為什么要控制被測液的吸光度最好在0.15~0.7的范圍內?如何控制?
2.由工作曲線查出的待測鐵離子的濃度是否是原始待測液中鐵離子的濃度?