2024年2月20日发(作者:於清雅)
实验一 分光光度法测定微量铁的含量
Ⅰ.实验目的
(1)掌握用邻二氮菲显色法测定铁的原理和方法。
(2)了解分光光度计的构造及分光光度计的正确使用。
(3)学会工作曲线的制作和样品的测定。
Ⅱ.实验用品
仪器:721型(或其他型号)分光光度计、50mL容量瓶、吸量管。
药品:(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O(分析纯)、邻二氮菲(分析纯)、盐酸羟胺(分析纯)、NaAc(分析纯)、无水乙醇(分析纯)
溶液配制:(1). 10.0 μg·mL-1(即0.01 mg·mL-1)铁标准溶液:准确称取10.0mg(NH4)2
Fe(SO4)2·6H2O于烧杯中,用2 mol·L-1盐酸15 mL溶解,移入1000 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。 再准确稀释10倍成为含铁10 ug·mL-1标准溶液;(2). 0.15%邻二氮菲溶液 (临时配制):先用少许乙醇溶解,再用水稀释;(3). 盐酸羟胺溶液10% (临时配制);(4). NaAc溶液1mol·L-1。
Ⅲ.实验原理
在测定微量铁时,通常以盐酸羟胺或抗坏血酸还原Fe3+为Fe2+,在pH=2~9范围内,使Fe2+与邻二氮菲反应生成稳定的橙红色配合物[Fe(C12H8N2)3] 2+,其lgKf=21.3,λmax=510nm。反应式如下:
本方法不仅灵敏度高(摩尔吸光系数ε= 1.1×104L·mol·cm-1),而且选择性好,相当于含铁,5倍的Co2+,量40倍的Sn2+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Zn2+,SiO32-,20倍的Cr3+,Mn2+,PO43-;Cu2+等均不干扰测定。在分光光度法中,一般均选用有色物质的最大吸收波长λmax作为入射光波长(除非在该波长下有干扰),这样,测量的灵敏度和准确度都较高。
λmax通常通过制作吸收曲线得到,方法是:取待测物的1个标准溶液,在不同的波长(λ)下测量其吸光度(A),以A对λ作图,便得吸收曲线,曲线波峰所对应的波长即为最大吸收波长。
Ⅳ.实验步骤
1.测定波长的确定
(1)显色溶液的配制 在序号为1~6的6只25mL容量瓶中,用吸量管分别准确加入10.0
μg·mL-1铁标准溶液0.0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL,再分别加入10%盐酸羟胺溶液1mL,摇匀后放置2min,再各加入1mol·L-1NaAc溶液2.5mL及0.15%邻二氮菲溶液1mL, 1
每加一种试剂后,均摇匀(不要加盖)容量瓶中的溶液,再加另一种试剂,最后用以水稀释至刻度,加盖摇匀。
(2)吸收曲线的测量 在分光光度计上,用1cm吸收池,以不含铁的试剂空白溶液(1)为参比,在450~550nm之间,每隔10nm测定4铁标准溶液的吸光度A(读数准确至±0.001)。 以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制吸收曲线,从而选择测定铁的最大吸收波长λmax。【注意】
每次改变波长之后,都要校准仪器并用参比溶液调节仪器的吸光度值##为0 !
2.标准曲线的绘制
以试剂空白溶液为参比,用1cm吸收池,在选定波长下测定2~6号各显色标准溶液的吸光度。在坐标纸上,以铁的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
3.试样溶液的测定
吸取未知液2.5 mL,按上述标准曲线相同条件和步骤测定其吸光度。根据未知液吸光度Ax,在标准曲线上查出未知液相对应铁的量,然后计算试样中微量铁的含量,以每升未知液中含铁多少克表示(g·L-1)。
Ⅴ.实验结果
1.测定波长的确定
λ/nm 450A
460 470 480
490
500
510
520
530
540 550
以A为纵坐标,λ为横坐标,在方格坐标纸上绘制光吸收曲线,并确定出最大吸收波长。
2.标准曲线的绘制及样品测定
序号 1 2 3 4 5 6 待测试样
4.0040.0
6.0060.0
8.0080.0
10.00 铁标准溶液/mL 0.00 2.00含铁量/μg 0 20.0A
100.0 Cx
Ⅵ. 问题讨论
1.显色时,还原剂、缓冲溶液、显色剂的加入顺序可否颠倒?为什么?
2.制作吸收曲线时,为什么每改变一次入射光波后,都必须用参比溶液调零?
3.根据自己的实验数据,计算邻二氮菲-Fe(Ⅱ)络合物在选定波长下的摩尔吸收系数。是否达到1.1×104? 若未达到,原因是什么?
4.实验所得的标准曲线中,各点是否完全在直线上?若不是,可能是什么原因引起的?
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2024年2月20日发(作者:於清雅)
实验一 分光光度法测定微量铁的含量
Ⅰ.实验目的
(1)掌握用邻二氮菲显色法测定铁的原理和方法。
(2)了解分光光度计的构造及分光光度计的正确使用。
(3)学会工作曲线的制作和样品的测定。
Ⅱ.实验用品
仪器:721型(或其他型号)分光光度计、50mL容量瓶、吸量管。
药品:(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O(分析纯)、邻二氮菲(分析纯)、盐酸羟胺(分析纯)、NaAc(分析纯)、无水乙醇(分析纯)
溶液配制:(1). 10.0 μg·mL-1(即0.01 mg·mL-1)铁标准溶液:准确称取10.0mg(NH4)2
Fe(SO4)2·6H2O于烧杯中,用2 mol·L-1盐酸15 mL溶解,移入1000 mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。 再准确稀释10倍成为含铁10 ug·mL-1标准溶液;(2). 0.15%邻二氮菲溶液 (临时配制):先用少许乙醇溶解,再用水稀释;(3). 盐酸羟胺溶液10% (临时配制);(4). NaAc溶液1mol·L-1。
Ⅲ.实验原理
在测定微量铁时,通常以盐酸羟胺或抗坏血酸还原Fe3+为Fe2+,在pH=2~9范围内,使Fe2+与邻二氮菲反应生成稳定的橙红色配合物[Fe(C12H8N2)3] 2+,其lgKf=21.3,λmax=510nm。反应式如下:
本方法不仅灵敏度高(摩尔吸光系数ε= 1.1×104L·mol·cm-1),而且选择性好,相当于含铁,5倍的Co2+,量40倍的Sn2+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Zn2+,SiO32-,20倍的Cr3+,Mn2+,PO43-;Cu2+等均不干扰测定。在分光光度法中,一般均选用有色物质的最大吸收波长λmax作为入射光波长(除非在该波长下有干扰),这样,测量的灵敏度和准确度都较高。
λmax通常通过制作吸收曲线得到,方法是:取待测物的1个标准溶液,在不同的波长(λ)下测量其吸光度(A),以A对λ作图,便得吸收曲线,曲线波峰所对应的波长即为最大吸收波长。
Ⅳ.实验步骤
1.测定波长的确定
(1)显色溶液的配制 在序号为1~6的6只25mL容量瓶中,用吸量管分别准确加入10.0
μg·mL-1铁标准溶液0.0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL,再分别加入10%盐酸羟胺溶液1mL,摇匀后放置2min,再各加入1mol·L-1NaAc溶液2.5mL及0.15%邻二氮菲溶液1mL, 1
每加一种试剂后,均摇匀(不要加盖)容量瓶中的溶液,再加另一种试剂,最后用以水稀释至刻度,加盖摇匀。
(2)吸收曲线的测量 在分光光度计上,用1cm吸收池,以不含铁的试剂空白溶液(1)为参比,在450~550nm之间,每隔10nm测定4铁标准溶液的吸光度A(读数准确至±0.001)。 以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制吸收曲线,从而选择测定铁的最大吸收波长λmax。【注意】
每次改变波长之后,都要校准仪器并用参比溶液调节仪器的吸光度值##为0 !
2.标准曲线的绘制
以试剂空白溶液为参比,用1cm吸收池,在选定波长下测定2~6号各显色标准溶液的吸光度。在坐标纸上,以铁的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
3.试样溶液的测定
吸取未知液2.5 mL,按上述标准曲线相同条件和步骤测定其吸光度。根据未知液吸光度Ax,在标准曲线上查出未知液相对应铁的量,然后计算试样中微量铁的含量,以每升未知液中含铁多少克表示(g·L-1)。
Ⅴ.实验结果
1.测定波长的确定
λ/nm 450A
460 470 480
490
500
510
520
530
540 550
以A为纵坐标,λ为横坐标,在方格坐标纸上绘制光吸收曲线,并确定出最大吸收波长。
2.标准曲线的绘制及样品测定
序号 1 2 3 4 5 6 待测试样
4.0040.0
6.0060.0
8.0080.0
10.00 铁标准溶液/mL 0.00 2.00含铁量/μg 0 20.0A
100.0 Cx
Ⅵ. 问题讨论
1.显色时,还原剂、缓冲溶液、显色剂的加入顺序可否颠倒?为什么?
2.制作吸收曲线时,为什么每改变一次入射光波后,都必须用参比溶液调零?
3.根据自己的实验数据,计算邻二氮菲-Fe(Ⅱ)络合物在选定波长下的摩尔吸收系数。是否达到1.1×104? 若未达到,原因是什么?
4.实验所得的标准曲线中,各点是否完全在直线上?若不是,可能是什么原因引起的?
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