2024年2月24日发(作者：羽含灵)

[键入文字] 无机及分析化学实验 [键入文字]

邻二氮菲分光光度法测定铁

一、实验目的

1．掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理及方法。

2．学习标准曲线的制作方法。

3．了解721型分光光度计的构造及使用方法。

二．实验原理

在测定微量铁时，通常以盐酸羟胺还原Fe3+为Fe2+，在pH为2—9的范围内，Fe2+与邻二氮菲反应生成稳定的橙红色配合物，其lgKfθ=21.3。该配合物的最大吸收波长为510nm。本方法不仅灵敏度高（摩尔吸光系数ε=1.1×104），而且选择性好。相当于含铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SiO32-，20倍的Cr3+、Mn2+、V(V)、PO43-，5倍的Co2+、Cu2+等均不干扰测定。

Fe2+与邻二氮菲在pH=2—9范围内均能显色，但酸度高时，反应较慢，酸度太低时Fe2+易水解，所以一般在pH=5—6的微酸性溶液中显色较为适宜。

邻二氮菲与Fe3+能生成3:1的淡蓝色配合物（lgKfθ=14.1），因此在显色前应先用还原剂盐酸羟胺将Fe3+全部还原为Fe2+（2Fe3++2NH2OH·HCl=2Fe2++N2↑+2H2O+4H++2Cl-）。

三．仪器与试剂

1. 仪器：

(1) 721型分光光度计。

(2) 50mL容量瓶7只/组。

1 / 5

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(3) 10mL、5mL、2mL、1mL移液管。

2. 试剂：

(1)100µg·mL-1的铁标准溶液： 准确称取0.8634gNH4Fe(SO4)2·12H2O于烧杯中，加入20mL1:1的HCl和少量水溶解后，定量转移至1升容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。所得溶液含Fe3+100µg·mL-1。

(2) 10µg·ml-1的铁标准溶液：准确移取25.0mL 100µg·mL-1的铁标准溶液于250mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

(3)10%盐酸羟胺溶液（临用时配制）：称取10g盐酸羟胺容于100mL水中。

(4)0.15%邻二氮菲溶液（新近配制）：称取0.15g 1、10—邻二氮菲于100mL水中，若不溶可稍加热。

(5) 1mol·mL-1醋酸钠溶液。

(6) 2 mol·mL-1盐酸溶液。

（7）待测铁溶液。

四．实验内容

1.铁标准曲线绘制

取1—6号容量瓶，分别加人10µg·mL-1铁标准溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL,各加入10%的盐酸羟胺1.0mL，摇匀，2分钟后各加人0.15%邻二氮菲溶液2.0ml,1mol·L-1NaAc5mL,再分别用水稀释至刻度，摇匀。在510nm波长光处以1号容量瓶中的溶液（试剂空白）为参比溶液，测定其它溶液的吸光度。以吸光度为纵坐标，铁含量为横坐标作图，得到铁标准曲线。（利用excel数据图表绘制曲线， 2 / 5

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得出公式）

2. 待测溶液中铁含量的测定

吸取待测铁溶液5.00mL放入7 号容量瓶中，其它试剂加入量同上，然后测定其吸光度。根据所测吸光度在铁标准曲线上找出对应的铁含量，并计算出原待测溶液中每毫升含铁的微克数。将吸光度代入上述公式，得出所测铁溶液浓度。

Fe（µg·mL-1)=标准曲线上求得的浓度(µg·mL-1)×试液稀释倍数。

五．数据处理

记录有关数据，计算待测溶液中Fe的含量。

溶液编号

Fe的含量 吸 光 度

(A)

Fe含量测定值 待测溶液中Fe (µg·mL-1)

的含量

(µg·mL-1)

(µg·mL-1)

1

2

3

4

5

6

7

六、思考题

3 / 5

[键入文字] 无机及分析化学实验 [键入文字]

1. 用邻二氮菲法测微量铁时，在显色前加入盐酸羟胺的作用是什么?

2. 此法所测铁量是试样中总铁量还是Fe2+量?

3. 显色时，加人还原剂、显色剂的顺序可否颠倒?为什么

4. 何谓标准曲线？何谓吸收曲线？各有何实际意义？

附: 721型分光光度计的结构及使用方法

1. 仪器末接通电源时，电表指针必须位于“0”刻度线上，否则可用电表上的校正螺丝进行调节.

2. 将仪器电源开关接通，打开比色皿暗箱盖。选择需要的单色光波长，参照步骤3选择灵敏度，调节“0”透光率调节旋钮使电表指“0”；然后将暗箱盖合上，拉动液槽架拉杆使参比溶液处于光路中，旋转“100%”透光率调节旋钮，使电表指针指到满刻度附近，预热15—20分钟。

3. 放大器灵敏度有五档，是逐步增加的，“1”档最低。其选择原则是：保证能使参比溶液良好地调节到“100%”的情况下，尽可能采用灵敏度较低档，这样仪器具有较高的稳定性。改变灵敏度后需重新校正透光率“0”和“100%”。

4． 预热后，按步骤2连续几次校正透光率“0”和“100%”，即可进行测定。

5．如果大幅度改变测定波长时，在校正透光率“0”和“100%”后，应稍等片刻(因钨丝灯急剧改变亮度，需要一段热平衡时间)，当指针稳定后，重新校正透光率“0”和“100%”，然后进行测定。

6．实验完毕，切断电源，将比色皿取出洗净，将仪器罩好。

4 / 5

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(三) 比色皿使用要点

1．拿比色皿时，用手捏住比色皿的毛面，切勿触及透光面，以免透光面被玷污或磨损。

2．被测液以倒至比色皿的约3/4高度处为宜。

3．在测定一系列溶液的吸光度时，通常都是按从稀到浓的顺序进行。使用的比色皿必须先用欲测溶液润洗2-3次。

4．比色皿外壁的液体用吸水纸吸干。

5．清洗比色皿时，一般用水冲洗。如比色皿被有机物玷污，宜用盐酸-乙醇混合液(1：2)浸泡片刻，再用水冲洗。不能用碱液或强氧化性洗涤液清洗，也不能用毛刷刷洗，以免损伤比色皿。

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2024年2月24日发(作者：羽含灵)

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邻二氮菲分光光度法测定铁

一、实验目的

1．掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理及方法。

2．学习标准曲线的制作方法。

3．了解721型分光光度计的构造及使用方法。

二．实验原理

在测定微量铁时，通常以盐酸羟胺还原Fe3+为Fe2+，在pH为2—9的范围内，Fe2+与邻二氮菲反应生成稳定的橙红色配合物，其lgKfθ=21.3。该配合物的最大吸收波长为510nm。本方法不仅灵敏度高（摩尔吸光系数ε=1.1×104），而且选择性好。相当于含铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SiO32-，20倍的Cr3+、Mn2+、V(V)、PO43-，5倍的Co2+、Cu2+等均不干扰测定。

Fe2+与邻二氮菲在pH=2—9范围内均能显色，但酸度高时，反应较慢，酸度太低时Fe2+易水解，所以一般在pH=5—6的微酸性溶液中显色较为适宜。

邻二氮菲与Fe3+能生成3:1的淡蓝色配合物（lgKfθ=14.1），因此在显色前应先用还原剂盐酸羟胺将Fe3+全部还原为Fe2+（2Fe3++2NH2OH·HCl=2Fe2++N2↑+2H2O+4H++2Cl-）。

三．仪器与试剂

1. 仪器：

(1) 721型分光光度计。

(2) 50mL容量瓶7只/组。

1 / 5

[键入文字] 无机及分析化学实验 [键入文字]

(3) 10mL、5mL、2mL、1mL移液管。

2. 试剂：

(1)100µg·mL-1的铁标准溶液： 准确称取0.8634gNH4Fe(SO4)2·12H2O于烧杯中，加入20mL1:1的HCl和少量水溶解后，定量转移至1升容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。所得溶液含Fe3+100µg·mL-1。

(2) 10µg·ml-1的铁标准溶液：准确移取25.0mL 100µg·mL-1的铁标准溶液于250mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

(3)10%盐酸羟胺溶液（临用时配制）：称取10g盐酸羟胺容于100mL水中。

(4)0.15%邻二氮菲溶液（新近配制）：称取0.15g 1、10—邻二氮菲于100mL水中，若不溶可稍加热。

(5) 1mol·mL-1醋酸钠溶液。

(6) 2 mol·mL-1盐酸溶液。

（7）待测铁溶液。

四．实验内容

1.铁标准曲线绘制

取1—6号容量瓶，分别加人10µg·mL-1铁标准溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL,各加入10%的盐酸羟胺1.0mL，摇匀，2分钟后各加人0.15%邻二氮菲溶液2.0ml,1mol·L-1NaAc5mL,再分别用水稀释至刻度，摇匀。在510nm波长光处以1号容量瓶中的溶液（试剂空白）为参比溶液，测定其它溶液的吸光度。以吸光度为纵坐标，铁含量为横坐标作图，得到铁标准曲线。（利用excel数据图表绘制曲线， 2 / 5

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得出公式）

2. 待测溶液中铁含量的测定

吸取待测铁溶液5.00mL放入7 号容量瓶中，其它试剂加入量同上，然后测定其吸光度。根据所测吸光度在铁标准曲线上找出对应的铁含量，并计算出原待测溶液中每毫升含铁的微克数。将吸光度代入上述公式，得出所测铁溶液浓度。

Fe（µg·mL-1)=标准曲线上求得的浓度(µg·mL-1)×试液稀释倍数。

五．数据处理

记录有关数据，计算待测溶液中Fe的含量。

溶液编号

Fe的含量 吸 光 度

(A)

Fe含量测定值 待测溶液中Fe (µg·mL-1)

的含量

(µg·mL-1)

(µg·mL-1)

1

2

3

4

5

6

7

六、思考题

3 / 5

[键入文字] 无机及分析化学实验 [键入文字]

1. 用邻二氮菲法测微量铁时，在显色前加入盐酸羟胺的作用是什么?

2. 此法所测铁量是试样中总铁量还是Fe2+量?

3. 显色时，加人还原剂、显色剂的顺序可否颠倒?为什么

4. 何谓标准曲线？何谓吸收曲线？各有何实际意义？

附: 721型分光光度计的结构及使用方法

1. 仪器末接通电源时，电表指针必须位于“0”刻度线上，否则可用电表上的校正螺丝进行调节.

2. 将仪器电源开关接通，打开比色皿暗箱盖。选择需要的单色光波长，参照步骤3选择灵敏度，调节“0”透光率调节旋钮使电表指“0”；然后将暗箱盖合上，拉动液槽架拉杆使参比溶液处于光路中，旋转“100%”透光率调节旋钮，使电表指针指到满刻度附近，预热15—20分钟。

3. 放大器灵敏度有五档，是逐步增加的，“1”档最低。其选择原则是：保证能使参比溶液良好地调节到“100%”的情况下，尽可能采用灵敏度较低档，这样仪器具有较高的稳定性。改变灵敏度后需重新校正透光率“0”和“100%”。

4． 预热后，按步骤2连续几次校正透光率“0”和“100%”，即可进行测定。

5．如果大幅度改变测定波长时，在校正透光率“0”和“100%”后，应稍等片刻(因钨丝灯急剧改变亮度，需要一段热平衡时间)，当指针稳定后，重新校正透光率“0”和“100%”，然后进行测定。

6．实验完毕，切断电源，将比色皿取出洗净，将仪器罩好。

4 / 5

[键入文字] 无机及分析化学实验 [键入文字]

(三) 比色皿使用要点

1．拿比色皿时，用手捏住比色皿的毛面，切勿触及透光面，以免透光面被玷污或磨损。

2．被测液以倒至比色皿的约3/4高度处为宜。

3．在测定一系列溶液的吸光度时，通常都是按从稀到浓的顺序进行。使用的比色皿必须先用欲测溶液润洗2-3次。

4．比色皿外壁的液体用吸水纸吸干。

5．清洗比色皿时，一般用水冲洗。如比色皿被有机物玷污，宜用盐酸-乙醇混合液(1：2)浸泡片刻，再用水冲洗。不能用碱液或强氧化性洗涤液清洗，也不能用毛刷刷洗，以免损伤比色皿。

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