一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1.掌握鄰二氮菲光度法測(cè)定鐵的原理及方法。
2.熟悉繪制吸收曲線的方法,正確選擇測(cè)定波長(zhǎng)。
3.學(xué)會(huì)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法。
4.通過(guò)鄰二氮菲分光光度法測(cè)定微量鐵,掌握721型(或722型)分光光度計(jì)的正確使用方法,并了解該儀器的主要構(gòu)造。
二、實(shí)驗(yàn)原理
鄰二氮菲與Fe2+在pH為2.0-9.0溶液中形成橙紅色配合物。本實(shí)驗(yàn)用HAc-NaAc緩沖溶液,pH為5.0-6.0。
配合物的配合比為3:1.。Fe3+與鄰二氮菲作用形成藍(lán)色配合物,穩(wěn)定性較差,因此在實(shí)際工作中常加入還原劑鹽酸經(jīng)胺,使Fe3+還原為Fe2+,與顯色劑鄰二氮菲作用,以測(cè)定樣品中Fe3+和Fe2十之總量。
三、儀器和試劑
儀器:721型或722型分光光度計(jì),容量瓶(50mL)8支,移液管(10mL)1支,吸量管(5mL)4支。
試劑:
(1)鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液100μg·mL-1。準(zhǔn)確稱取0.8634g鐵鹽NH4Fe(SO4)2·12H2O置于燒杯中,加入20mL6mol·L-'HCl和少量水,溶解后,定量轉(zhuǎn)移入1L容量瓶中,加水稀釋至刻度,充分搖勻。
(2)鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液10μg·mL-1。用移液管移取上述鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL,置于100mL容量瓶中,加6mol·L-1HCl2.0mL,然后加水稀釋至刻度,充分搖勻。
(3)10%鹽酸經(jīng)胺溶液(新配制)。
(4)0.1%鄰二氮菲溶液(新配制)。
(5)HAc-NaAc緩沖溶液(PH}-5.0):稱取136gNaAc,加水使之溶解,在其中加入120mL冰醋酸,加水稀釋至500mL,
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
1.溶液的配制用吸量管吸取鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液(10μg·L-1)0.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL及試樣溶液×.××mL分別放入7個(gè)50mL容量瓶中,加入1.00mL10%鹽酸經(jīng)胺溶液、5.00mLHAc-NaAc緩沖溶液和2.00mL0.1%鄰二氮菲溶液,加蒸餾水稀釋至刻度,充分搖勻。放置5min,
2.鄰二氮菲一Fe2+吸收曲線的繪制用3cm比色皿,以試劑溶液為參比液(0號(hào)溶液,即在0.00mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液中,加入相同試劑),利用721型分光光度計(jì),在440-560nn波長(zhǎng)范圍內(nèi)分別測(cè)定5號(hào)溶液的吸光度值。在臨近最大吸收波長(zhǎng)附近應(yīng)間隔波長(zhǎng)5-10nm測(cè)其A值,其他各處可間隔波長(zhǎng)20~40nm測(cè)其A值。然后以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo),所測(cè)A值為縱坐標(biāo),繪制出吸收曲線,并找出最大吸收峰的波長(zhǎng),以λmax表示。
3.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制用3cm比色皿,以0號(hào)溶液為參比液,選擇λmax為測(cè)定波長(zhǎng),測(cè)1-5號(hào)溶液的A值。以鐵的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),A值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
4.試樣分析
(1)水樣分析取1支50mL容量瓶,加入5.00mL(或10mL,鐵含量以在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)為合適)未知試樣溶液,按實(shí)驗(yàn)步驟1的方法顯色后,在Am.二處,用3cm比色皿,以試劑為參比液,平行測(cè)定A值。求其平均值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出鐵的質(zhì)量濃度,計(jì)算試樣中鐵的濃度。
(2)石灰石中微量鐵的測(cè)定準(zhǔn)確稱取試樣0.4-0.5g(如鐵含量較高,則適當(dāng)減少稱樣量)于小燒杯中,滴加少量水使之潤(rùn)濕,蓋上表面皿,滴加3mol·L-1HCl溶液至試樣溶解,將溶液定量轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中,用少量水淋洗表面皿及燒杯,一并轉(zhuǎn)入容量瓶中。然后依次加入1mL鹽酸輕胺(10%)溶液、2mL 0.10。
鄰二氮菲、5mLHAc-NaAc緩沖溶液,加水稀釋至刻度,搖勻,放置5min。按實(shí)驗(yàn)步驟3,測(cè)定A值。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出鐵的質(zhì)量濃度,計(jì)算試樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
附722型分光光度計(jì)的使用方法
(1)將靈敏度旋鈕調(diào)置“I”檔(放大倍率最?。?。
(2)開啟電源,指示燈亮,儀器預(yù)熱20min,選擇開關(guān)置“T"。
(3)打開樣品室蓋(光門自動(dòng)關(guān)閉),調(diào)節(jié)“0%T”旋鈕,使數(shù)字顯示“0.00"。
(4)將裝有溶液的比色皿放置比色皿架中。
(5)旋動(dòng)儀器波長(zhǎng)手輪,把測(cè)試所需的波長(zhǎng)調(diào)節(jié)至刻度線處。
(6)蓋上樣品室蓋,將參比溶液比色皿置于光路,調(diào)節(jié)透過(guò)率“100%”旋鈕,使數(shù)字顯示為“100.0"。如果顯示不到100%,則可適當(dāng)增加靈敏度的檔數(shù),同時(shí)應(yīng)重復(fù)“3”調(diào)整儀器的“0.00"
(7)將被測(cè)溶液置于光路中,讀出被測(cè)溶液的透光率(T)值。
(8)吸光度A的測(cè)量,參照“3”和“6”調(diào)整儀器的“0.00”和“100.0",將選擇開關(guān)置于A,旋動(dòng)吸光度調(diào)零旋鈕,使數(shù)字顯示為“0.00",然后移入被測(cè)溶液,顯示值即為試樣的吸光度A值。
(9)濃度的測(cè)量,選擇開關(guān)由A旋到。,將已標(biāo)定濃度的溶液移入光路,調(diào)節(jié)濃度旋鈕,使得數(shù)字顯示為標(biāo)定值,將被測(cè)溶液移入光路,即可讀出相應(yīng)濃度值。
(10)本儀器數(shù)字顯示后背部,裝有接線柱,可輸出模擬信號(hào)。
(11)如果大幅度改變測(cè)試波長(zhǎng)時(shí),需等數(shù)分鐘才能正常工作(因長(zhǎng)波向短波或短波向長(zhǎng)波移動(dòng)時(shí),光能量變化急劇,光電管受光后響應(yīng)緩慢,需一段光響應(yīng)平衡時(shí)間)。