邻二氮菲分光光度法测定微量铁

                                          

课程名称：仪器分析

                                           指导教师：李志红

                                           实验员  ：张丽辉 李国跃 崔凤琼

刘金旖 普杰飞 赵  宇

                                           时    间:  20##年5月12日

一、             实验目的：

（1）       掌握研究显色反应的一般方法。

（2）       掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的原理和方法。

（3）       熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长。

（4）       学会制作标准曲线的方法。

（5）       通过邻二氮菲分光光度法测定微量铁在未知式样中的含量，掌握721型，723型分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。

二、             原理：

可见分光光度法测定无机离子，通常要经过两个过程，一是显色过程，二是测量过程。

为了使测定结果有较高灵敏度和准确度，必须选择合适的显色条件和测量条件，这些条件主要包括入射波长，显色剂用量，有色溶液稳定性，溶液酸度干扰的排除。

（1）             入射光波长：一般情况下，应选择被测物质的最大吸收波长的光为入射光。

（2）             显色剂用量：显色剂的合适用量可通过实验确定。

（3）             溶液酸度：选择适合的酸度，可以在不同PH缓冲溶液中加入等量的被测离子和显色剂，测其吸光度，作DA-PH曲线，由曲线上选择合适的PH范围。 

（4）             有色配合物的稳定性：有色配合物的颜色应当稳定足够的时间。

（5）             干扰的排除：当被测试液中有其他干扰组分共存时，必须争取一定的措施排除干扰。

邻二氮菲与Fe²⁺ 在PH2.0-9.0溶液中形成稳定橙红色配合物。配合无的ε =1.1 ×10⁴ L· mol ·cm^-1 。

配合物配合比为3：1，PH在2-9（一般维持在PH5-6）之间。在还原剂存在下，颜色可保持几个月不变。Fe³⁺ 与邻二氮菲作用形成淡蓝色配合物稳定性教差，因此在实际应用中加入还原剂使Fe ³⁺还原为Fe²⁺ 与显色剂邻二菲作用，在加入显色剂之前，用的还原剂是盐酸羟胺。此方法选择性高Br³⁺ 、Ca²⁺ 、Hg ²⁺、Zn²⁺ 及Ag⁺ 等离子与邻二氮菲作用生成沉淀，干扰测定，相当于铁量40倍的Sn²⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ 、Zn²⁺ 、Sio₃^2-，20倍的Cr³⁺、Mn²⁺、VPO^3-₄5倍的Co²⁺_、Ni²⁺_、Cu²⁺等离子不干扰测定。

三、             仪器与试剂：

1、  仪器：721型723型分光光度计

         500ml容量瓶1个，50 ml 容量瓶7个，10 ml 移液管1支

         5ml移液管支，1 ml 移液管1支，滴定管1 支，玻璃棒1 支，烧杯2 个，吸尔球1个，  天平一台。

2﹑试剂：（1）铁标准溶液100ug·ml^-1,准确称取0.43107g铁盐NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O置于烧杯中，加入0.5ml盐酸羟胺溶液，定量转依入500ml容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度充分摇匀。

       （2）铁标准溶液10ug·ml^-1.用移液管移取上述铁标准溶液10ml，置于100ml容量瓶中，   并用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀。

       （3）盐酸羟胺溶液100g·L^-1(用时配制)

       （4）邻二氮菲溶液 1.5g·L^-1 先用少量乙醇溶液，再加蒸馏水稀释至所需浓度。

       （5）醋酸钠溶液1.0mol·L^-1μ

      

四、实验内容与操作步骤：

1.准备工作

(1) 清洗容量瓶，移液官及需用的玻璃器皿。

    (2) 配制铁标溶液和其他辅助试剂。

    (3) 开机并试至工作状态，操作步骤见附录。   

    (4) 检查仪器波长的正确性和吸收他的配套性。

2. 铁标溶液的配制

 准确称取0.3417g铁盐NH₄Fe(SO₄)·12H₂O置于烧杯中，加入10mlHCL加少量水。溶解入500ml容量瓶中加水稀释到容量瓶刻度。

   3 .绘制吸收曲线选择测量波长

取两支50ml干净容量瓶，移取100µ g   m l^-1铁标准溶液2.50ml容量瓶中，然后在两个容量瓶中各加入0.5ml盐酸羟胺溶液，摇匀，放置2min后各加入1.0ml邻二氮菲溶液，2.5ml醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度线摇匀，用2cm吸收池，试剂空白为参比，在440——540nm间，每隔10nm测量一次吸光度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，确定最大吸收波长

    （1）

4.工作曲线的绘制

    取50ml的容量瓶7个,各加入100.00µɡ ml^-1铁标准0.00,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00,1.20ml，然后分别加入0.5ml邻二氮菲溶液，2.5ml醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度线摇匀，用2cm吸收池，以试剂空白为参比溶液，在选定波长下测定并记录各溶液光度，记当格式参考下表：

    

5.铁含量的测定

      取1支洁净的50ml容量瓶,加人2.5ml含铁未知试液,按步骤(6 )显色,测量吸光度

  并记录.

 

K=268.1       B= -2.205        R*R=0.9945

CONC. =K *ABS+B

C = 44.55mol ml^-1

6.结束工作

    测量完毕,关闭电源插头,取出吸收池, 清洗晾干后人盆保存.清理工作台,罩上一

仪器防尘罩,填写仪器使用记录.清洗容量瓶和其他所用的玻璃仪器并放回原处.

五、讨论：

（1）     在选择波长时，在440nm——450nm间每隔10nm 测量一次吸光度，最后得出的λmix=510nm,可能出在试剂未摇匀，提供的λmix=508nm，如果再缩减一点进程，试齐充分摇匀，静置时间充分，结果会更理想一些。

（2）             在测定溶液吸光度时，测出了两个9，实验结果不太理想，可能是在配制溶液过程中的原因：a、配制好的溶液静置的未达到15min；b、药剂方面的问题是否在期限内使用（未知）因从溶液显色的效果看，颜色有点淡,要求在试剂的使用期限内使用；c、移取试剂时操作的标准度是否符合要求，要求一个人移取试剂。（张丽辉）

在配制试样时不是一双手自始至终，因而所观察到的结果因人而异，导致最终结果偏差较大，另外还有实验时的温度，也是造成结果偏差的原因。（崔凤琼）

本次实验阶段由于多人操作，因而致使最终结果不精确。（普杰飞）

（1）             在操作中，我觉得应该一人操作这样才能减少误差。

（2）             在使用分光计时，使用同一标样，测同一溶液但就会得出不同的值。这可能有几个原因：a、温度，b、长时间使用机器，使得性能降低，所以商量得不同值。（李国跃）

在实验的进行当中，因为加试样的量都有精确的规定，但是在操作中由于是手动操作所以会有微小的误码率差量，但综合了所有误差量将成为一个大的误差，这将导致整个实验的结果会产生较大的误码率差。（赵宇）

在配制溶液时，加入拭目以待试剂顺序不能颠倒，特别加显色剂时，以防产生反应后影响操作结果。（刘金旖）

六、结论：

（1）             溶液显色，是由于溶液对不同波长的光的选择的结果，为了使测定的结果有较好的灵敏度和准确度，必须选择合适的测量条件，如：入射波长，溶液酸度，度剂使用期限 。

（2）             吸收波长与溶液浓度无关，不同浓度的溶液吸收都很强烈，吸收程度随浓度的增加而增加，成正比关系，从而可以根据该部分波长的光的吸收的程度来测定溶液的浓度。

（3）       此次试验结果虽不太理想，但让我深有感触，从中找到自己的不足，并且懂得不少试验操作方面的知识。从无知到有知，从不熟练到熟练使用使自己得到了很大的提高。（张丽辉）

附录：

723型操作步骤

1、      插上插座，按后面开关开机

2、      机器自检吸光度和波长，至显示500。

3、      按AλCOTO键，输入测定波长数值按回车键。

4、      将考比溶液（空白溶液）比色皿置于R位以消除仪器配对误码率差，拉动试样架拉杆，按ABS。01键从R、S1、S2、S3，逐一消除然后再检查1~~2次看是否显示0。000否则重新开始。

5、      按T/ARAN按3键，回车，再按1键，回车。

6、      逐一输入标准溶液的浓度值，每输一个按回车，全部输完，再按回车。

7、      固定考比溶液比色皿（第一格为参比溶液）其余三格放标准试样溶液，每测一值，拉杆拉一格，按START/STOP全打印完，按回车

8、      机器会自动打印出标准曲线K、B值以及相关系R。

9、      固定参比溶液比色皿，其余三格放入待测水样，逐一测定。

10完毕后，取出比色皿，从打印机上撕下数据，清扫仪器及台面关机。

721型分光度计操作步骤

1、      开机。

2、      定波长入=700。

3、      打开盖子调零。

4、      关上盖子，调满刻度至100。

5、      参比溶液比色皿放入其中，均合100调满。

6、      第一格不动，二，三，四格换上标液（共计七个点）调换标液时先用蒸馏水清洗后，再用待测液（标液）清洗，再测其分光度（浓度）

 

第二篇：邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验报告

XXXX大学--------------------实验报告 年级：2010级 系：XX医学 班：1班 组：1组 姓名：XXX xxxxxxxxxx

实验一 邻二氮菲分光光度法测定微量铁

实验目的和要求

1．掌握紫外可见分光光度计的基本操作；

2．掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的原理和方法；

3．掌握吸收曲线绘制及最大吸收波长选择；

4．掌握标准曲线绘制及应用。

实验原理

邻二氮菲（1,10—邻二氮杂菲）是一种有机配位剂，可与Fe2+形成红色配位离子：

2+

Fe2++3

Fe

3

在pH=3～9范围内，该反应能够迅速完成，生成的红色配位离子在510nm波长附近有一吸收峰，摩尔吸收系数为1.1×10-4，反应十分灵敏，Fe2+ 浓度与吸光度符合光吸收定律，适合于微量铁的测定。

实验中，老师我们又见面了采用pH=4.5～5的缓冲溶液保持标准系列溶液及样品溶液的酸度；采用盐酸羟胺还原标准储备液及样品溶液中的Fe3+并防止测定过程中Fe2+被空气氧化。 实验仪器与试剂

1．752S型分光光度计

-32．标准铁储备溶液（1.00×10mol/L）

3．邻二氮菲溶液（0.15%，新鲜配制）

4．盐酸羟胺溶液（10%，新鲜配制）

5．NaAC缓冲溶液

6．50ml容量瓶7个

7．1cm玻璃比色皿2个

8．铁样品溶液

实验步骤

1．标准系列溶液及样品溶液配制，按照下表配制铁标准系列溶液及样品溶液。 教师签名： 日期：2012-13-32

XXXX大学--------------------实验报告

2．吸收曲线绘制 用1cm比色皿，以1号溶液作为参比溶液，测定4号溶液在各个波长处的吸光度，绘制吸收曲线，并找出最大吸收波长。

3．标准曲线制作

教师签名： 日期：2012-13-32

XXXX大学--------------------实验报告

年级：2010级 系：XX医学 班：1班 组：1组 姓名：XXX xxxxxxxxxx

在选定最大吸收波长处，用1cm比色皿，以1号溶液作为参比溶液，分别测定2至7号溶液的吸光度，平行测定3次，计算吸光度平均值，绘制标准曲线。

实验数据处理

1、 样品中铁的计算

7 样品溶液

4.65×10-5 mol/ml

CX?C读取值?

-5

50.00

2.50

-4

Cx=4.65×10×50.00/2.50=9.30×10 mol/L

2、 摩尔吸光系数计算

在标准曲线的直线部分选择量两点，读取对应的坐标值，计算邻二氮菲配位物在最大吸收波长出的摩尔吸光系数：

ε?

A2?A1

c2-c1

-5

ε=(0.460-0.233)/(0.00006-0.00004)=2.00×10

教师签名： 日期：2012-13-32

XXXX大学--------------------实验报告 年级：2010级 系：XX医学 班：1班 组：1组 姓名：XXX xxxxxxxxxx 实验注意事项

1、测定系列标准溶液和样品溶液时，必须使用同一只比色皿。

2、比色皿放入分光光度计样品室前，必须使用吸水纸将外表面擦拭干净。

3、比色皿在换装不同浓度溶液时，必须使用待测溶液润洗至少三次。

4、在比色皿未放入分光光度计测定光路时，必须将样品室舱打开。

讨论及思考

1．如果绘制你的标准曲线线性不好或者标准曲线有部分发生偏离，请分析原因。 答：标准曲线部分偏离的原因可能是：

（1）我感觉的数据如果有问题主要是感觉分光光度计不够精确，使用旋钮每次旋出相同的测定数值可能都不一样，有时小范围内甚至可能发生往大旋，波长数值反而变小的情况；

（2）也可能是装溶液时没有进行润洗，影响溶液的浓度。

2．计算的红色配位物摩尔吸光系数与文献是否一致？影响因素有哪些？ 答： 一致。

3．如果各个测定溶液的酸度值不同，会给实验结果带来怎么样的影响？ 答：

教师签名： 日期：2012-13-32