鄰菲羅啉分光光度法測(cè)定鐵lz)

1、鄰菲羅啉分光光度法測(cè)定鐵鄰菲羅啉分光光度法測(cè)定鐵儀器分析實(shí)驗(yàn)儀器分析實(shí)驗(yàn)（可見分光光度法）（可見分光光度法） 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 紫外紫外- -可見分光光度法可見分光光度法F 紫外紫外-可見分光光度法是研究物質(zhì)分子在紫外可見分光光度法是研究物質(zhì)分子在紫外-可見光區(qū)可見光區(qū)分子吸收光譜的分析方法。分子吸收光譜的分析方法。單色光單色光照射照射吸光物質(zhì)溶液吸光物質(zhì)溶液透射光強(qiáng)度透射光強(qiáng)度I0It 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 可見分光光度法可見分光光度法 紫外分光光度法紫外分光光度法 紫外紫外- -可見光區(qū)可見光區(qū)（200800nm） 紫外光區(qū)（紫外光區(qū)（200400nm） 可見光區(qū)（波長(zhǎng)可見光區(qū)（波長(zhǎng)400800nm）

2、 紫外紫外- -可見分光光度法可見分光光度法 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 朗伯朗伯- -比爾定律比爾定律A =b c 濃度濃度厚度厚度吸光系數(shù)吸光系數(shù)吸光度吸光度Sample (conc. C)Path length bI0It Lambert-Beer 定律是說明物質(zhì)對(duì)單色光吸收的強(qiáng)弱與吸光物質(zhì)的濃度定律是說明物質(zhì)對(duì)單色光吸收的強(qiáng)弱與吸光物質(zhì)的濃度（C）和和 液層厚度（液層厚度（l）間的關(guān)系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外間的關(guān)系的定律，是光吸收的基本定律，是紫外-可可見光度法定量的基礎(chǔ)。見光度法定量的基礎(chǔ)。Lambert-Beer 定律定律: 當(dāng)一束平當(dāng)一束平行的單色光通過溶液時(shí)，行的單色光通過溶液時(shí)

3、，溶液溶液的吸光度的吸光度 (A) 與溶液的濃度與溶液的濃度 (C) 和和光程光程 (b) 的乘積成正比。的乘積成正比。 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 u熟悉分光光度測(cè)定鐵的基本原理和方法；熟悉分光光度測(cè)定鐵的基本原理和方法；u掌握分光光度法測(cè)定物質(zhì)含量的條件選定方法；掌握分光光度法測(cè)定物質(zhì)含量的條件選定方法；u掌握分光光度計(jì)的組成部分，操作操作方法和注意事項(xiàng)。掌握分光光度計(jì)的組成部分，操作操作方法和注意事項(xiàng)。u掌握鄰菲羅啉分光光度法測(cè)定鐵的標(biāo)準(zhǔn)曲線以及實(shí)際樣本的檢測(cè)掌握鄰菲羅啉分光光度法測(cè)定鐵的標(biāo)準(zhǔn)曲線以及實(shí)際樣本的檢測(cè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 在在pH=29的條件下

4、，的條件下，F(xiàn)e2+與鄰菲羅啉生成很穩(wěn)定的橙與鄰菲羅啉生成很穩(wěn)定的橙紅色的絡(luò)合物，其反應(yīng)如下：紅色的絡(luò)合物，其反應(yīng)如下：此絡(luò)合物的logK穩(wěn)=21.3，=11000。間接檢測(cè)法 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 鄰菲羅啉鄰菲羅啉-Fe2+配合物配合物 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 4Fe3+2NH2OHHCl4Fe2+N2 +H2O+4H+ +2Cl-在顯色前，首先用在顯色前，首先用鹽酸羥胺鹽酸羥胺把把Fe3+還原為還原為Fe2+：u測(cè)定時(shí)，控制溶液酸度在測(cè)定時(shí)，控制溶液酸度在pH=29較適宜，酸度過高較適宜，酸度過高，反應(yīng)速度慢；酸度太低，則，反應(yīng)速度慢；酸度太低，則Fe2+水解，影響顯色。水解，影響顯色。通常在通常在pH值值

5、5的緩沖液介質(zhì)中測(cè)定。的緩沖液介質(zhì)中測(cè)定。 提問：如何分別檢測(cè)提問：如何分別檢測(cè)Fe3+和和Fe2+？? 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 三、儀器和試劑三、儀器和試劑分析天平分析天平 722型分光光度計(jì)型分光光度計(jì) pHS-3B型酸度計(jì)型酸度計(jì)容量瓶容量瓶 50、250ml 移液管移液管 10、25ml燒杯燒杯 50ml 吸耳球吸耳球鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（CFe3+=10 g/ml）鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（CFe3+=0.001mol/L）10%鹽酸羥胺水溶液（臨用新配）鹽酸羥胺水溶液（臨用新配）0.1鄰菲羅啉水溶液（臨用新配）鄰菲羅啉水溶液（臨用新配）0.02（0.001mol/L）鄰菲羅啉水溶液（臨用新配

6、）鄰菲羅啉水溶液（臨用新配）1mol/L NaAc緩沖溶液緩沖溶液 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 0.57光源單色器吸收池檢測(cè)器顯示輻射源分光系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)單波長(zhǎng)單光束分光光度計(jì)記錄裝置 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 1. 光源光源：鎢燈或鹵鎢燈鎢燈或鹵鎢燈可見光源可見光源 3501000nm氫燈或氘燈氫燈或氘燈紫外光源紫外光源 200360nm2. 單色器單色器（分光光度計(jì)心臟）（分光光度計(jì)心臟） 作用是將來自光源的光按波長(zhǎng)的長(zhǎng)短順序作用是將來自光源的光按波長(zhǎng)的長(zhǎng)短順序分散為單色光分散為單色光并能并能隨意調(diào)節(jié)所需隨意調(diào)節(jié)所需波長(zhǎng)的光波長(zhǎng)的光。主要由入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件、物鏡和出射狹縫組成。主要由入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元

7、件、物鏡和出射狹縫組成。3吸收池吸收池：樣品池，比色皿樣品池，比色皿 玻璃玻璃能吸收能吸收UV光，光，僅適用于可見光區(qū)僅適用于可見光區(qū) 石英石英不能吸收紫外光，適用于不能吸收紫外光，適用于紫外和可見光區(qū)紫外和可見光區(qū) 要求：要求：匹配性匹配性（對(duì)光的吸收和反射應(yīng)一致）（對(duì)光的吸收和反射應(yīng)一致）4檢測(cè)器：檢測(cè)器：將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置5記錄裝置：記錄裝置：訊號(hào)處理和顯示系統(tǒng)訊號(hào)處理和顯示系統(tǒng)數(shù)字顯示數(shù)字顯示熒屏顯示熒屏顯示表頭顯示表頭顯示 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)曲線法法條件前提：固定儀器和測(cè)定CACKA樣樣同上條件固定條件查得測(cè)定樣品曲線分別測(cè)定配制標(biāo)準(zhǔn)系列過程

8、：CAACA要要 求：求：1. 1. r r 0.999 0.999 2. n 2. n 5-7 5-7 3. 3. 待測(cè)濃度盡量在標(biāo)準(zhǔn)曲線中間位置待測(cè)濃度盡量在標(biāo)準(zhǔn)曲線中間位置代入線性方程中求得代入線性方程中求得C C樣樣配溶液配溶液很重要很重要 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟( (一）條件試驗(yàn)一）條件試驗(yàn)F 1 1、吸收曲線的繪制，選擇最大吸收波長(zhǎng)作為測(cè)定波長(zhǎng)（、吸收曲線的繪制，選擇最大吸收波長(zhǎng)作為測(cè)定波長(zhǎng)（510 nm)510 nm) 注：鐵標(biāo)樣：注：鐵標(biāo)樣：0.00 mL、5.00 mL, 依次加入依次加入10%10%鹽酸羥胺溶液、鹽酸羥胺溶液、NaAcNaAc溶液和溶液和0.

9、1%0.1%鄰菲羅啉溶液，稀釋至刻度，搖勻。鄰菲羅啉溶液，稀釋至刻度，搖勻。F 2 2、鄰菲羅啉鐵配合物的穩(wěn)定性，繪制、鄰菲羅啉鐵配合物的穩(wěn)定性，繪制A-tA-t曲線（先增大，再平臺(tái)）；曲線（先增大，再平臺(tái)）；F 3 3、顯色劑濃度的影響，繪制、顯色劑濃度的影響，繪制A-VA-V曲線曲線( (根據(jù)根據(jù)A = =bcbc判斷判斷A A的變化趨勢(shì)，的變化趨勢(shì)， 1 1份份Fe2+Fe2+對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)3 3份鄰菲羅啉）；份鄰菲羅啉）；注：鐵標(biāo)樣：注：鐵標(biāo)樣：10.00 毫升毫升F 4 4、溶液酸度對(duì)配合物的影響，繪制、溶液酸度對(duì)配合物的影響，繪制A-pHA-pH曲線（曲線（pH=29）。）。注：注：pH

10、9一個(gè)點(diǎn)（一個(gè)點(diǎn)（8） 5 5、根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，得出最佳條件。、根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，得出最佳條件。 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 ( (二）鐵含量的測(cè)定二）鐵含量的測(cè)定F 1 1、 用吸量管分別準(zhǔn)確地吸取用吸量管分別準(zhǔn)確地吸取不同體積的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（不同體積的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（8 8個(gè)），個(gè)），依次加入依次加入10%10%鹽酸羥胺溶液、鹽酸羥胺溶液、NaAcNaAc溶液和溶液和0.1%0.1%鄰菲羅啉溶液，稀釋至刻度，搖勻。放置鄰菲羅啉溶液，稀釋至刻度，搖勻。放置10min10min，以，以不加鐵的試劑空白溶液不加鐵的試劑空白溶液為參比溶液，在為參比溶液，在510nm510nm處分別測(cè)定各溶液的處分別測(cè)定各溶液的A A。以鐵

11、含量為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的。以鐵含量為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的A A為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。F 2 2、水樣中微量鐵的測(cè)定、水樣中微量鐵的測(cè)定 準(zhǔn)確吸取準(zhǔn)確吸取5.0mL5.0mL水樣于水樣于50ml50ml容量瓶中，按上述制備標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法配制溶容量瓶中，按上述制備標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法配制溶液并測(cè)定其吸光度。最后根據(jù)水樣的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上得出水樣中鐵的液并測(cè)定其吸光度。最后根據(jù)水樣的吸光度，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上得出水樣中鐵的含量。含量。 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理用用excel作圖：插入，圖表，作圖：插入，圖表，XY散點(diǎn)圖，平滑線散點(diǎn)圖。散點(diǎn)圖，平滑線散點(diǎn)圖。 表格，表格，exce

12、l圖圖波長(zhǎng)波長(zhǎng) （nm）430 450 470 490 510 520 530 540 550 560 570吸光度（吸光度（A）1、吸收曲線2、鄰菲羅啉配合物的穩(wěn)定性放置時(shí)間放置時(shí)間t（min）0 2 4 6 10 15吸光度（吸光度（A） 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 六、結(jié)果與討論六、結(jié)果與討論 * * * * * *標(biāo)鐵體積標(biāo)鐵體積（ml)0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 水樣水樣 （5.00 ml）總鐵量（總鐵量（ g）吸光度（吸光度（A)3、標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定Excel作圖，得標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣本濃度 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 1、要使比色皿中測(cè)定溶液與原溶液濃度保持一致，需用原溶液要使比色皿中測(cè)定溶液與原溶液濃度保持一致，需用原溶液蕩洗比色蕩洗比色皿皿23次次。裝溶液至皿高的。裝溶液至皿高的2/3為宜，過滿溢出會(huì)使儀器受損。為宜，過滿溢出會(huì)使儀器受損。2、遵守平行原則。配制標(biāo)準(zhǔn)系列時(shí)，空白與標(biāo)準(zhǔn)系列均應(yīng)按相同的操作遵守平行原則。配制標(biāo)準(zhǔn)系列時(shí)，空白與標(biāo)準(zhǔn)系列均應(yīng)按相同的操作步驟進(jìn)行操作，包括加入試劑的量、順序、時(shí)間等均應(yīng)一致。步驟進(jìn)行