邻二氮菲分光光度法测定微量铁.docx

实验一: 邻二氮菲分光光度法测定微量铁学号：2014222748 姓名：杨木戎 实验目的和要求1. 掌握紫外可见分光光度计的基本原理以及相关操作2. 掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法以及原理3. 了解并掌握吸收曲线绘制以及最大吸收波长的选择4. 通过对紫外可见分光光度计的掌握推出相关应用实验原理邻二氮菲是一种有机配位剂，可与Fe2+离子形成红色配位离子在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1.1X10-4，反应十分灵敏，Fe2+离子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，采用的 pH=4.5~5 的缓冲溶液保持标准系列溶液剂样品溶液的酸度；采用盐酸 羟胺还原标准储备液及样品溶液中的Fe3+离子并防止测定过程中Fe2+离子被空气氧化实验仪器与试剂1.752 型分光光度计2. 标准铁储备溶液（1.00X10-3mol/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. 醋酸盐缓冲溶液6.50ml 容量瓶7 个7.5ml 移液管4只8.1cm玻璃比色皿2个9.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编号1234567 （铁样品 溶液）1.00X10-3M 标准铁溶液0.00ml1.00ml2.00ml3.00ml4.00ml5.00ml2.50ml10%盐酸羟胺溶液1.00ml1.00ml1.00ml1.00ml1.00ml1.00ml1.00ml0.15%邻二氮菲溶液5.00ml5.00ml5.00ml5.00ml5.00ml5.00ml5.00ml醋酸盐缓冲溶液5.00ml5.00ml5.00ml5.00ml5.00ml5.00ml5.00ml说明以上溶液军用移液管移取至50ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度并摇匀。

系列标准铁溶液浓 度（mol/L）0.002.00 X10-54.00 X10-56.00 X10-58.00 X10-51.00X10-42. 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 号溶液在下列各个波长处的吸光度；在 坐标纸上以测定的吸光度为纵坐标，波长为横坐标制图，绘制吸收曲线，并从吸收曲线上找出最大的吸收波长测定波长480nm482nm484nm486nm488nm490nm492nm494nm496nm498nm吸光度0.6720.6740.6760.6750.6800.6810.6880.6910.6980.707测定波长500nm502nm504nm506nm508nm510nm512nm514nm516nm518nm吸光度0.7130.7210.7260.7270.7270.7270.7200.7060.6900.668测定波长520nm522nm524nm526nm528nm530nm532nm534nm536nm538nm吸光度0.6480.6250.6000.5520.5330.4800.4630.4150.3810.338选择的最大吸收波长为：A max= 504.5nm0.70.60.50.40.30.20.1吸光度(A)0.83.标准曲线制作在选定的最大吸收波长处用比色皿，以 1 号溶液作为参比溶液，分别测定 2~7 号溶液的吸光 度，平行测定三次，计算吸光度的平均值；在坐标纸上以吸光度平均值为纵坐标，系列标准 溶液的浓度为横坐标制图，绘制标准曲线。

编号234567(样品溶液)吸光度A10.2180.4750.7330.8761.1190.546吸光度A20.2180.4740.7320.8791.1190.546吸光度A30.2150.4620.7310.8801.1210.546A平均值0.2170.4700.7320.8781.1200.546实验数据处理1. 样品溶液中的铁含量计算根据7 号样品溶液吸光度测定的平均值，在标准曲线上采用作图法求出其对应的浓度值，采 用下式计算样品溶液中铁的含量：Cx=C 读取值 X 50.00/2.50C 读取值=4.82X 10-5mol/LCx=9.64x10-4 mol/L2. 摩尔吸收系数计算 在标准曲线的直线部分选择两个点，读取对应的坐标值，按照下式计算铁-邻二氮菲红色配 位物在最大吸收波长处的摩尔吸收系数：8= (A2-A1) /(C2-C1)=1.1332X 104L/(molXcm)实验注意事项1. 测定系列标准溶液和样品溶液时，必须使用同一支比色皿2. 比色皿放入分光光度计样品室前，必须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，必须用待测溶液润洗至少三次4. 在比色皿为放入分光光度计测定光路时，必须将样品室舱盖打开。

讨论及思考1. 如果绘制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2. 计算的红色配位物摩尔吸收系数与文献值是否一致，影响因素有哪些？3. 如果各个测定溶液的酸度值不同，会给实验结果带来怎样的影响？实验讨论及解答1. (1)可能是部分溶液配制失败(例如：移液管操作不熟练等)，而未进行重新配制；( 2)再测量前，可能没有对参比溶液进行调零；( 3)未进行平行测定，而是同种溶液测三次2. 找不到文献，找到其他组的实验结果，大致相同考虑影响因素，可能问题还是出在溶液 配制上，毕竟不可能测得传说中的真值3. 未控制变量，可能会导致曲线会出现较大的偏移4. 根据实验表格，我们小组发现最大吸光度在波长 506nm 左右，而提供的 752 型分光光度 计的分辨率为0.5nm所以，我们小组决定在506nm±2nm之间，以0.5nm为单位进行进 一步测定最大吸光度最终，在 504.5nm 处测得最大吸光度为 733提问1. 会不会出现1+1<2的情况？即1个红色配位离子的吸光度小于3个邻二氮菲和1个二价 铁离子的吸光度总和阐述理由：1 个红色配位离子虽然是由后者形成的，但是其结构发生了一定变化，整体 的能量肯定低于后者才有可能发生反应。

所以我觉得，如果真的有出现1+1<2的情况出 现，这种实验方法绝对存在问题因为，参比溶液不存在铁离子，而后续溶液加了铁离 子，测得的吸光度肯定与另一种情况（即参比溶液为纯水，后续溶液只含有铁离子）有 一定的出入上述仅为个人观点，可能是我没学到更深的地步- -2. 在选择狭缝宽度的时候，为什么书上没有提及光的衍射？个人认为，光发生散射也会造 成一定能力的损失。