
鄰二氮菲分光光度法測定鐵的條件試驗及絡(luò)合物組成的測定
一、實驗?zāi)康模?/p>
1. 學(xué)習(xí)721型分光光度計的使用方法;
2. 學(xué)習(xí)測繪吸收曲線的方法;
3.學(xué)習(xí)如何選擇吸光光度分析的實驗條件。
二、實驗原理:
顯色反應(yīng)受各種因素的影響,如:溶液的酸度,顯色劑的用量,有色溶液的穩(wěn)定性,溫度,溶劑,干擾物質(zhì)等。
條件試驗的簡單方法是:變動某實驗條件,固定其余實驗條件,測得一系列的光度值,繪制吸光度——某實驗條件的曲線,根據(jù)曲線確定某實驗條件的適宜值。
三、主要試劑和儀器:
1.鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液
2.鄰二氮菲溶液(1.5g/L)
3.鹽酸羥胺水溶液(100g/L)
4.NaAc溶液(1mol/L)
5.氫氧化鈉溶液(1mol/L)
6.分光光度計,50mL比色管8支(或容量瓶8個)
四、實驗內(nèi)容:
⒈吸收曲線的繪制和測量波長的選擇
用吸量管吸取2.00mL1.0×10- 3mol〃L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,注入50mL比色管中,加入1.00mL10%鹽酸羥胺溶液,搖勻,加入2.00mL0.15%鄰二氮菲溶液,5.0mL1mol/LNaAc溶液,以水稀釋至刻度。在光度計上用1cm比色皿,采用試劑溶液為參比溶液,在450~550nm間,每隔10nm測量一次吸光度(在最大吸收波長處,每隔2nm),以波長為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制吸收曲線,選擇測量的適宜的波長。
⒉顯色劑條件的選擇(顯色劑用量)
在7支50ml比色管中,各加入2.00mL1.0×10-3mol〃L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液和1.00mL10%鹽酸羥胺溶液,搖勻。分別加入0.30,0.50,0.80,1.00,1.50,2.00及4.00mL0.15%鄰二氮菲溶液,5.0mL1mol/LNaAc溶液,以水稀釋至刻度,搖勻。在光度計上用1cm比色皿,采用試劑溶液為參比溶液,測吸光度。以鄰二氮菲體積為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制吸光度-試劑用量曲線,從而確定最佳顯色劑用量。
3. 溶液pH值的影響
取8只50mL比色管,每個加入2.0mL的10-3 mol/L鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,和1.0 mL 100g/L鹽酸羥胺溶液,搖勻后放置2 min,加入2mL1.5g/L鄰二氮菲溶液,然后再Y用5mL吸量管分別加入0、0.02、0.05、1.00、1.50、2.00、3.00mL 1mol/L的NaOH溶液搖勻,以水稀釋至刻度,搖勻。以水為參比,用1cm吸收池測量各溶液的吸光度。繪制A-pH曲線,確定適宜的pH范圍。
4.顯色時間的影響
取一個50mL的比色管,加入2.0mL 的10-3 mol/L 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,1.0 mL100g/L 鹽酸羥胺,搖勻。再加入2mL 1.5g/L 鄰二氮菲,5ml 1mol/LNaAc,以蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。在選定的波長下,用1cm 比色皿,以蒸餾水作為參比溶液,測定吸光度。測量放置5min ,10min,15min ,20min ,30min ,60min ,120min相應(yīng)的吸光度。以時間作為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)。在坐標(biāo)紙上繪制曲線,從曲線上觀察顯色反應(yīng)完全所需的時間及其穩(wěn)定性,并確定合適的測量時間。
5.鄰二氮菲與鐵的絡(luò)合比測定(摩爾比法)
取8個50ml 比色管,各加入1.0mL 的10-3 mol/L 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,1mL100g/L鹽酸羥胺溶液,搖勻。再依次加入1.5g/L鄰二氮菲溶液0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL、4.0mL、4.5mL,各加入5mL 1mol/LNaAc 溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。放置1min,在選用的波長下,用1cm比色皿,以蒸餾水為參比溶液,測定吸光度。以鄰二氮菲與鐵的濃度比為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)作圖,根據(jù)曲線上前后兩部分延長線的交點位置,確定三價鐵離子與鄰二氮菲的絡(luò)合比。
五、數(shù)據(jù)記錄及處理:
1.吸收曲線的繪制
| 波長/nm | |||||||
| 吸光度A |
2.顯色劑用量
| 編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 顯色劑用量/mL | ||||||||
| 吸光度A |
3.溶液酸度的影響
| 編號 |
| VNaoH/mL |
| pH |
吸光度A |
4.顯色時間的影響
| 時間 |
| 吸光度A |
5.鄰二氮菲與鐵的絡(luò)合比測定
| 編號 |
| 鄰二氮菲濃度/(moL/L) |
| Cphen /CFe |
| 吸光度A |
六、實驗注意事項
1.不能顛倒各種試劑的加入順序。
2.最佳波長選擇好后不要再改變。
3.同一組溶液必須在同一臺儀器上測量。
4.分光光度計必須預(yù)熱30分鐘,穩(wěn)定后才能進(jìn)行測量。
5.每次測定前要注意調(diào)滿刻度。
七、思考題
1.用鄰二氮菲測定鐵,鹽酸羥胺起什么作用?如果測定混合鐵中的亞鐵含量,需要加入鹽酸羥胺嗎?
答:把三價鐵離子還原成二價鐵離子,因為后面加入的鄰二氮菲只能和二價鐵離子形成絡(luò)合物。如果測定混合鐵中的亞鐵含量,則不需要加入鹽酸羥胺。
2.使用分光光度計應(yīng)注意什么?
答:若連續(xù)測定時間過長,光電管會疲勞,造成讀數(shù)漂移,每次讀數(shù)后應(yīng)隨手打開試樣試蓋。
3.參比溶液的作用是什么?
答:參比溶液的作用是扣除背景干擾。
4.根據(jù)條件試驗,鄰二氮菲分光光度法測量鐵時,主要需要控制哪些反應(yīng)條件?
答:主要需要控制:溶液的酸度,溫度,顯色時間,鄰二氮菲的用量等。
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