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1、鄰菲羅卩林測定鐵
(1) 掌握研究顯色反應(yīng)的一般方法。
(2) 掌握鄰二氮菲分光光度法測定鐵的原理和方法。
(3) 熟悉繪制吸收曲線的方法,正確選擇測定波長。
(4) 學(xué)會制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法。
(5) 通過鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵在未知式樣中的含量,掌握721
型,723型分光光度計的正確使用方法,并了解此儀器的主要構(gòu)造。
二、原理:
可見分光光度法測定無機(jī)離子,通常要經(jīng)過兩個過程,一是顯色過程,二
是測量過程。
為了使測定結(jié)果有較高靈敏度和準(zhǔn)確度,必須選擇合適的顯色條件和測量 條件,這些條件主要包括入射波長,顯色劑用量,有色溶液穩(wěn)定性,溶液 酸度干擾的排除。
(1)
2、 入射光波長:一般情況下,應(yīng)選擇被測物質(zhì)的最大吸收波長的光為 入射光。
(2) 顯色劑用量:顯色劑的合適用量可通過實驗確定。
(3) 溶液酸度:選擇適合的酸度,可以在不同PH緩沖溶液中加入等量 的被測離子和顯色劑,測其吸光度,作DA-PH曲線,由曲線上選擇合適的 PH范圍。
(4) 有色配合物的穩(wěn)定性:有色配合物的顏色應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定足夠的時間。
(5) 干擾的排除:當(dāng)被測試液中有其他干擾組分共存時,必須爭取一定 的措施排除干擾。 鄰二氮菲與Fe2+在溶液中形成穩(wěn)定橙紅色配合物。配合無的e = X 104 L? mol ?cm-1 。
配合物配合比為3: 1, PH在2-9 (一般維持在PH
3、5-6)之間。在還原劑存 在下,顏色可保持兒個月不變。Fe3+與鄰二氮菲作用形成淡藍(lán)色配合物 穩(wěn)定性教差,因此在實際應(yīng)用中加入還原劑使Fe 3+還原為Fe2+與顯色 劑鄰二菲作用,在加入顯色劑之前,用的還原劑是鹽酸疑胺。此方法選擇 性高Br3+、Ca2+、Hg 2+、Zn2+及Ag+等離子與鄰二氮菲作用生成沉 淀,干擾測定,相當(dāng)于鐵量40倍的Sn2+、A13+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、 Sio32-, 20 倍的 Cr3+> Mn2+、VP03-45 倍的 Co2+、Ni2+、Cu2+等離子不 干擾測定。
三、儀器與試劑:
1、 儀器:721型723型分光光度計
500ml容量瓶1
4、個,50 ml容量瓶7個,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, 燒杯2個,吸爾球1個,天平一臺。
2、 試劑:(1)鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液100ug?ml-l,準(zhǔn)確稱取鐵鹽NH4Fe(S04)2?12H20 置于燒杯中,加入鹽酸疑胺溶液,定量轉(zhuǎn)依入500ml容量瓶中,加蒸飾水 稀釋至刻度充分搖勻。
(2)鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液10ug?ml-l.用移液管移取上述鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液10ml, 置于100ml容量瓶中, 并用蒸憎水稀釋至刻度,充分搖勻。
(3)鹽酸疑胺溶液100g?L-l (用時配制)
(4) 鄰二氮菲溶液?L-1先用少量乙醇溶液,再加蒸飾水稀釋至
所需濃
5、度。
(5) 醋酸鈉溶液?L-l u
四、實驗內(nèi)容與操作步驟:
1. 準(zhǔn)備工作
(1) 清洗容量瓶,移液官及需用的玻璃器皿。
(2) 配制鐵標(biāo)溶液和其他輔助試劑。
(3) 開機(jī)并試至工作狀態(tài),操作步驟見附錄。
(4) 檢查儀器波長的正確性和吸收他的配套性。
2. 鐵標(biāo)溶液的配制
準(zhǔn)確稱取鐵鹽NH4Fe (S04)?12H20置于燒杯中,加入lOmlHCL加少量水。
溶解入500ml容量瓶中加水稀釋到容量瓶刻度。
3?繪制吸收曲線選擇測量波長
取兩支50ml干凈容量瓶,移取100 U g m 1-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液容量瓶中,
然后在兩個容量瓶中各加入鹽酸輕胺溶液,搖勻,放置2
6、min后各加入鄰
二氮菲溶液,醋酸鈉溶液,用蒸飾水稀釋至刻度線搖勻,用2cm吸收池, 試劑空白為參比,在440 540nm間,每隔10nm測量一次吸光度,以波
長為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),確定最大吸收波長
(1)
Anm 440 450 460 470 480 490
A 0. 29 0. 38 0. 44 0. 485 0. 50 0? 52
Anm 500 510 520 530 540
A 0? 54 0. 57 0. 502 0. 369 0. 257
4. 工作曲線的繪制
取50ml的容量瓶7個,各加入U g ml-1鐵標(biāo)準(zhǔn),,,,,,,然后分別加
入鄰二氮菲溶液
7、,醋酸鈉溶液,用蒸飾水稀釋至刻度線搖勻,用2cm吸收 池,以試劑空白為參比溶液,在選定波長下測定并記錄各溶液光度,記當(dāng) 格式參考下表:
編 號 1# 2# 3tt 4# 5# 6# 7#
V (鐵溶液)ml 0. 00 0? 20 0. 40 0. 60 0. 80 1? 00 1. 20
A
5. 鐵含量的測定
取1支潔凈的50ml容量瓶,加人含鐵未知試液,按步驟(6 )顯色,測
量吸光度
并記錄.
編 號 1# 2# 3#
V (未知液)ml
A
K= B= R*R 二
CONC. =K *ABS+B
C = ml-1
6. 結(jié)束工作
測量完畢,關(guān)閉電源插頭,
8、取出吸收池,清洗晾干后人盆保存.清理工 作臺,罩上一
儀器防塵罩,填寫儀器使用記錄.清洗容量瓶和其他所用的玻璃儀器并放 回原處.
五、討論:
(1) 在選擇波長時,在440nm 450nm間每隔10nm測量一次吸光度,
最后得出的Xmix=51Onm,可能出在試劑未搖勻,提供的AmiX=508nm,如 果再縮減一點(diǎn)進(jìn)程,試齊充分搖勻,靜置時間充分,結(jié)果會更理想一些。
(2) 在測定溶液吸光度時,測出了兩個9,實驗結(jié)果不太理想,可能是 在配制溶液過程中的原因:a、配制好的溶液靜置的未達(dá)到15min; b、藥 劑方面的問題是否在期限內(nèi)使用(未知)因從溶液顯色的效果看,顏色有 點(diǎn)淡,要求在
9、試劑的使用期限內(nèi)使用;c、移取試劑時操作的標(biāo)準(zhǔn)度是否符 合要求,要求一個人移取試劑。(張麗輝)
在配制試樣時不是一雙手自始至終,因而所觀察到的結(jié)果因人而異,導(dǎo)致 最終結(jié)果偏差較大,另外還有實驗時的溫度,也是造成結(jié)果偏差的原因。
(崔風(fēng)瓊)
本次實驗階段由于多人操作,因而致使最終結(jié)果不精確。(普杰飛)
(1) 在操作中,我覺得應(yīng)該一人操作這樣才能減少誤差。
(2) 在使用分光計時,使用同一標(biāo)樣,測同一溶液但就會得出不同的值。 這可能有兒個原因:a、溫度,b、長時間使用機(jī)器,使得性能降低,所以 商量得不同值。(李國躍) 在實驗的進(jìn)行當(dāng)中,因為加試樣的量都有精確的規(guī)定,但是在操作中由于 是
10、手動操作所以會有微小的誤碼率差量,但綜合了所有誤差量將成為一個 大的誤差,這將導(dǎo)致整個實驗的結(jié)果會產(chǎn)生較大的誤碼率差。(趙宇) 在配制溶液時,加入拭目以待試劑順序不能顛倒,特別加顯色劑時,以防 產(chǎn)生反應(yīng)后影響操作結(jié)果。(劉金旖)
六、結(jié)論:
(1) 溶液顯色,是由于溶液對不同波長的光的選擇的結(jié)果,為了使測定 的結(jié)果有較好的靈敏度和準(zhǔn)確度,必須選擇合適的測量條件,如:入射波 長,溶液酸度,度劑使用期限。
(2) 吸收波長與溶液濃度無關(guān),不同濃度的溶液吸收都很強(qiáng)烈,吸收程 度隨濃度的增加而增加,成正比關(guān)系,從而可以根據(jù)該部分波長的光的吸 收的程度來測定溶液的濃度。
(3) 此次試驗結(jié)果雖不太理想,但讓我深有感觸,從中找到自己的不足, 并且懂得不少試驗操作方面的知識。從無知到有知,從不熟練到熟練使用 使自己得到了很大的提高。