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一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
1.熟悉鄰菲啰啉分光光度法測(cè)定鐵含量的原理和方法。
2.掌握721型分光光度計(jì)的使用方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理
根據(jù)朗伯-比爾定律,當(dāng)單色光通過(guò)一定厚度(l)的有色物質(zhì)溶液時(shí),有色物質(zhì)對(duì)光的吸收程度(用吸光度A表示)與有色物質(zhì)的濃度(c)成正比。
A=k·c·l
其中,k是吸光系數(shù),它是各種有色物質(zhì)在一定波長(zhǎng)下的特征常數(shù)。在分光光度法中,當(dāng)條件一定時(shí),k、l均為常數(shù),此時(shí),上式可寫(xiě)成:
A=K·c
因此,一定條件下只要測(cè)出各不同濃度的吸光度值,以濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)即可繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
在同樣條件下,測(cè)定待測(cè)溶液的吸光度,然后從標(biāo)準(zhǔn)曲線查出其濃度。
鄰菲啰啉(鄰二氮雜菲)是目前分光光度法測(cè)定鐵含量的較好試劑。在pH=2~9的溶液中試劑與Fe2+生成穩(wěn)定的紅色配合物。該反應(yīng)中鐵必須是亞鐵狀態(tài),因此,在顯色前要加入還原劑,如鹽酸羥胺翳學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。反應(yīng)如下:
紅色配合物的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)為508nm.
三、儀器與藥品
儀器:721型分光光度計(jì)、容量瓶(50mL)、刻度吸量管。
藥品:鄰菲啰啉(8mmol/L,新鮮配制)、鹽酸羥胺(1.5mol/L,臨時(shí)配制)、NaAc(1mol/L)。
標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液(2.000mmol/L):準(zhǔn)確稱取0.7842克(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O置于燒杯中,加入6mol/LHCl120mL和少量蒸餾水,溶解后轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻備用。
四、操作步驟
1.標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)溶液的配制
取50mL容量瓶7個(gè),按下表所列的量,用吸量管取各種溶液加入容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。即配成以系列標(biāo)準(zhǔn)溶液及待測(cè)溶液。
標(biāo)準(zhǔn)溶液及待測(cè)溶液
容量瓶編號(hào) | 1(空白) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7水樣(10mL) |
標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液 (mL) | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | --- |
鹽酸羥胺 (mL) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
鄰菲啰啉 (mL) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
醋酸鈉溶液 (mL) | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
2.吸光度的測(cè)定
按721型分光光度計(jì)的使用方法(詳見(jiàn)幾種儀器的使用方法)選擇波長(zhǎng)λ=508nm,用空白溶液調(diào)整儀器,然后測(cè)出所配一系列溶液的吸光度,記錄結(jié)果。
3.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
標(biāo)準(zhǔn)曲線中Fe2+離子濃度(μmol/L)為橫坐標(biāo),以吸光度(A)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
4.待測(cè)水樣中Fe2+離子濃度的測(cè)定
根據(jù)所測(cè)得的水樣的吸光度,即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得其濃度。
五、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備的問(wèn)題
1.為什么要控制被測(cè)液的吸光度最好在0.15~0.7的范圍內(nèi)?如何控制?
2.由工作曲線查出的待測(cè)鐵離子的濃度是否是原始待測(cè)液中鐵離子的濃度?
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