(⼀)邻⼆氮菲分光光度法测定微量铁
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1.1×10-4,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(1.00×10-3mol/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
2.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。
3.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
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×50.00/2.50C读取值=4.82×10-5mol/LCx=9.×10-4 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:
ε=(A2-A1)/(C2-C1)=1.1332×104L/(mol×cm)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。