实验十二 邻二氮菲分光光度法测定铁（3学时）
一、实验目的
1. 掌握用邻二氮菲分光光度法测定铁的原理和方法。
2. 练习分光光度计的操作技术。
3. 学会吸收曲线的制作，并选择测量铁的适宜波长。
二、实验原理
邻二氮菲（又称邻菲罗啉）是测定微量铁的较好试剂。在pH2～9的溶液中，试剂与Fe2＋生成稳定的红色配合物，其logKf＝21.3，摩尔吸光系数ε510＝1.1 × 104，其反应式如下：
生成的红色配合物的最大吸收峰在510nm处。本方法的选择性很高，相当于含铁量40倍的Sn2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋、Zn2＋、SiO32－，20倍的Cr3＋、Mn2＋、V(Ⅴ) 、PO43－，5倍的Cu2＋、Co2＋等均不干扰测定。Fe3＋也能与邻二氮菲反应生成淡蓝色配合物，因此，在显色前，首先用盐酸羟胺把Fe3＋离子还原为Fe2＋离子，其反应式如下：
4Fe3＋ + 2NH2OH·HCl → 2Fe2＋ + N2↑ + 2H2O + 4H＋ + 2Cl－
测定时，pH值控制在5左右，酸度高时，反应进行较慢，酸度太低，则Fe2＋离子水解，影响显色。
三、仪器和试剂
(一)仪器
分光光度计1台，50mL容量瓶 8个，1mL吸量管 1支，2mL吸量管2支，5mL吸量管2支，10mL吸量管1支。
(二)试剂
(1)20μg·mL－1铁标准溶液：准确称取0.1727g NH4Fe(SO4)2·12H2O于烧杯中，加入20mL1︰1的HCl溶液和少量水，溶解后定量转至1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。即20μg·mL－1的Fe3＋标准溶液。
(2)0.15％邻二氮菲溶液（临用时配制）。
(3)10％盐酸羟氨溶液（临用时配制）。
(4)l mol·L－1NaAc溶液。
四、实验内容
(一)吸收曲线的绘制
用吸量管移取0.00、5.00mL的20μg·mL－1Fe3＋标准溶液于2只50mL容量瓶中，各加入1mL10％盐酸羟氨溶液，摇匀，加入5mL 1mol·L－1NaAc溶液和2mL0.15％邻二氮菲溶液，用水稀释至刻度，摇匀。以试剂空白溶液为参比溶液，用分光光度计在430～570nm间，每隔20nm测定一次吸光度A，然后以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标绘出吸收曲线，从而选择测量铁的适宜波长。
(二)标准曲线的绘制
分别吸取0.00、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL 20μg·mL－1的Fe3＋标准溶液于6只已编号的50mL容量瓶中，各加入1mL10％盐酸羟氨溶液，充分摇匀后加入5mL 1mol·L－1NaAc溶液和2mL0.15％邻二氮菲溶液，用水稀释至刻度，摇匀。以试剂空白为参比溶液，用分光光度计，在510nm处分别测定各溶液的吸光度，然后绘制标准曲线。
(三)未知溶液中铁含量测定
用吸量管吸取5.00mL未知液于50mL容量瓶中，其它步骤均同上，测定其吸光度。据未知液的吸光度，在标准曲线上查出5.00mL未知液中的铁含量，并以每毫升未知液中含铁微克数表示。
思考题
1．Fe3＋离子标准溶液在显色前加盐酸羟胺的目的是什么？如测定一般铁盐的总铁量，是否需要加盐酸羟胺？
2．如用配制已久的盐酸羟胺溶液，对分析结果将带来什么影响？
3．为什么在分光光度法中必须使用参比溶液？
4．显色时，加入还原剂、缓冲溶液、显色剂的顺序可否颠倒？为什么？
5．何谓吸收曲线？何谓标准曲线？各有何实际意义？
6．吸光度A与百分透光率T之间的关系如何？分光光度法测定时，A值取什么范围为宜？为什么？怎么来加以控制？ A为何值时测定误差最小？
第二篇：邻二氮菲分光光度法 测定水样中的铁含量
