分光光度计测定工业盐酸中的铁含量

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• 实验目的

1. 掌握一种测定溶液中铁含量的实验方法。
2. 掌握分光光度计的测试原理和使用方法。
3. 学习如何选择吸光度分析的实验条件。

• 实验原理
  • A与溶液的浓度c（g/l）或液层厚度b(cm)成正比。其定律表达式：
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  • a是比例系数）。当c的单位为mol/l时，比例系数用ε表示，则A=εbc称为摩尔吸光系数。其单位为L·mol-1·cm-1它是有色物质在一定波长下的特征常数。
  • （简写phen），是光度法测定铁的优良试剂。在pH=2～9的范围内，邻二氮菲 与二价铁生成稳定的桔红色配合物（（Fe(phen)3）2+）。 
  • lgK稳 = 21.3，摩尔吸光系数ε510= 1.1×104 L·mol-1·cm-1，而Fe3+能与邻二氮菲生成3∶1配合物，呈淡蓝色，lgK稳=14.1。所以在加入显色剂之前，应用盐酸羟胺(NH2OH·HCl)将Fe3+还原为Fe2+，其反应式如下：

2 Fe3+ + 2 NH2OH·HCl → 2Fe2+ + N2 + H2O + 4H+ + 2Cl-

• pH≈5较为适宜，用邻二氮菲可测定试样中铁的总量。
• 仪器与药品
• 型分光光度计1台；容量瓶（50mL）7只；量筒（100mL）1个；烧杯（100mL）4只；胖肚移液管（25 mL）2支；刻度移液管（10 mL）2支；洗耳球1只。

         100μg·mL-1铁标准溶液；0.15% 邻二氮菲水溶液；10%盐酸羟胺溶液；1mol·L-1乙酸钠溶液；1 mol·L-1 NaOH溶液；6 mol·L-1 HCl（工业盐酸试样）。

四、实验步骤

1.准备工作

打开仪器电源开关，预热，调解仪器。

2.测量

（1）吸收曲线的绘制和测量波长的选择

用吸量管吸取2.00 mL 100μg·mL-1铁标准溶液，注入50mL容量瓶中， 加入1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，摇匀，加入2.00 mL 0.15%邻二氮菲溶液，5.0 mL NaAc溶液，以水稀释至刻度。在光度计上用1 cm比色皿，采用除铁以外试剂溶液为参比溶液，在440～560 nm间，每隔10 nm测量一次吸光度（每改变一次波长都要先用空白溶液校正），以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线，从而求得溶液的zui大吸收峰波长。

（2）工业盐酸中铁含量的测定

标准曲线的绘制

在5支50mL容量瓶中，分别加入0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL 100 μg/mL铁标准溶液，再加入1.00mL 10%盐酸羟胺溶液，2.00mL 0.15%邻二氮菲 溶液和5.0 mL NaAc溶液，以水稀释至刻度，摇匀。在zui大吸收波长处，用1cm比色皿，以除铁以外试剂溶液为参比，测吸光度A，绘制标准曲线。

试样测定

准确移取1mL工业盐酸1份，按标准曲线的操作步骤，测定其吸光度，在标准曲线上读出铁的含量，如果铁含量过高不在标准曲线范围内，可在一干净烧杯中移取等量工业盐酸和纯水混合后测定。