实验二十二 分光光度法测定铁的含量时λ
【目的要求】
1.学习分光光度法原理及722分光光度计的使用方法。
2.掌握分光光度法测定有色物质时最大吸收波长的选择方法。
max
的选择
【基本原理】
凡是被测组分本身具有颜色,或被测组分本身无色,但与适当的显色剂作用后能生成有色物质者,都可用分光光度法进行测定。物质对单色光的吸收遵守光吸收定律──朗伯-比尔定律: AKcl
式中,A为吸光度;K为吸光系数;c为溶液浓度;l为溶液厚度。
物质对单色光的吸收因波长的不同而异,在某一波长处出现吸收最大值,某一波长处出现吸收最小值。因此用各种波长的光依次分别通过某种有色溶液时,测定吸收值,然后以吸收值为纵坐标,波长为横坐标作图,即得吸收曲线,由吸收曲线找出最大吸收波长λmax。物质在最大吸收波长处进行测定时,分析的灵敏度最高。
当pH为4~8时,Fe3+和磺基水杨酸生成橙红色配合物。
【仪器和药品】
10ml容量瓶,722型分光光度计,1ml吸量管,KJ型可调连续加液管,pH=4.7的缓冲溶液,擦镜纸,0.1mg·ml标准Fe溶液,0.2mol·LHNO3,0.25mol·L磺基水杨酸。
-1
3+
-1
-1
【实验步骤】
1.用10ml容量瓶4个,编号后按表配制标准溶液。 2.在不同波长处测定溶液的吸光度
将上述配好的溶液摇匀后,在722分光光度计上测定。以1号溶液为空白,在波长400~600nm范围内,每隔10nm测定1次2号溶液的吸光度,测定过程中,每变换一波长,都应调整零点及百分透光率(100%)。记录各波长处溶液的吸光度(A),然后以吸光度为纵坐标、波长为横坐标绘制吸收曲线,从而选择出磺基水杨酸测定Fe3+的最大吸收波长。3,4号溶液同法测定。
【问题讨论】
为什么每次变动波长都应重新调节零点及百分透光度?
【附注】
1.0.25mol·L-1磺基水杨酸的配制
称取54g磺基水杨酸溶于500ml蒸馏水中,加入100m1 10mol·L的氨水50~60m1,并用蒸馏水稀释至1000ml即得。
2.722型分光光度计的结构和使用方法
(1)插上电源,将灵敏度旋钮调置“1”档。
(2)开启电源,指示灯亮,选择开关置于“T”,波长调至测试用波长。仪器预热20分钟。 (3)打开试样室盖,调节“0”旋钮,使数字显示为“00.0”,将盛1号空白液的比色皿处于光路中,盖上试样室盖,调节透光率“100%”,即可进行测定工作。
1
-1
(4)将选择开关置于“A”,调消光零旋钮,使数字显示为:“.000”,而后将被测样品移入光路,显示值即为被测样品的吸光度A值。
3.注意事项
(1)测试中不可大幅度改变测试波长。 (2)测试完后迅速打开试样室盖。
(3)每台仪器所配套的比色皿,不能与其它仪器上的比色皿单个调换。 (4)最后测定完后,将比色皿冲洗干净,切断电源,罩好仪器。
实验二十三 分光光度法测定铁的含量
【目的要求】
1.掌握722型分光光度计的使用。
2.掌握用磺基水杨酸法测定铁的含量。
【基本原理】
磺基水杨酸是测定铁含量的常用试剂,在pH为4.0~8.0的条件下,与Fe离子生成稳定的橙红色配合物,较好地符合朗伯-比尔定律。
3+
【仪器和药品】
10ml容量瓶,722型分光光度计,吸量管,KJ型可调连续加液器,0.2mol·L-1HNO3,0.25mol·L-1
磺基水杨酸,pH=4.7的缓冲溶液,0.1mg·m1Fe标准溶液。
-1
3+
【实验步骤】
1.标准溶液配制
用10ml容量瓶6个,编号后按表配制标准溶液,摇匀放置20分钟。 2.标准曲线的制作
在722分光光度计上,用1cm比色皿,在460nm波长处,以1号溶液为空白,分别测定标准溶液的吸光度。然后以吸光度为纵坐标、溶液浓度为横坐标绘制工作曲线。
3.未知溶液Fe离子含量的测定
吸取待测铁溶液lm1,置于10ml容量瓶中,加入0.2mol·L-1 HNO3 0.5m1;0.25mol·L-1磺基水杨酸1.00m1;pH=4.7的缓冲溶液1.00m1,用蒸馏水稀释到刻度,摇匀,放置20min后,按上述方法测定吸光度。(未知溶液可以和标准溶液同时配制,编号为第7号)。在标准曲线上查出对应的铁的浓度cx(mg·m1-1)。未知液浓度可由下式求出:
3+
c样cxV容V样(mg·m1-1)
式中,V容为测定未知液稀释时所用容量瓶体积;V样为所取原未知液的体积。也可在作图时将各标准溶液的浓度均乘以V容/V样,则可在标准曲线上直接查出未知液的浓度。
【问题讨论】
1.为什么用磺基水杨酸法测定铁的含量时选择460nm波长?
2
2.在标准曲线上查出的对应的铁的浓度cx是否就是测试样品的浓度?
3