鄰菲啰啉光度法測定鐵

 　　一、方法原理鄰菲啰啉是測定微量鐵的一種較好方法。在pH 2～9的溶液中，試劑與Fe2+生成穩定的紅色配合物，其logK穩 = 21.3，摩爾吸光系數ε = 1.1×104。反應如下

　　紅色配合物的最大吸收峰在510nm波長處。本方法的選擇性很高，相當于Fe2+含量40倍的Sn2+，Al3+，Ga2+，Mg2+，Zn2+，SiO32-，20倍的Cr3+，Mn2+，V(V)，PO43-，5倍的Co2+，Cu2+等均不干擾測定。

　　本實驗通過鄰菲啰啉分光光度法測定鐵的基本條件試驗，學習比色分析方法和某些比色條件的選擇。

　　二、主要試劑

　　1.標準鐵溶液10-3mol/L (0.5mol/L HCl溶液)準確稱取0.4822g (NH4)2Fe(SO4)2·12H2O置于小燒杯中，加入80mL 1:1 HCl 和少量水，溶解后，定量轉移一升容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。

　　2.標準鐵溶液。含鐵100μg/mL。準確稱取0.2159g (NH4)2Fe(SO4)2·12H2O，置于燒杯中，加入5mL 1:1 HCl 和少量水，溶解后，定量轉移置250mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。

　　3.鄰菲啰啉。0.15%水溶液新鮮配制。

　　4.鹽酸羥氨。10%水溶液(臨用時配制)。

　　5.醋酸鈉溶液。1mol/L。

　　6.NaOH溶液。1mol/L。

　　7.HCl溶液。6mol/L。

　　三、實驗步驟

　　1.吸收曲線的制作。用吸量管吸取2mL 10-3mol/L標準鐵溶液于50mL容量瓶中，加入1mL 10%鹽酸羥胺溶液，搖勻，加入2mL 0.15%鄰菲啰啉溶液，5 mL 1mol/L 醋酸鈉溶液，以水稀釋至刻度搖勻。在721型分光光度計上，用1cm比色皿，采用試劑為參比溶液，在440～560nm間，每隔10nm測定一次吸光度，以波長為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制吸收曲線，從而選擇測定鐵的適宜波長。

　　2.顯色劑濃度的影響。取7只50mL容量瓶各加入2mL 10-3mol/L標準鐵溶液和1mL 10%鹽酸羥胺溶液，搖勻，分別加入0.10mL，0.30mL，0.50mL，0.80mL，1.0mL，2.0mL，4.0mL 0.15%鄰菲啰啉，然后加入5mL 1mol/L醋酸鈉溶液，以水稀釋至刻度搖勻，在721型分光光度計上，用1cm比色皿，選擇適宜波長，以試劑為參比溶液，測定顯色劑各濃度的吸光度。以顯色劑鄰菲啰啉的毫升數為橫坐標，相應的吸光度為縱坐標，繪制吸光度與試劑用量曲線，從而確定在測定過程中應加入的試劑毫升數。

　　3.有色溶液的穩定性。在50mL容量瓶中，加入2mL 10-3mol/L標準鐵溶液，1mL 10%鹽酸羥胺溶液，加入2mL 0.15%鄰菲啰啉溶液，5mL 1mol/L醋酸鈉溶液，以水稀釋至刻度，搖勻，立即在所選擇的波長下，用1cm比色皿，以相應的試劑溶液為參比溶液，測定吸光度。然后放置5分鐘、10分鐘、1小時、2小時、3小時，測定相應的吸光度，以時間為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪出吸光度與時間曲線，從曲線上觀察此配合物穩定性的情況。

　　4.溶液酸度的影響。在9只50mL容量瓶中，分別加入2mL 10-3mol/L標準鐵溶液，1mL 10%鹽酸羥胺溶液，2mL 0.15%鄰菲啰啉溶液，分別加入1mol/L的NaOH溶液0mL，0.2mL，0.5mL，0.8mL，1.0mL，1.5mL，2.0 mL，2.5mL，3.0mL，以水稀釋至刻度，搖勻。用精密pH試紙或pH計測量各溶液的pH值，在所用波長下，用1cm比色皿，以各自相應的試劑溶液為參比，測定9個溶液的吸光度，以pH值為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制吸光度與pH曲線，找出測定的適宜pH范圍。

　　5.配合物組成的測定——摩爾比法。取9只50mL容量瓶，各加入1mL 10-3mol/L標準鐵溶液，1mL 10%鹽酸羥胺溶液，依次加入10-3mol/L鄰菲啰啉溶液1.0mL，1.5mL，2.0mL，2.5mL，3.0mL，3.5mL，4.0mL，4.5mL，5.0mL，然后加入5mL 1mol/L醋酸鈉溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。在所選擇的波長下，用1cm比色皿，以各自相應的試劑溶液為參比溶液，測定各溶液的吸光度。以吸光度對CR/CM作圖，根據曲線上前后兩部分延長線的交點位置，確定反應的配合物比。

　　6.標準曲線的繪制。在5只50mL容量瓶中，用吸量管分別加入0.20mL，0.40mL，0.60mL，0.80mL，1.00mL標準鐵溶液(含鐵100μg/mL)，再分別加入1mL 10%鹽酸羥胺溶液，2 mL 0.15%鄰菲啰啉溶液和5mL 1mol/L醋酸鈉溶液，以水稀釋至刻度，搖勻。在所選擇的波長下，用1cm比色皿，以試劑溶液為參比溶液，測定各溶液的吸光度，以鐵的微克數為橫坐標，吸光度為縱坐標，作圖繪制標準曲線。

　　7.未知液中鐵的測定。用吸量管準確移取2.00mL未知液于50mL容量瓶中，加入1mL 10%鹽酸羥胺，搖勻，放置2分鐘，加入2 mL 0.15%鄰菲啰啉溶液和5mL 1mol/L醋酸鈉溶液，以水稀釋至刻度，搖勻。在與工作曲線相同波長處，用1cm比色皿，以試劑溶液為參比溶液，測定其吸光度，然后從工作曲線上查出鐵的微克數，計算未知液中鐵的含量(μg/mL)。