铁的测定——邻菲啰啉分光光度法

铁的测定——邻菲啰啉分光光度法

1. 实验目的

1、了解邻菲咯啉分光光度法测定水中铁的原理。

2、了解邻菲咯啉分光光度法测定水中铁的方法。

2. 水样的保存

为了测量总铁，用盐酸酸化至 pH 值 5。

3. 方法选择

原子吸收和等离子体发射光谱法操作简便、快速，精密度和准确度好，适用于环境水样和废水样品的分析。氧苯比色法灵敏、可靠，适用于清洁环境水样和微污染水体的分析。对于污染严重、含铁量较高的废水，可采用EDTA络合滴定法，避免因高度稀释操作带来的误差。

本实验采用邻菲咯啉分光光度法。

（四）判定方法

1. 方法原理

亚铁离子与邻菲咯啉在pH3~9的溶液中发生反应，生成稳定的橙红色络合物，反应式为： 该络合物避光保存半年内稳定，测量波长为510nm，摩尔吸光系数为1.1×104L·mol-1·cm-1。若用还原剂（如盐酸经胺化）还原铁离子，此法可测得铁离子和总铁含量。

2.干扰与消除

强氧化剂、氰化物、亚硝酸盐、焦磷酸盐、多磷酸盐及某些重金属离子等均会对测定产生干扰。可用加酸煮沸的方法除去氰化物和亚硝酸盐，将焦磷酸盐和多磷酸盐转化为正磷酸盐可减少干扰。加入盐酸、胺类可消除强氧化剂的影响。

邻菲咯啉能与某些金属离子形成有色络合物，对测定产生干扰，但在乙酸-乙酸铵缓冲溶液中，浓度不超过10倍的铜、锌、钴、铬和浓度不超过2mg/L的铁、镍均不干扰测定。

汞、钾、银等能与邻菲罗啉生成沉淀，浓度较低时可加入过量的邻菲罗啉消除，浓度较高时可将沉淀过滤。

若水样有背景色，可用不含邻菲罗啉的试验溶液作为参比，校正水样的背景颜色。

3.该方法的适用范围

本方法适用于一般环境水及废水中铁的测定，最低检测浓度为0.03 mg/L，测定上限为5.00 mg/L。对于铁离子大于5.00 mg/L的水样，可适当稀释后按本方法测定。

4. 仪器

分光光度计，lomm比色皿。

5. 试剂

①铁标准储备溶液：准确称取0.7020g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]，溶于50mL（1+1）硫酸中，转移至容量瓶中，加水至刻度，摇匀，此溶液每毫升含铁100μg。

②铁标准工作液：准确移取25.00 mL标准储备液于100 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀，此溶液每mL含铁25.0 μg。

③(1+3)盐酸。

④10％盐酸羟胺溶液。

⑤缓冲溶液：40g乙酸铵加50mL冰乙酸，加水稀释至100mL。

⑥0.5%邻菲罗啉（1,10-）水溶液，加几滴盐酸助溶解。

6.步骤

（1）校准曲线的绘制

分别取标准铁溶液0、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL，置于150mL锥形瓶中，加蒸馏水至50.0mL，再加（1+3）盐酸1mL、10°盐酸1mL、玻璃珠1.2粒。加热煮沸至溶液约15mL，冷却至室温，定量转移至50mL具塞比色管中。加一小片刚果红试纸与饱和乙酸钠溶液，直至试纸刚好变红色，加5mL缓冲溶液与2mL0.5%邻菲罗啉溶液，加水至刻度，摇匀。 显色 15 分钟后，用 100mm 比色皿和水作为参比，测量 510nm 处的吸光度，并将空白校正吸光度与铁的质量（μg）绘制成图。

（2）总铁的测定

取样后立即用盐酸将样品酸化至 pH 为

（3）亚铁的测定

采样时，将2mL盐酸置于100mL具塞水样瓶中，用水直接盛入样品瓶，塞紧瓶塞以防氧化，保存至显色测定（最好是现场测定或现场显色）。分析时，只需取适量水样，直接加入缓冲溶液和邻菲罗啉溶液，显色，以水为参比，在510nm处测定吸光度，并做空白校正。

（4）可滤过铁的测定

到达采样点，用0.45μm滤膜过滤水样，立即用盐酸将过滤后的水酸化至pH<1，准确移取50mL样品于150mL锥形瓶中，后续操作与步骤（1）相同。

（五）结果计算

按下列公式计算水样中铁含量ρFe（mg/L）：

ρFe＝m/V

式中，m为从校准曲线得到的铁的量，μg；

V——水样体积，mL。

（六）注释

1.若每批试剂的铁含量不同，则每次配制新的测试溶液时均需重新绘制校准曲线。

2. 当对含有CN-或S2-的水样进行酸化时，必须小心，因为会产生有毒气体。

3、若水样含铁量较高，可适当稀释；若浓度较低，可用30mm或50mm比色皿代替。