一、分光光度計測定微量鐵原理
1、光度法測定的條件:分光光度法測定物質(zhì)含量時應(yīng)注意的條件主要是顯色反應(yīng)的條件和測定吸光度的條件。顯色反應(yīng)的條件有顯色劑的用量,介質(zhì)的酸度、顯色時溫度、顯色時間及干擾物質(zhì)的消除方法等;測量吸光度的條件包括入射光波長的選擇、吸光度范圍和參比溶液等。
2、二氮雜菲-亞鐵絡(luò)合物:鄰二氮雜菲是測定微量鐵的一種較好的試劑。在pH=2~9的條件下Fe2+離子與鄰二氮雜菲生成穩(wěn)定的橘紅色絡(luò)合物,此絡(luò)合物的lgK穩(wěn)=21.3,摩爾吸光系數(shù)ε510=1.1×104在顯色前,首先用鹽酸羥胺把Fe3+離子還原為Fe2+離子,其反應(yīng)式如下:2Fe3++2NH2OH·HCl→2Fe2++N2+2H2O+4H++2Cl-測定時,控制溶液酸度在pH=5左右較為適宜。酸度過高,反應(yīng)進(jìn)行較慢;酸度太低,則Fe2+離子水解,影響顯色。Bi3+,Cd2+,Hg2+,Ag+,Zn2+等離子與顯色劑生成沉淀,Ca2+,Cu2+,Ni2+等離子與顯色劑形成有色絡(luò)合物。因此當(dāng)這些離子共存時,應(yīng)注意它們的干擾作用。
二、分光光度計測定微量鐵試劑
10µg/mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)液;鹽酸羥胺固體及10%溶液(因其不穩(wěn)定,需臨時用時配);0.1%鄰二氮雜菲(新配制);1mol/LNaAc溶液。
三、標(biāo)準(zhǔn)鐵的制備
稱取0.7022g硫酸亞鐵銨[Fe(NH4)2(SO4)2•6H2O],溶于70ml硫酸溶液中,滴加0.02mol/L的高錳酸鉀溶液至出現(xiàn)微紅色不變,用純水定容至1000ml。此貯備溶液1.00ml含0.100mg鐵。
四、指示劑的選擇
原則指示劑也有酸堿性,指示劑一般是有機(jī)物,酸堿濃度太大有可能破壞指示劑(少數(shù)),而且濃度太高你每一滴里的酸堿就多,不可能恰好滴合適的酸堿,總是要多半滴,濃度越高差的越多是根據(jù)所需要的PH值的確定的,其值在所選擇的指示劑的突越范圍內(nèi)。這樣溶液才能夠有顏色的變化,才能夠判斷終點。
五、步驟
1、吸收曲線的繪制準(zhǔn)確
移取10µg/mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL于50mL容量瓶中,加入10%鹽酸羥胺1mL,搖勻,稍冷,加入1mol/LNaAc溶液5mL和0.1%鄰二氮雜菲3mL,以水稀釋至刻度,在分光光度計上,用1cm比色皿,以水為參比溶液,用不同的波長從430nm開始到570nm為止,每隔10nm或20nm測定一次吸光度。然后以波長為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制吸收曲線,從吸收曲線上確定該測定的適宜波長。
2、鐵含量的測定
(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:取50mL容量瓶(或比色管)6支,分別移取2mL、4mL、6mL、8mL,鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液于5支容量瓶中,另一容量瓶中不加鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液(配制空白溶液,作參比)。然后各加入1mL10%鹽酸羥胺,搖勻,經(jīng)2min后,再各加5ml1mol/LNaAc溶液及3ml0.1%鄰二氮雜菲,以水吸稀釋至刻度,搖勻。在分光光度計上,用1cm比色皿,在大吸收波長(510nm)處,測定各溶液的吸光度。以鐵含量為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(2)未知液中鐵含量的測定:分別二次吸取10mL未知液代替標(biāo)準(zhǔn)溶液,其它步驟均同上,測定吸光度。由未知液的吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出10mL未知液中的鐵含量,然后以每毫升未知液中含鐵多少微克表示結(jié)果。
3、繪制吸收曲線
六、未知鐵量的測定
測的各標(biāo)液的吸光度,畫標(biāo)準(zhǔn)曲線;再根據(jù)未知鐵液的吸光度,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上找出對應(yīng)的鐵量,進(jìn)而求未知溶液中鐵的含量。
分光光度法測量的理論依據(jù)是朗伯-比耳定律:當(dāng)一束單色光通過一定濃度的稀有色容液時,溶液對光的選擇吸收程度A與溶液的濃L度或液層成正比即A=kcL=log(I0/I),式中:A為吸光度,表示光通過溶液時被吸收的強(qiáng)度;為有色溶液的濃度;I0為入射光強(qiáng)度;I為透射光強(qiáng)度;L為液層的厚度;為k吸光系數(shù),它與入射光的波長及溶液的性質(zhì)、溫度等有關(guān)。當(dāng)入射光強(qiáng)度I0、吸光系數(shù)k和溶液厚度L不變時,透射光強(qiáng)度I只隨溶液中物質(zhì)的量C而變化。因此,如果把通過溶液的光線通過測光機(jī)構(gòu)中的光電轉(zhuǎn)換接受器,并轉(zhuǎn)換成電能,在微電計上就讀出相應(yīng)的透光率,從而推算出溶液濃度。
八、微量分光光度計使用注意事項
1、儀器預(yù)熱后,開始測量前反復(fù)調(diào)透光率0%和透光率100%。
2、儀器連續(xù)使用不應(yīng)超過2h,否則,好間歇0.5h后再使用。
3、比色皿洗滌必須干凈,拿取比色皿時,只能用手捏住毛玻璃的兩面,裝待測液時,應(yīng)用待測液潤洗2-3次,保證待測液濃度不變,倒入的溶液應(yīng)在2/3-3/4處而不要太滿,放時應(yīng)將透光面對著光路。
4、比色皿要根據(jù)溶液顏色的深淺選擇厚度。
5、實驗完后用的洗滌液以及蒸餾水洗凈晾干后存放在比色皿盒內(nèi),不能用堿溶液和強(qiáng)氧化劑洗滌以免腐蝕玻璃或使比色皿粘接處脫膠。
6、測量時好從低濃度到高濃度進(jìn)行,這樣可減少誤差。