实验报告-物质的吸收光谱分光光度法测定铁.docxVIP

实验报告实验名称：物质的吸收光谱——分光光度法测定铁实验目的：了解物质的分子吸收光谱及其测定方法。初步了解比尔定理所反映的物质吸光度与浓度的关系。学习分光光度计的使用和分光光度法测定的基本操作，测量溶液在不同波长处的吸光度。学习实验数据的列表与绘图方法，绘制吸收曲线。实验原理：各种物质分子各自对某些特定波长的光发生强的选择性吸收，形成各有特征的吸收光谱。测量物质对不同波长光的选择性吸收，可以绘出其吸收程度随波长变化的关系曲线，称作吸收曲线或吸收光谱。吸收光谱反映了被测物质的分子特性，可用以鉴别物质。在特定波长下测量物质对光吸收的程度（吸光度A）与物质浓度之间的关系，可以进行定量测定。这一吸光度与浓度的关系可用光的吸收定律即比尔（Beer）定律来表述：A=lg(1/T)=lg(I0 /I)=εbc式中A为吸光度，T为透光率，I0为入射光的强度，I为物质吸收后的透射光强度，ε为摩尔吸光系数，b为吸光光程（透光液层的厚度），c为溶液中物质的物质的量浓度。当实验在同一条件下进行，入射光、吸光系数和液层厚度不变时，吸光度只随溶液的浓度变化，从而可以简单表达为A=KC。邻二氮菲是测定微量铁的良好试剂，它与Fe2+ 反应，生成稳定的橙红色络合物铁—邻二氮菲配合物。此反应很灵敏，反应平衡常数lgK稳 =21.3，摩尔吸光系数ε为1.1*104 。在Ph2-9范围内，颜色深度与酸度无关而且很稳定。实验用品：U-5100分光光度计（1cm比色皿一对）、50ml容量瓶4个、50ml烧杯2个、5ml移液管1支、10ml量杯3个、吸球1个、胶头滴管3支、塑料洗瓶1个、废液缸1个、铁标准溶液 20μg/ml、盐酸羟胺 10%、邻二氮菲 0.15%、醋酸钠溶液 1mol/L实验步骤及现象：将4个容量瓶分别标记为1、2、3、4号，然后用20μg/ml铁标准溶液润洗一个烧杯和移液管各3次，用移液管分别取1.00ml、2.00ml和4.00ml 20μg/ml的铁标准溶液于2、3、4号烧杯中。于4个容量瓶中分别加入10%盐酸羟胺溶液1ml，0.15%邻二氮菲2ml，1mol/L醋酸钠溶液5ml，加水稀释至刻度线，摇匀——当溶液都加入容量瓶中后，2、3、4号容量瓶中的无色透明溶液均变成橙红色，且颜色依次加深。将1号容量瓶和3号容量瓶中的溶液分别倒入一对润洗过的1cm比色皿中，以1号容量瓶中的溶液作参比，将两个比色皿放到分光光度计上，在波长450nm-540nm之间测定吸光度——数据记录如下表1，其中，吸收曲线的峰值波长为510nm。将1号容量瓶中的溶液分别倒入一对润洗过的1cm比色皿中，以其中一份溶液作参比，将两个比色皿放到分光光度计上，参比溶液在AUTO ZERO栏，另一份溶液放在1号栏，在510nm波长条件下测定吸光度——测得1号栏溶液的吸光度A的值为-0.013，表明两个比色皿自身的差异造成的吸光度误差为-0.013。参比溶液不动，将2、3、4号容量瓶中的溶液分别加到润洗过的另一个比色皿中，重复步骤4，在510nm条件下测得其余3份溶液的比色度——数据记录如下表2。整理仪器，根据实验数据绘制曲线。实验数据：铁-邻二氮菲配合物吸收曲线的测定仪器：U-5100分光光度仪 参比：1号样品 比色皿：1cm玻璃比色皿不同波长处铁-邻二氮菲配合物溶液的吸光度：波长(nm)450455460465470475480吸光度A0.1080.1130.1190.1250.1310.1360.138波长(nm)485490495500505510515吸光度A0.1390.1410.1430.1470.1510.1530.150波长(nm)520525530535540吸光度A0.1430.1280.1130.0920.070表1据表列数据，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制吸收曲线图1。图1从吸收曲线可见，铁-邻二氮菲配合物的最大吸收波长为510nm。不同浓度铁-邻二氮菲配合物的吸光度比较从吸收曲线，选择最大吸收波长510nm为测量波长。测定不同浓度铁-邻二氮菲溶液的吸光度：系列编号1234加入20μg/ml铁标准液体积（ml/50ml）01.002.004.00含铁浓度C（μg/ml）00.400.801.60吸光度A测得值-0.0130.0650.1480.310吸光度A校正值—0.0780.1610.323表2据表列数据，以浓度为横坐标，吸光度A校正值为纵坐标，绘制曲线图2。图2据此，对于溶液浓度和吸光度的关系，可得结论：吸光度与溶液浓度成正比。讨论与感想：本次实验可以说是物理方法在化学上的一次应用，利用物质的物理性质进行物质的定性定量分析在化学研究中起着越来越重要的作用。通过这次实验，我体会到了多学科交叉应用的重要性，及时应用其他学科其他领域的先进成果，可以有效提