c三、任務(wù)2：工作曲線法定量分析

1、項目三：光學(xué)分析-紫外可見分光光度法分析 任務(wù)2 鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵 鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵是屬于可見分光光度法測定無機離子的范疇。.本任務(wù)主要是測水樣中微量鐵。通過方法比較和本地自來水公司提供的含鐵量數(shù)據(jù)，選擇紫外可見分光光度方法。任務(wù)分析：任務(wù)分析：任務(wù)實施（1）條件選擇1、繪制光吸收曲線，確定工作波長 取兩個50mL干凈比色管；移取10.00g mL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00mL于其中一個50mL容量瓶中，然后在兩比色管中各加入1mL100 g L-1鹽酸羥胺溶液，搖勻。放置2min后，各加入2ml1.5 gL-1鄰二氮菲溶液，5mL醋酸鈉（1.0 mol.L-1）溶液，用蒸

2、餾水稀至刻線搖勻。用2cm吸收池，以試劑空白為參比，在440540nm間，每隔10nm測量一次吸光度。在峰值附近每間隔5nm測量一次。 任務(wù)實施（1）條件選擇2、顯色劑用量的選擇 取6只潔凈的50mL容量瓶，各加入10.00gmL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00mL，1mL100gL-1鹽酸羥胺溶液，搖勻。分別加入0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL1.5 gL-1鄰二氮菲，5mL醋酸鈉溶液，用蒸餾水稀至標(biāo)線，搖勻。用2cm吸收池，以試劑空白溶液為參比溶液，在選定的波長下測定吸光度。 任務(wù)實施（1）條件選擇3、溶液酸度的選擇 在6只潔凈的50mL容量瓶中各加入10.00gmL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液5.

3、00mL，1mL100 gL-1鹽酸羥胺溶液，搖勻。再分別加入2mL1.5 gL-1鄰二氮菲溶液，搖勻。用吸量管分別加入1 molL-1NaOH溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線，搖勻。用精密pH試紙（或酸度計）測定各溶液的pH值后，用2cm吸收池，以試劑空白為參比溶液，在選定波長下，測定各溶液吸光度。 任務(wù)實施（1）條件選擇 (4)有色配合物穩(wěn)定性試驗 取兩個潔凈的容量瓶，用步驟(3)方法配制鐵-鄰二氮菲有色溶液和試劑空白溶液，放置約2min，立即用2cm吸收池，以試劑空白溶液為參比溶液，在選定的波長下測定吸光度。以后隔10min、20min、30mi

4、n、60min、120min測定一次吸光度并記錄吸光度和時間。任務(wù)實施 （2）測定p可見分光光度法測鐵操作步驟：1、配制1.000mgmL-1 鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，再將其稀釋至10.0gmL-1 鐵標(biāo)準(zhǔn)操作溶液。2、分別配制100 gL-1鹽酸羥胺溶液100mL、 1.5 gL-1鄰二氮菲溶液100mL、1.0molL-1醋酸鈉溶液100mL 。3、準(zhǔn)備8個潔凈的50mL比色管；4、在6支比色管中各加入10.0gmL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL；在另2支比色管中分別加入5ml未知試液。5、加入1mL100 gL-1鹽酸羥胺溶液，再分別加入2mL1.

5、5 gL-1鄰二氮菲，5mL 1.0molL-1醋酸鈉溶液，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線，搖勻；6、用2cm吸收池，以試劑空白為參比溶液，在510nm下，測定并記錄各溶液吸光度。 實訓(xùn)過程思考p在鐵標(biāo)準(zhǔn)液和試液中加入鹽酸羥胺溶液、 鄰二氮菲溶液、醋酸鈉溶液有何現(xiàn)象產(chǎn)生？它們各自的作用是什么？ p為什么選擇試劑空白？其作用是什么？p工作波長為什么選擇為510nm？p在配制溶液的時候，未知試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液同時配制的目的是什么? 數(shù)據(jù)處理p問題：如何定量？利用光吸收定律A=b c直接計算直接計算l已知：Fe=1.1104 ,b=2cm，=510nml請同學(xué)們根據(jù)公式計算出試樣中鐵的濃度l該水試樣中鐵的準(zhǔn)確濃度為

6、10.0 gmL-1。cmmolL1利用一個標(biāo)樣的含量進行比較計算比較計算lCx=AxCS/Axl比較法:特點是操作簡單，適用于個別樣品的測定，要求所配制標(biāo)樣的濃度與試樣濃度相當(dāng)。結(jié)果處理l由公式A=b c，在測量條件一致的條件下(、b不變），吸光度A與濃度c呈正比關(guān)系，若以A為縱坐標(biāo)，以c為橫坐標(biāo)，可得一條直線利用繪制工作曲線進行計算計算l設(shè)想如果橫坐標(biāo)c的濃度已知,則通過測量就可知道與c一一對應(yīng)的縱坐標(biāo)A值,如:l利用工作曲線計算試樣中被測組分的含量。l計算公式：試=V標(biāo)/V移， 結(jié)果處理l請同學(xué)們根據(jù)所測鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液以A為縱坐標(biāo)，c為橫坐標(biāo)，繪制相應(yīng)工作曲線，并根據(jù)曲線計算試樣中鐵的濃度，

7、并對各種結(jié)果進行比較。l不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液在配制時存在偶然誤差，利用繪制的工作曲線可在一定程度上消除這種誤差l繪制工作曲線的隨意性會導(dǎo)致線性不好,所得數(shù)據(jù)計算結(jié)果的差別也就大，結(jié)果的相對誤差也無法控制。結(jié)果處理1、顯色劑用量確定方法配制一系列被測元素濃度相同不同顯色劑用量的溶液，分別測其吸光度，作A-CR曲線，找出曲線平臺部分，選擇一合適用量即可。 吸光度與顯色劑濃度的關(guān)系曲線 知識鏈接-顯色條件的選擇 2、溶液酸度確定方法選擇合適的酸度，可以在不同pH值緩沖溶液中，加入等量的被測離子和顯色劑，測其吸光度，作A-pH曲線，由曲線上選擇合適的pH范圍。 吸光度A與pH關(guān)系曲線 知識鏈接 -顯色條件

8、的選擇 繪制A對t的曲線，選擇吸光度平坦的部分確定最佳的顯色時間。干擾的消除3、穩(wěn)定性實驗q 改變酸度、氧化劑、掩蔽劑消除；q 改變?nèi)肷洳ㄩL；q 改變合適的參比溶液。知識鏈接-顯色條件的選擇 大多數(shù)顯色反應(yīng)是在常溫下進行的，有些反應(yīng)必須在較高溫度下。繪制工作曲線和進行樣品測定時應(yīng)該使溶液溫度保持一致。 4、顯色溫度5、溶 劑有機溶劑常?？梢越档陀猩镔|(zhì)的離解度，增加有色物質(zhì)的溶解，從而提高了測定的靈敏度 知識鏈接-顯色條件的選擇 入射光波長一般情況下，應(yīng)選擇被測物質(zhì)的最大吸收波長的光為入射光。干擾物質(zhì)存在時， 依據(jù)“吸收最大，干擾最小”。選擇方法：繪制光的吸收曲線確定最佳波長。知識鏈接測量條件

9、的選擇 知識拓展 利用利用Excel做工作曲線做工作曲線 （1）將數(shù)據(jù)整理好輸入Excel，并選取完成的數(shù)據(jù)區(qū)，并點擊圖表向?qū)В鐖D3-21所示。 知識拓展（2）點擊圖表向?qū)Ш髸\行圖表向?qū)Вɑ蛘哂貌迦?圖表也可），先在圖表類型中選“XY散點圖”，并選了圖表類型的“散點圖”。知識拓展 （3）點擊“下一步”，出現(xiàn)如圖3-33界面。如果是輸入如本例橫向列表的就不用更改，如果是縱向列表就改選“列”。知識拓展 （4）如果發(fā)現(xiàn)圖不理想，就要仔細察看是否數(shù)據(jù)區(qū)選擇有問題，如果有誤，可以點擊“系列”來更改。知識拓展 （5）如果是X值錯了就點擊它文本框右邊的小圖標(biāo)，結(jié)果如圖。 知識拓展（6）然后，在表上選取正

10、確的數(shù)據(jù)區(qū)域。然后點擊“下一步”出現(xiàn)圖表選項界面，調(diào)整選項，以滿足自己想要的效果。（7）點擊“下一步”，現(xiàn)在一張帶標(biāo)準(zhǔn)值的完整散點圖就已經(jīng)完成， 知識拓展 （8）完成了散點圖，現(xiàn)在需要根據(jù)數(shù)據(jù)進行回歸分析，計算回歸方程，繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。先點擊圖上的標(biāo)準(zhǔn)值點，然后按右鍵，點擊“添加趨勢線”。由于本例是線性關(guān)系，在類型中選“線性”。 （9）點擊“確定”，標(biāo)準(zhǔn)曲線就回歸并畫好了。知識拓展 （10）點擊趨勢線（也就是我們說的標(biāo)準(zhǔn)曲線）然后按右鍵，選趨勢線格式， （11）在顯示公式和顯示R平方值（直線相關(guān)系數(shù)）前點一下，勾上。再點確定。得到如圖。曲線繪制不當(dāng)?shù)氖纠纠? ：坐標(biāo)比例不合適坐標(biāo)比例不合適示例2：坐標(biāo)軸上數(shù)據(jù)的有效數(shù)字不正確。坐標(biāo)軸上數(shù)據(jù)的有效數(shù)字不正確。曲線繪制不當(dāng)?shù)氖纠纠?：工作曲線應(yīng)為一條直線，不是折線或曲線； 工作曲線的繪制時,要注意直線上下兩側(cè)的實驗點數(shù)應(yīng)相當(dāng)。曲線繪制不當(dāng)?shù)氖纠齦在測定樣品時，為保證顯色條件一致，操作時試樣與標(biāo)樣同時顯色，再在相同測量條件下測量試樣與標(biāo)樣溶液的吸光度使用工作曲線法的要點l為保證測定準(zhǔn)確度，標(biāo)樣與試樣溶液的組成應(yīng)保持一致，待測試液的濃度應(yīng)在工作曲線線性范圍內(nèi)，最好在工作曲線中部。 l工作曲線應(yīng)定期校準(zhǔn)，如果實驗條件變動（如更換標(biāo)準(zhǔn)溶液、所用試劑重新配制、儀器經(jīng)過修理、更換光源等情況），工作曲線應(yīng)重新繪制。 l如果實驗條件不變，那