处理液中亚铁离子含量的测定 具体方法
水中铁离子含量测定方法
铁在深层地下水中呈低价态,当接触空气并在pH大于5时, 便被氧化成高铁并形成氧化铁水合物(Fe2O3•3H2O)的黄棕色沉淀,暴露于空气的水中, 铁往往也以不溶性氧化铁水合物的形式存在。当pH值小于5时,高铁化合物可被溶解。 因而铁可能以溶解态、胶体态、悬浮颗粒等形式存在于水体中, 水样中高铁和低铁有时同时并存。
二氮杂菲分光光度法可以分别测定低铁和高铁,适用于较清洁的水样原子吸收分光光度法快速且受干扰物质影响较小。水样中铁一般都用总铁量表示。
11.1 二氮杂菲分光光度法
11.1.1 应用范围
11.1.1.1 本法适用于测定生活饮用水及其水源水中总铁的含量。
11.1.1.2 钴、铜超过5mg/L,镍超过2mg/L,锌超过铁的10倍对此法均有干扰,饿、镉、汞、钼、银可与二氮杂菲试剂产生浑浊现象。
11.1.1.3 本法最低检则量为2.5μg, 若取50ml 水样测定, 则最低检测浓度为0.05mg/L。
11.1.2 原理
在pH3~9的条件下,低铁离子能与二氮杂菲生成稳定的橙红色络合物,在波长510nm处有最大光吸收。二氮杂菲过量时,控制溶液pH为2.9~3.5,可使显色加快。
水样先经加酸煮沸溶解铁的难溶化合物,同时消除氰化物、亚硝酸盐、多磷酸盐的干扰。加入盐酸羟胺将高铁还原为低铁,还可消除氧化剂的干扰。 水样不加盐酸煮沸,也不加盐酸羟胺,则测定结果为低铁的含量。
11,1.3 仪器
11.1.3.1 100ml三角瓶。
11.1.3.2 50ml具塞比色管。
11.1.3.3 分光光度计。
11.1.4 试剂
11.1.4.1 铁标准贮备溶液:称取0.7022g硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2•6H2O],溶于70ml 20+50硫酸溶液中,滴加0.02mol/L 的高锰酸钾溶液至出现微红色不变,用纯水定容至1000ml。此贮备溶液1.00ml含0.100mg铁。
11.1.4.2 铁标准溶液(使用时现配):吸取10.00ml铁标准贮备溶液(11.1.4.1), 移入容量瓶中,用纯水定容至100ml。此铁标准溶液1.00ml含10.0μg铁。
11.1.4.3 0.1%二氮杂菲溶液:称取0.1g氮杂菲(C12H8N2•H2O) 溶解于加有2滴浓盐酸的纯水中,并稀释至100ml。此溶液1ml可测定100μg以下的低铁。
注:二氮杂菲又名邻二氮菲、邻菲绕啉,有水合物(C12H8N2•H2O)及盐酸盐 (C12H8N2•HCl)两种,都可用。
11.1.4.4 10%盐酸羟胺溶液:称取10g盐酸羟胺(NH2OH•HCl),溶于纯水中,并稀释至100ml。
11.1.4.5 乙酸 铵缓冲溶液(pH4.2): 称取250g乙酸铵( NH4C2H3O2) ,溶于150ml纯水中,再加入700ml冰乙酸混匀,用纯水稀释至1000ml。
11.1.4.6 1+1盐酸。
11.1.5 步骤
11.1.5.1 量取50.0ml振摇混匀的水样(含铁量超过50μg时, 可取适量水样加纯水稀释至50.0ml) 于100ml三角瓶中。
注: 总铁包括水体中悬浮性铁和微生物体中的铁, 取样时应剧烈振摇成均匀的样品,并立即量取。取样方法不同,可能会引起很大的操作误差。
11.1.5.2 另取100ml三角瓶8个,分别加入铁标准溶液(11.1.4.2)0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml,各加纯水至50ml。
11.1.5.3 向水样及标准系列三角瓶中各加4ml 1+1盐酸(11.1.4.6)和1ml 盐酸羟胺溶液(11.1.4.4),小火煮沸至约剩30ml(有些难溶亚铁盐,要在pH2左右才能溶解,如果发现尚有未溶的铁可继续煮沸浓缩至约剩15ml) , 冷却至室温后移入50ml比色管中。
11.1.5.4 向水样及标准系列比色管中各加2ml二氮杂菲溶液(11.1.4.3), 混匀后再加10.0ml乙酸铵缓冲溶液(11.1.4.5),各加纯水至50ml刻度,混匀,放置10~15min。
注: ① 乙酸铵试剂可能含有微量铁,故缓冲溶液的加入时要准确一致。
② 若水样较清洁,含难溶亚铁盐少时,可将所加试剂: 1+1盐酸(11.1. 4.6)、二氮杂菲溶液(11.1.4.5)及乙酸铵缓冲溶液(11.1.4.5)用量减半。 但标准系列与样品操作必须一致。
11.1.5.5 于510nm波长下,用2cm比色皿,以纯水为参比,测定样品和标准系列溶液的吸光度。
11.1.5.6 绘制校准曲线,从曲线上查出样品管中铁的含量。
11.1.6 计算
C=M/V .............................(32)
式中: C———水样中总铁(Fe)的浓度,mg/L
M———从校准曲线上查得的样品管中铁的含量,μg
V———水样体积,ml。
11.1.7 精密度与准确度
有39个实验室用本法测定含铁150μg/L的合成水样, 其他成分的浓度金属离子(μg/L)为:汞,5.1锌,39铜,26.5镉,29锰,130。相对标准差为18.5%, 相对误差为13.3%.
用紫色的酸性高锰酸钾。
会生成蓝色溶液。Fe2+ 亚铁离子一般呈浅绿色,有较强的还原性,能与许多氧化剂反应,如氯气,氧气等。因此亚铁离子溶液最好现配现用,储存时向其中加入一些铁粉(三价铁离子有强氧化性,可以与铁单质反应生成亚铁离子) 亚铁离子也有氧化性,但是氧化性比较弱,能与镁、铝、锌等金属发生置换反应。
方法1:观察法,2价铁离子呈浅绿色。
方法2:加入氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀,然后很快转变成灰绿色,最后转变成红褐色。
方法3:向其中加入硫氰化钾溶液,不变色,然后滴加双氧水溶液,溶液变成血红色。
二价铁能与邻菲罗啉反应生成橙红色络合物,在波长510m范围处测量吸光度,用工作曲线法测定未知水样中二价铁的含量。在工作曲线的绘制基础上,根据国家环境水质检测的标准方法 (邻菲罗啉分光光度法)对现有水样进行二价铁测定,测定过程中严格遵守操作规范并做好数据记录。
邻菲罗啉检测二价铁所用试剂
(1)铁的标准贮备液:准确称取0.7020g硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,将其溶于50ml的(1十1)硫酸中,充分搅拌溶解后,转移至1000ml容量瓶中,容量瓶加水至标线后摇匀。此溶液的含铁量为100ug/ml。
(2)铁标准使用液:准确移取铁标准贮备液25ml,将其置于100ml的容量瓶中,容量瓶加水至标线后摇匀。此溶液的含铁量为25ug/ml。
(3)(1+3)盐酸:为1体积浓盐酸和3体积水混合。
(4)10%盐酸羟胺溶液:准确称取10g盐酸羟胺将其溶解于100mL水中
(5)缓冲溶液:准确称取40g乙酸铵入到加50ml冰乙酸中,转移至100ml容量瓶中,容量瓶加水至标线后摇匀。
(6)0.5%邻菲啰啉水溶液:准确称取0.5克邻菲啰啉于水中溶解,若溶解困难可以加数滴盐酸帮助溶解,然后将其转移至100ml容量瓶中,容量瓶加水至标线后摇匀。
检测二价铁所用仪器
1.分光光度计
2.分析天平:精度士0.001g。
3.锥形瓶:150mL。
4.移液管:5、10、50mL
5.比色皿:10mm
6.具塞比色管:50ml
7.洗耳球
试剂配制注意事项
1.由于每批试剂的铁含量如不同,因此每次新配一次试液,都需要重新绘制校准曲线。
2.含有CN或S2离子的水样在进行酸化时。必须小心进行,因为会产生有毒气体。
3.如果水样含铁量比较高,可以进行适当稀释若浓度低时也可换用30mm或50mm的比色皿。
水中的总铁离子(二价铁和三价铁)可按国标法,用分光光度计来测,所需试剂有二氮杂菲、盐酸(1+1)、盐酸羟胺、乙酸铵缓冲溶液等。由于过程中需要加热,所以耗时比较长,实验之前还需要做标准曲线,要采购标准溶液。
以下附上详细操作方法,供你参考:
1.二氮杂菲分光光度法测水样中总铁含量
1.1 测定范围 :本法最低检测量为2.5μg,若取50mL水样测定,则最低检测浓度为0.05mg/L。 钴,铜超过5 mg/L,镍超过2 mg/L,锌超过铁的10倍时对本法均有干扰,铋、镉、汞、钼、银可与二氮杂菲产生浑浊。 测定总铁的水样加酸煮沸以溶解铁的难溶化合物,同时消除氰化物、亚硝酸盐、多磷酸盐的干扰。加入盐酸羟胺将铁还原为亚铁,消除氧化剂的干扰。
1.2 方法提要: 在pH3~9的条件下,亚铁离子与二氮杂菲生成稳定的橙红色络合物,在510nm波长 处有最大吸收。当二氮杂菲过量时,控制溶液pH为2.9~3.5,显色较快。
1.3 试剂:
1.3.1 盐酸(1+1)。
1.3.2 盐酸羟胺溶液(100g/L):称取10g盐酸羟胺(NH2OH•HCl),溶于水,并稀释至100mL。
1.3.3 二氮杂菲溶液(1g/L):称取0.1g二氮杂菲(C12H8N2•H2O),溶解于加有2滴浓盐酸的纯水,并稀释至100mL(当水中含铁量少于100μg时,加入1mL试剂已足够)。
1.3.4 乙酸铵缓冲溶液(pH4.2):称取250g乙酸铵(CH3COONH4),溶解于150mL水中,再加入700mL冰乙酸混匀,用纯水稀释至1000mL。
1.3.5铁标准使用溶液(1mg/L):定量吸取铁标准液于容量瓶中,加纯水至刻度线,摇匀。
1.4 仪器
1.4.1 100mL三角瓶。
1.4.2 50mL具塞比色管
1.4.3 100ml容量瓶
1.4.4分光光度计
1.5分析步骤
1.5.1取9个三角瓶,分别加入铁标准使用液0,0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0ml,量取50.0mL的待测水样(含铁量超过50μg时,可取适量的水样,加纯水稀释至50.0mL)于50mL三角瓶中,并在标准系列中各加纯水至50ml。
1.5.2 向各样品三角瓶中加入4mL(1+1)盐酸和1mL盐酸羟胺溶液,文火煮沸至约剩下30mL时取下,冷却至室温,然后移入50mL比色管中,并用纯水稀释至50mL。
1.5.3 向各样品三角瓶中加入2mL二氮杂菲溶液、10.0mL乙酸铵缓冲液,各加纯水至50mL。充分混匀,放置10~15min。
1.5.4 于510nm波长,用2cm比色皿,以纯水为参比,测定样品和标准系列溶液的吸光度。绘制好的标准曲线,算出样品管中铁的含量。
1.6 计算
ρ(Fe)= KA
式中: ρ(Fe)--样品中铁的质量浓度,mg/LK-从标准曲线上得知水样中铁的标准校准系数, A为所测得的吸光度
这样加入足量的KI标准溶液,Fe3+会氧化I-到I2,再用硫代硫酸钠滴就可以了。
我查一下分析化学,没发现 滴定Fe3+
中华人民共和国国家标准液体无水氨铁含量的测定 邻菲罗啉分光光度法
中华人民共和国国家标准
液体无水氨
铁含量的测定 邻菲罗啉分光光度法
Liquefied anhydrous ammonia-Determianation
Of iron content-o-Phenanthroline spectrophotomethric method
UDC 661.518:543.06
GB 8570.7-88
本标准等效采用国际标准ISO 6685-82《工业用化工产品-铁含量测定通用方法-1,10-菲罗啉分光光度法》。
本标准规定了液体无水氨(液氨)铁含量的邻菲罗啉分光光度测定方法。
1 引用标准
GB 3049 化工产品中铁含量的通用方法 邻菲罗啉分光光度法
GB 603 化学试剂 制剂及制品制备方法
GB 8570.1 液体无水氨 实验室样品的采取
GB 8570.3 液体无水氨 残留物含量的测定 重量法
2 原理
在室温下,蒸发液氨试样后,用盐酸溶解蒸发残留物中的铁,以抗坏血酸将三价铁还原成二价铁后,在pH2~9时,二价铁与邻菲罗啉生成检红色络合物,于波长510nm处测定其吸光度。
3 试剂和溶液
分析中,除非另有说明,限用分析纯试剂、蒸馏水或相当纯度的水。
3.1 冷冻剂:固体二氧化碳(干冰)和工业用酒精混合物,致冷温度-35~-40℃;
3.2 硫酸(GB 625-77);
3.3 硫酸(GB 625-77):约20%(m/m)溶液;
3.4 盐酸(GB 622-77):约10%(m/m)溶液;
3.5 氨水(GB 631-77):约2.5%(m/m)溶液;
3.6 冰乙酸(GB 676-78);
3.7 乙酸钠(GB 693-77);
3.8 乙酸-乙酸钠缓冲溶液:pH≈4.5,按GB 603配制;
3.9 抗坏血酸:2%(m/m)溶液,使用期限10天;
3.10 邻菲罗啉(GB 1293-77):0.2%(m/m)溶液,避光保存,仅能使用无色溶液;
3.11 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O] (GB 1279-77);
3.12 铁标准溶液:1ml含有0.100mg铁。
称取0.863g硫酸铁铵(3.11),称准至0.001g,置于200ml烧杯中,加100ml水、10ml硫酸(3.2),溶解后全部转移入1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀;
3.13 铁标准溶液:1ml含有0.010mg铁。
移取50.0ml铁标准溶液(3.12),置于500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液使用时制备;
3.14 甲基红(HG 3-958-76):1g/L的95% (V/V)乙醇溶液;
3.15 硅脂:润滑玻璃活塞用。
4 仪器
通常的实验室仪器和:
4.1 试样样取装置
按GB 8570.3中4.1条规定及其附图装配仪表。
4.2 分光光度计:配以3cm厚度玻璃比色池。
5 取样
取GB 8570.1规定采取实验室样品。
6 操作手续
6.1 试样的采取
称量两个各注入约500ml硫酸溶液(3.3)和2滴甲基红溶液(3.14)、并接有自连接点5处起的连接管的锥形瓶A和B质量,称准至0.1g。
将带塞试管浸入杜瓦瓶内冷冻剂(3.1)中,至四分之三深度,接上锥形瓶A和B。
以下按GB 8570.3中6.1条从“旋转活塞3,使试管封闭,1和2端……”开始进行操作,采取试样。
6.2 测定
6.2.1 标准曲线的绘制
6.2.1.1 标准比色溶液的配制
按下表所指范围,在系列100ml容量瓶中,分别加入给定体积的铁标准溶液(3.13):
容量编号
铁标准溶液(3.13)用量
ml
对应的铁含量
μg
1
2
3
4
5
6
0
1.00
2.00
4.00
6.00
8.00
0
10
20
40
60
80
将各容量瓶加水至约60ml,用盐酸溶液(3.4)或氨水(3.5)调节溶液的pH接近2 (用精密pH试纸试验),加2.5ml抗坏血酸溶液(3.9)和10ml缓冲溶液(3.8),然后于2~6号容量瓶中各加入5ml邻菲罗啉(3.10)显色。
上述各容量瓶均用水稀释至刻度,摇匀。
6.2.1.2 吸光度的测定
以未加邻菲罗啉溶液显色的标准比色溶液作参比,在波长510nm处,将分光光度计(4.2)的吸光度调节至零后,分别测定各标准比色溶液的吸光度。
6.2.1.3 绘制标准曲线
以100ml标准比色溶液中所含铁的微克数为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
6.2.2 度 的制备和测定
6.2.2.1 试液的制备
从杜瓦瓶中取出含试样的试管,让氨在室温下经2端慢慢蒸发,直至试管底部为由氨水、油和其他在室温下不挥发物质所组成的蒸发残留物为止。
加3ml盐酸溶液(3.4)于试管中,使蒸发残留物的水溶液呈酸性,然后将其全部转移入100ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
参照表中的规定,于两个100ml容量瓶中,分别移入一定量体积相等的上述试液,在其中的一个容量瓶中加入1.00ml铁标准溶液(3.13)后,各加水至约60ml,并用盐酸溶液(3.4)或氨水(3.5)调节pH至接近2(用精密pH试纸检验),再加入2.5ml抗坏血酸溶液(3.9)、10ml缓冲溶液(3.8),此后,在含铁标准溶液(3.13)的容量瓶中加入5ml邻菲罗啉溶液(3.10)显色。
两个容量瓶均用水稀释至刻度,摇匀。
6.2.2.2 吸光度的测定
以未加邻菲罗啉溶液显色的试液作参比,在波长510nm处,将分光光度计(4.2)的吸光度调节至零后,测定显色试液的吸光度。
7 结果表示
从标准曲线(6.2.1.3)上查出显色试液吸光度对应的铁含量,减去1.00ml铁标准溶液(3.13)所相当的铁微克数(10μg),即为所取试液中的铁含量。
以每千克中毫克数(mg/kg)表示的铁含量X,按下式计算:
式中:m0-试样质量[为收集于试管中的液氨毫升数乘以0.68(0.68g/ml对液氨密度)和两个锥形瓶及所附自连接点5处起的连接管的质量增量之和],g;
m1-所取显色试液中测得的铁含量,μg;
d-试液体积和用于显色反应的分样试液体积比值。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。
将试样中的铁全部转化成二价铁,再用显色剂显色,则测得的是全铁。若先加入掩蔽剂 将三价铁掩蔽起来,再用显色剂显色,则测得的是亚铁。
扩展资料:邻二氮菲分光光度法测定铁的含量实验原理:
用邻二氮菲测定时,有很多元素干扰测定,须预先进行掩蔽或分离,如钴、镍、铜、铅与试剂形成有色配合物;钨、铂、镉、汞与试剂生成沉淀,还有些金属离子如锡、铅、铋则在邻二氮菲铁配合物形成的pH范围内发生水解;因此当这些离子共存时,应注意消除它们的干扰作用。
参考资料来源:百度百科-分光光度法