二氮杂菲光度法
方法提要
在pH3～9的条件下，低价铁离子与二氮杂菲生成稳定的橙色配合物，在波长510nm处有最大吸收。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难溶的铁化合物，同时消除氰化物、亚硝酸盐、多磷酸盐的干扰。加入盐酸羟胺将高价铁还原为低价铁，消除氧化剂的干扰。测定结果为总铁含量。
水样过滤后，不加盐酸羟胺，可测定溶解性低价铁含量。水样过滤后，加盐酸和盐酸羟胺，测定结果为溶解性总铁含量。
本法最低检测质量为2.5μg(以Fe计)。若取50mL水样，检测下限为0.05mg/L。
钴、铜超过5mg/L，镍超过2mg/L，锌超过铁的10倍时有干扰。铋、镉、汞、钼和银可与二氮杂菲试剂产生浑浊。
仪器
分光光度计。
试剂
盐酸。
乙酸铵缓冲溶液(pH为4.2)称取250g乙酸铵(NH4Ac)溶于150mL水中，再加入700mL冰乙酸，混匀备用。
盐酸羟胺溶液(100g/L)。
二氮杂菲溶液(1.0g/L)称取0.1g二氮杂菲(又名1，10-二氮杂菲，邻二氮菲或邻菲啰啉，有水合物及盐酸盐两种，均可用)溶于加有2滴HCl的水中，稀释至100mL。此溶液1mL可测定100μg以下的低铁。
铁标准储备溶液ρ(Fe)=100μg/mL称取0.7022g硫酸亚铁铵［(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O］溶于少量水，加3mLHCl，转入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
铁标准溶液ρ(Fe)=10.0μg/mL吸取10.00mL铁标准储备溶液，稀释至100mL。使用时现配。
所有玻璃器皿每次使用前均需用稀硝酸浸泡除铁。
校准曲线
取8个150mL锥形瓶，分别加入0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL和5.00mL铁标准溶液，加水至50mL。
分别加入4mL(1+1)HC1和1mL盐酸羟胺溶液，小火煮沸浓缩至约30mL，冷却至室温后移入50mL比色管中。加2mL二氮杂菲溶液，混匀后再加10.0mL乙酸铵缓冲溶液，加水至50mL，混匀，放置10～15min。于波长510nm处，用2cm比色皿，以纯水为参比，测量吸光度，绘制校准曲线，
分析步骤
吸取50.0mL混匀的水样(含铁量超过50μg时，可取适量水样加纯水稀释至50mL)于150mL锥形瓶中。以下按校准曲线步骤操作，从曲线上查出样品管中铁的质量。
水样中总铁(TFe)的质量浓度的计算参见公式(81.9)。
注意事项
1)总铁包括水体中悬浮性铁和微生物体中的铁，取样时应剧烈振摇均匀，并立即吸取，以防止重复测定结果之间出现很大的差别。
2)乙酸铵试剂可能含有微量铁，故缓冲溶液的加入量要准确一致。
3)若水样较清洁，含难溶亚铁盐少时，可将所加各种试剂量减半，标准系列与试样应一致。
乙酸－乙酸铵缓冲液(pH4.5) 取醋酸铵7.7g，加水50ml溶解后，加冰醋酸6ml与适
量的水使成100ml，即得。
两者不可能配制成PH=3.2的缓冲溶液，因为
PH=PKa-lg(c1/c2) 这里的PH直必须在PH=PKa+±1之间,这里的PKa=4.757,那么两者之间所配制成的缓冲溶液的PH值应该在5.757---3.757之间.
常见缓冲溶液配制方法
乙醇－醋酸铵缓冲液(pH3.7)：取5mol/L醋酸溶液15.0ml，加乙醇60ml和水20ml，用10mol/L氢氧化铵溶液调节pH值至3.7，用水稀释至1000ml。
三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.0)：取三羟甲基氨基甲烷12.14g，加水800ml，搅拌溶解，并稀释至1000ml，用6mol/L盐酸溶液调节pH值至8.0。
三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.1)： 取氯化钙0.294g，加0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液40ml使溶解，用1mol/L盐酸溶液调节pH值至8.1，加水稀释至100ml。
三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH9.0)： 取三羟甲基氨基甲烷6.06g，加盐酸赖氨酸3.65g，氯化钠5.8g，乙二胺四醋酸二钠0.37g，再加水溶解使成1000ml，调节pH值至9.0。
乌洛托品缓冲液：取乌洛托品75g，加水溶解后，加浓氨溶液4.2ml，再用水稀释至250ml。
巴比妥缓冲液(pH7.4)：取巴比妥钠4.42g，加水使溶解并稀释至400ml，用2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.4，滤过。
巴比妥缓冲液(pH8.6)：取巴比妥5.52g与巴比妥钠30.9g，加水使溶解成2000ml。
巴比妥－氯化钠缓冲液(pH7.8)：取巴比妥钠5.05g，加氯化钠3.7g及水适量使溶解，另取明胶0.5g加水适量，加热溶解后并入上述溶液中。然后用0.2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.8，再用水稀释至500ml。
甲酸钠缓冲液(pH3.3)：取2mol/L甲酸溶液25ml，加酚酞指示液1滴，用2mol/L氢氧化钠溶液中和，再加入2mol/L甲酸溶液75ml,用水稀释至200ml,调节pH值至3.25～3.30。
邻苯二甲酸盐缓冲液(pH5.6)： 取邻苯二甲酸氢钾10g，加水900ml,搅拌使溶解，用氢氧化钠试液(必要时用稀盐酸)调节pH值至5.6，加水稀释至1000ml，混匀。
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
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％.
