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1、鐵含量的測(cè)定方法鐵含量的測(cè)定采用鄰菲啰啉比色法。一、原理在一定酸度條件下,試液中亞鐵離子(Fe2+)與1,10-鄰菲啰啉生成紅色配合物,于波長(zhǎng)為506nm處,測(cè)定其吸光度,即可計(jì)算出鐵含量。二、試劑和儀器檸檬酸三鈉水溶液,150g/L;鹽酸羥胺溶液,50g/L;鹽酸溶液,3mol/L;氨水溶液,2.5%;1,10-鄰菲啰啉溶液,2.5g/L:稱(chēng)量2.5g1,10-鄰菲啰啉溶于80℃的約l00ml水中,加lml濃鹽酸,冷卻后加水稀釋至1000ml,儲(chǔ)于陰涼處備用;醋酸-醋酸鈉緩沖溶液:稱(chēng)量272g醋酸鈉(NaCH3·CO2·3H2O)于約500
2、m1水中,加入冰醋酸240ml,加水稀釋至1000ml;Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液,lmg/ml:稱(chēng)量7.024g硫酸亞鐵銨于約500ml水中,加入濃鹽酸10ml,移入l000ml容量瓶中,稀釋至刻度;Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液,20?g/ml:吸取lmg/ml的亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液20ml于1000ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻,臨用前配制。儀器:分光光度計(jì);1cm比色皿。三、測(cè)定步驟(一)工作曲線的繪制量取20?g/ml的亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00m1、2.50m1、5.00ml、10.00ml、20.00ml(相當(dāng)于分別含0、50、100、200、400?g/Fe2
3、+)分別加入l00ml燒杯中,用水稀釋至50ml,加入150g/L檸檬酸三鈉溶液5m1,用3mol/L鹽酸或2.5%氨水溶液調(diào)節(jié)溶液pH為2.4~2.6,加入50g/L鹽酸羥胺溶液5ml混勻,加入1,10-鄰菲羅琳溶液5m1,加入醋酸-醋酸鈉緩沖溶液l0ml,將溶液移入到l00ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻放置60min。用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)506nm處用lcm比色皿,以水為參比溶液測(cè)定該標(biāo)準(zhǔn)系列的吸光度,以Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(?g/100ml)為橫坐標(biāo),以其對(duì)應(yīng)吸光度作縱坐標(biāo)繪制工作曲線。(二)濕法磷酸中鐵含量的測(cè)定吸取1ml濕法磷酸,
4、用水稀釋至100m1,混勻,移取1m1到100m1的燒杯中,用水稀釋至50m1,以下操作同工作曲線的繪制,測(cè)定其吸光度。不加試樣,在同樣條件下進(jìn)行空白試驗(yàn)。(三)計(jì)算總鐵含量按下式計(jì)算w(Fe)=式中:m1為從工作曲線上查得被測(cè)試液Fe的質(zhì)量,?g;m0為從工作曲線上查得試劑空白溶液中Fe的質(zhì)量,?g;m為吸取試樣溶液相當(dāng)于試樣的質(zhì)量,g土壤全鐵的測(cè)定,可以在分離硅以后的溶液中測(cè)定,也可以在灼燒過(guò)的R2O3沉淀用焦硫酸鉀熔融,用鹽酸溶解制備得到的溶液測(cè)定鐵。當(dāng)只需要測(cè)定鐵時(shí),采用氫氟酸(HF)分解法分解土壤樣品后不必分離硅。鐵的測(cè)定通常采用重
5、鉻酸鉀容量法,鄰啡羅啉比色法,原子吸收光譜法[6]或等離子體發(fā)射光譜法。其中重鉻酸鉀容量法適合于含鐵量較多的樣品測(cè)定,鄰啡羅啉比色法可以分別測(cè)定溶液中的Fe2+和Fe3+,不加還原劑時(shí)測(cè)定Fe2+,加還原劑時(shí)測(cè)定Fe2++Fe3+,即得土壤中全鐵含量,又可通過(guò)差減法計(jì)算出Fe3+含量。比色法和原子吸收光譜法均是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法(GB7873-87,3),適于微量鐵的定量測(cè)定。11.6.1鄰啡羅啉比色法(方法一)11.6.1.1方法原理以鹽酸羥胺為還原劑,將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵,在pH2~pH9的范圍內(nèi),二價(jià)鐵與鄰啡羅啉反應(yīng)生成橙紅色的配合物[Fe(
6、C12H8N2)3]2+,借此進(jìn)行比色測(cè)定。其反應(yīng)如下:4FeCl3+2NH2OH·HCl→4FeCl2+N2O+6HCl+H2OFe2++3C12H8N2======[F6(C12H8N2)3]2+(橙紅色)這種反應(yīng)對(duì)Fe2+很靈敏,形成的顏色至少可以保持15天不變。當(dāng)溶液中有大量鈣和磷時(shí),反應(yīng)酸度應(yīng)大些,以防CaHPO4·2H2O沉淀的形成。用鄰啡羅淋比色法測(cè)鐵,幾乎不受土壤中其它離子的干擾(注1),但有高氯酸鹽,則會(huì)生成高氯酸鄰位二氮雜菲(C12H8N2·HClO4)產(chǎn)生干擾。在顯色溶液中鐵的含量在0.1~6mg·mL-1時(shí)符合Beer
7、定律,波長(zhǎng)530nm。11.6.1.2主要儀器分光光度計(jì)11.6.1.3試劑1.100g·L-1鹽酸羥胺溶液:稱(chēng)10g固體鹽酸羥胺(NH2OH·HCl,化學(xué)純)溶于水中,定容至100mL。2.鄰啡羅啉顯色劑:稱(chēng)固體鄰啡羅啉0.1g,溶于100mL水中,若不溶可略加熱。3.100g·L-1乙酸鈉溶液:稱(chēng)取乙酸鈉(CH3COONa·3H2O,分析純)固體10g,溶于水中,定容至100mL。4.100mg·mL-1鐵(Fe)標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱(chēng)取純金屬鐵粉或純鐵絲(先用鹽酸洗去表面氧化物)0.1000g,溶于稀鹽酸中,加熱溶解,冷卻后洗入1L容量瓶中,
8、定容。11.6.1.4操作步驟1.吸取1~5mL(注2)脫硅后的系統(tǒng)分析待測(cè)液(11.4.2.4,B溶液),移入50mL容量瓶中。加少量水沖洗瓶頸,加入鹽酸羥胺溶液