实验一 邻二氮菲分光光度法测定微量铁的条件
一、实验目的
1、掌握分光光度计的原理、构造和使用方法。 2、学习分光光度计分析中如何确定最佳实验条件。 二、实验原理
在可见光区分光光度法测量中，通常是将被测物质与显色剂反应，使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质的含量。显色反应的程度受显色剂用量、显色时间，显色液酸度等条件的影响，通过实验，确定合适的显色条件。 三、仪器及试剂
分光光度计；1cm吸收池；10mL移液管； 25mL容量瓶,100ml容量瓶 1．铁标准溶液 100μg·mL-1（即0.01 mg·mL-1）铁标准溶液：准确称取0.3511g（NH4）2 Fe（SO4）2·6H2O于烧杯中，用2 mol·L-l盐酸15 mL溶解，移入500 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。
用前，准确稀释10倍成为含铁10 ug·mL-1标准溶液。
2. 1g.L-1邻二氮菲：1.0 g邻二氮菲于小烧杯中，加入5-10ml 95%乙醇溶液溶解，再用水稀释到1000 mL。
3. 10％盐酸羟胺水溶液：10％水溶液（现用现配，避光保存） 4. 醋酸钠溶液 1mol/L 5. 0.8 mol/L氢氧化钠溶液
四、实验步骤
1、吸收曲线的制作和测量波长的选择
用移液管吸取0.0ml、2.0mL 10 ug·mL-1标准溶液，分别注入二个25 mL容量瓶中，加入1.0mL10%的盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2 min；再加2 mL邻二氮菲溶液，2.5mL醋酸钠溶液溶液，用水稀释至刻度，摇匀。放置5min后，用1cm比色皿，以试剂空白为参比，在440~560nm之间，每隔10nm测一次吸光度，其中在500-520 nm之间，每隔5nm测一次吸光度。然后以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制吸收曲线，找出最大吸收波长。 2、显色剂用量影响
在7只25mL容量瓶中，各加2.0 mL10 ug·mL-1铁标准溶液和1.0 mL 盐酸羟胺溶液，摇匀
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后放置2 min。分别加入0.1、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0 、4.0ml 1g.L邻二氮菲溶液，再各加2.5mL 1mol/L醋酸钠缓冲溶液，以水稀释至刻度，摇匀。放置5min后，以水为参比，在510 nm测量各溶液的吸光度。
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其中，加2.0 mL 1g.L邻二氮菲溶液的显色溶液不要倒掉，用于时间影响的测定。 3、显示时间的影响
取上述1中加2.0 mL 1g.L-1邻二氮菲溶液的容量瓶，在显色时间为10min、20min、30min、40min、50min、60min分别测定吸光度值。 4、溶液酸度的影响
在7只25mL容量瓶中，各加入2.0 mL 10 ug·mL铁标准溶液和1.0 mL 盐酸羟胺溶液，摇
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匀后放置2 min，再各分2.0ml邻二氮菲溶液，摇匀。然后，分别用移液管准确吸取加人0.8 mol·L氢氧化钠溶液0.0、0.5、1.0，2.0，3.0，4.0、5.0ml于容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀，放
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置10min。
用精密pH试纸测定上述溶液pH值，同时在分光光度计上，波长为510 nm，以水为参比测定各溶液的吸光度。
五、数据记录
1.最大吸收波长的确定
波长nm 吸光度A 440 450 460 470 480 490 500 505 510 515 520 530 540 550 560
2、显色剂用量的影响 显色剂用量ml 吸光度A
3、显色时间的影响 显色时间min 吸光度A 4、溶液酸度的影响 溶液pH 吸光度A 10 20 30 40 50 60 0.1 0.25 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 六、结果讨论与思考
1. 分别以波长、显色剂体积、显色时间、溶液pH为横坐标、相应的吸光度为纵坐标，绘制曲线，确定最大吸收波长、合适的显色剂用量、显色时间、溶液pH是多少？ 2．分光测定中比色皿盛放溶液的体积为多少，用手拿比色皿时应注意什么？
实验二 邻二氮菲分光光度法测定微量铁的浓度
一、实验目的
1．掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的方法 2．了解分光光度计的构造、性能及使用方法 二、实验原理
邻二氮菲（又称邻菲罗啉）是测定微量铁的较好试剂，在pH=2～9的条件下，二价铁离子与试剂生成极稳定的橙红色配合物。配合物的lgK稳＝21.3，摩尔吸光系数?510＝11000 L·mol-1·cm-1。
在显色前，用盐酸羟胺把三价铁离子还原为二价铁离子。 4Fe3+＋2NH2OH→4Fe2+ ＋ N2O ＋ 4H＋＋ H2O
测定时，控制溶液pH＝5较为适宜，酸度高时，反应进行较慢，酸度太低，则二价铁离子水解，影响显色。
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。
三、仪器与试剂
l mol·L-1醋酸钠、10%盐酸羟胺、0.1%邻二氮菲溶液、10 μg·mL-1铁标准溶液、分光光度计等。
四、实验步骤
1、 标准曲线的绘制 取25 mL容量瓶6个，分别准确吸取的10μg·mL-l铁标准溶液0.0，1.0，2.0，3.0，4.0和5.0 mL于各容量瓶中，各加10％盐酸羟胺溶l mL，摇匀，2 min后再各加醋酸钠溶液2.5 mL和0.1％邻二氮菲溶液2 mL，以水稀释至刻度，摇匀。10min以后，在分光光度计上用l cm比色皿，在最大吸收波长510 nm处以试剂空白为参比测定各溶液的吸光度。记录实验数据。
（2）吸取未知液5 mL，按上述与标准曲线相同条件和步骤测定其吸光度。做3个平行，记录实验数据。
五、数据记录与处理
1．以铁浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，用EXCEL绘制标准曲线、线性方
程、相关系数。
2．计算未知液3份平行样的铁浓度和平均浓度（g·L-1）。 六、思考
1. 在实验中盐酸羟胺和邻二氮菲的作用分别是什么？ 2、实验中试剂空白的作用是什么？ 3、简述可见光分光光度计的操作步骤。
实验三 土壤中水溶性盐的提取及原子吸收光谱法测定土壤中水溶性镁
一、 实验目的
1. 了解土壤中水溶性盐的提取方法
2. 了解和掌握原子吸收光谱法的原理、结构及操作方法。
二、实验原理
含金属离子的试液被雾化后并进入乙炔—空气火焰时，金属离子被原子化，产生基态原子蒸气。该蒸气能吸收相应金属元素空心阴极灯发射出来的共振发射线的辐射能，其吸收情况服从比尔定律。
样品测得的吸光度，根据标准溶液计算的标准曲线计算相应的浓度。
一、 仪器与试剂
原子吸收光谱仪AA-7000、10ug/mL镁标液、SrCl2溶液、去离子水 二、 实验步骤
1、 土壤水溶性盐的提取
称取20.0g过1mm筛的土壤，加去离子水100ml，在振荡机上振荡3分钟，或用手摇荡3min，然后过滤。 2、 镁标准溶液的配置
分别取0、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0ml的镁标液于6个25ml容量瓶中，加1ml SrCl2溶液，用去离子水定容至刻度，摇匀待测。
3、样品溶液的配置
分别取滤液0.5ml于3个容量瓶中，加1ml SrCl2溶液，用去离子水定容至刻度，摇匀待测。
三、 原子光谱仪测定
AA-7000测定步骤见附件。 四、 结果计算
1、 标准溶液与吸光度 标准溶液体积ml 浓度ug/ml 吸光度 0.25 0.5 0.75 1.0 1.25 根据测定结果计算标准曲线和相关系数。
2、根据测定结果计算土壤提取液中镁的平均浓度、土壤中水溶性镁的百分含量。 六、思考题
1、简述原子吸收光谱仪的构成与工作原理。
2、如果测水溶性钙，能不能用镁元素的空心阴极灯作光源？