c三、任务2：工作曲线法定量分析教程课件.ppt

项目三：光学分析-紫外可见分光光度法分析,任务2 邻二氮菲分光光度法测定微量铁,邻二氮菲分光光度法测定微量铁是属于可见分光光度法测定无机离子的范畴。.本任务主要是测水样中微量铁。通过方法比较和本地自来水公司提供的含铁量数据，选择紫外可见分光光度方法。,任务实施（1）条件选择,1、绘制光吸收曲线，确定工作波长,取两个50mL干净比色管；移取10.00g mL-1铁标准溶液5.00mL于其中一个50mL容量瓶中，然后在两比色管中各加入1mL100 g L-1盐酸羟胺溶液，摇匀。放置2min后，各加入2ml1.5 gL-1邻二氮菲溶液，5mL醋酸钠（1.0 mol.L-1）溶液，用蒸馏水稀至刻线摇匀。用2cm吸收池，以试剂空白为参比，在440540nm间，每隔10nm测量一次吸光度。在峰值附近每间隔5nm测量一次。,任务实施（1）条件选择,2、显色剂用量的选择,取6只洁净的50mL容量瓶，各加入10.00gmL-1铁标准溶液5.00mL，1mL100gL-1盐酸羟胺溶液，摇匀。分别加入0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL1.5 gL-1邻二氮菲，5mL醋酸钠溶液，用蒸馏水稀至标线，摇匀。用2cm吸收池，以试剂空白溶液为参比溶液，在选定的波长下测定吸光度。,任务实施（1）条件选择,3、溶液酸度的选择,在6只洁净的50mL容量瓶中各加入10.00gmL-1铁标准溶液5.00mL，1mL100 gL-1盐酸羟胺溶液，摇匀。再分别加入2mL1.5 gL-1邻二氮菲溶液，摇匀。用吸量管分别加入1 molL-1NaOH溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL，用蒸馏水稀释至标线，摇匀。用精密pH试纸（或酸度计）测定各溶液的pH值后，用2cm吸收池，以试剂空白为参比溶液，在选定波长下，测定各溶液吸光度。,任务实施（1）条件选择,(4)有色配合物稳定性试验 取两个洁净的容量瓶，用步骤(3)方法配制铁-邻二氮菲有色溶液和试剂空白溶液，放置约2min，立即用2cm吸收池，以试剂空白溶液为参比溶液，在选定的波长下测定吸光度。以后隔10min、20min、30min、60min、120min测定一次吸光度并记录吸光度和时间。,任务实施（2）测定,可见分光光度法测铁操作步骤：1、配制1.000mgmL-1 铁标准贮备溶液，再将其稀释至10.0gmL-1 铁标准操作溶液。,2、分别配制100 gL-1盐酸羟胺溶液100mL、1.5 gL-1邻二氮菲溶液100mL、1.0molL-1醋酸钠溶液100mL。,3、准备8个洁净的50mL比色管；,4、在6支比色管中各加入10.0gmL-1铁标准溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL；在另2支比色管中分别加入5ml未知试液。,5、加入1mL100 gL-1盐酸羟胺溶液，再分别加入2mL1.5 gL-1邻二氮菲，5mL 1.0molL-1醋酸钠溶液，用蒸馏水稀释至标线，摇匀；,6、用2cm吸收池，以试剂空白为参比溶液，在510nm下，测定并记录各溶液吸光度。,实训过程思考,在铁标准液和试液中加入盐酸羟胺溶液、邻二氮菲溶液、醋酸钠溶液有何现象产生？它们各自的作用是什么？,为什么选择试剂空白？其作用是什么？,工作波长为什么选择为510nm？,在配制溶液的时候，未知试液与标准溶液同时配制的目的是什么?,数据处理,问题：如何定量？,利用光吸收定律A=b c直接计算,已知：Fe=1.1104,b=2cm，=510nm,请同学们根据公式计算出试样中铁的浓度,该水试样中铁的准确浓度为10.0 gmL-1。,利用一个标样的含量进行比较计算,Cx=AxCS/Ax,比较法:特点是操作简单，适用于个别样品的测定，要求所配制标样的浓度与试样浓度相当。,结果处理,由公式A=b c，在测量条件一致的条件下(、b不变），吸光度A与浓度c呈正比关系，若以A为纵坐标，以c为横坐标，可得一条直线,利用绘制工作曲线进行计算,设想如果横坐标c的浓度已知,则通过测量就可知道与c一一对应的纵坐标A值,如:,利用工作曲线计算试样中被测组分的含量。计算公式：试=V标/V移，,结果处理,请同学们根据所测铁标准溶液以A为纵坐标，c为横坐标，绘制相应工作曲线，并根据曲线计算试样中铁的浓度，并对各种结果进行比较。,不同浓度标准溶液在配制时存在偶然误差，利用绘制的工作曲线可在一定程度上消除这种误差,绘制工作曲线的随意性会导致线性不好,所得数据计算结果的差别也就大，结果的相对误差也无法控制。,结果处理,1、显色剂用量确定方法,配制一系列被测元素浓度相同不同显色剂用量的溶液，分别测其吸光度，作A-CR曲线，找出曲线平台部分，选择一合适用量即可。,吸光度与显色剂浓度的关系曲线,知识链接-显色条件的选择,2、溶液酸度确定方法,选择合适的酸度，可以在不同pH值缓冲溶液中，加入等量的被测离子和显色剂，测其吸光度，作A-pH曲线，由曲线上选择合适的pH范围。,吸光度A与pH关系曲线,知识链接-显色条件的选择,绘制A对t的曲线，选择吸光度平坦的部分确定最佳的显色时间。,干扰的消除,3、稳定性实验,改变酸度、氧化剂、掩蔽剂消除；改变入射波长；改变合适的参比溶液。,知识链接-显色条件的选择,大多数显色反应是在常温下进行的，有些反应必须在较高温度下。,绘制工作曲线和进行样品测定时应该使溶液温度保持一致。,4、显色温度,5、溶 剂,有机溶剂常常可以降低有色物质的离解度，增加有色物质的溶解，从而提高了测定的灵敏度,知识链接-显色条件的选择,入射光波长,一般情况下，应选择被测物质的最大吸收波长的光为入射光。,干扰物质存在时，依据“吸收最大，干扰最小”。,选择方法：,绘制光的吸收曲线确定最佳波长。,知识链接测量条件的选择,知识拓展,利用Excel做工作曲线（1）将数据整理好输入Excel，并选取完成的数据区，并点击图表向导，如图3-21所示。,知识拓展,（2）点击图表向导后会运行图表向导（或者用插入-图表也可），先在图表类型中选“XY散点图”，并选了图表类型的“散点图”。,知识拓展,（3）点击“下一步”，出现如图3-33界面。如果是输入如本例横向列表的就不用更改，如果是纵向列表就改选“列”。,知识拓展,（4）如果发现图不理想，就要仔细察看是否数据区选择有问题，如果有误，可以点击“系列”来更改。,知识拓展,（5）如果是X值错了就点击它文本框右边的小图标，结果如图。,知识拓展,（6）然后，在表上选取正确的数据区域。然后点击“下一步”出现图表选项界面，调整选项，以满足自己想要的效果。（7）点击“下一步”，现在一张带标准值的完整散点图就已经完成，,知识拓展,（8）完成了散点图，现在需要根据数据进行回归分析，计算回归方程，绘制出标准曲线。先点击图上的标准值点，然后按右键，点击“添加趋势线”。由于本例是线性关系，在类型中选“线性”。（9）点击“确定”，标准曲线就回归并画好了。,知识拓展,（10）点击趋势线（也就是我们说的标准曲线）然后按右键，选趋势线格式，（11）在显示公式和显示R平方值（直线相关系数）前点一下，勾上。再点确定。得到如图。,曲线绘制不当的示例,示例1：坐标比例不合适,示例2：坐标轴上数据的有效数字不正确。,曲线绘制不当的示例,示例3：工作曲线应为一条直线，不是折线或曲线；工作曲线的绘制时,要注意直线上下两侧的实验点数应相当。,曲线绘制不当的示例,在测定样品时，为保证显色条件一致，操作时试样与标样同时显色，再在相同测量条件下测量试样与标样溶液的吸光度,使用工作曲线法的要点,为保证测定准确度，标样与试样溶液的组成应保持一致，待测试液的浓度应在工作曲线线性范围内，最好在工作曲线中部。,工作曲线应定期校准，如果实验条件变动（如更换标准溶液、所用试剂重新配制、仪器经过修理、更换光源等情况），工作曲线应重新绘制。,如果实验条件不变，那么每次测量只需带一个标样，校验一下实验条件是否符合，就可直接用此工作曲线测量试样的含量。,任务思考,1、除了任务中列出的条件实验，你认为还有哪些条件是要注意的？通过实验，你认为任务中列出的条件实验你认为哪个是可以不予考虑的？2、工作曲线法不仅仅应用在本任务中，在前述哪个任务中我们也应用到了工作曲线法做定量分析？以后也会用到你能融会贯通举一反三吗？,