礦泉水中鐵含量的測定畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計（論文）題目：礦泉水中鐵含量的測定 </p><p>　　學(xué)院： 專業(yè)： 班級： </p><p>　　學(xué)生： 指導(dǎo)教師： </p><p>　　1．設(shè)計（

2、論文）的主要任務(wù)及目標(biāo)</p><p>　　(1) 通過查閱文獻，了解煤炭發(fā)熱量測定的方法，能夠在老師指導(dǎo)下設(shè)計測定實驗；</p><p>　　(2) 完成實驗，熟悉具體的實驗操作；</p><p>　　(3) 分析影響煤炭發(fā)熱量準(zhǔn)確測定因素，使實驗值盡可能的接近真實值。</p><p>　　2．設(shè)計（論文）的基本要求和內(nèi)容</p>

3、;<p>　　(1) 學(xué)習(xí)文獻調(diào)研，了解國內(nèi)外相關(guān)課題的前沿知識；</p><p>　　(2) 獨立完成實驗，掌握實驗過程工藝，鉆研實驗原理；</p><p>　　(3) 按設(shè)計要求，撰寫畢業(yè)論文，解決科學(xué)問題。</p><p><b>　　3．主要參考文獻</b></p><p>　　[1] 趙海勇，譚勁

4、松.我國煤炭市場結(jié)構(gòu)分析[J].技術(shù)經(jīng)濟與管理研究，2006，（4）.</p><p>　　[2] 李英華.煤質(zhì)分析應(yīng)用技術(shù)指南[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.</p><p>　　[3] 周艷霞.影響煤炭發(fā)熱量準(zhǔn)確測定的因素及對策[J] .黑龍江科技信息，2011，（17）：44.</p><p><b>　　4．進度安排</b>&l

5、t;/p><p>　　礦泉水中鐵含量的測定</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文是應(yīng)用分光光度法和分子熒光法測定礦泉水中的鐵含量。分光光度法以鄰二氮菲作為顯色劑，分別測定礦泉水中鐵的含量，在pH值為5左右時，鄰二氮菲與二價鐵生成穩(wěn)定的桔紅色配合物（（Fe(phen)3）2+），在波長512nm處有最大吸收波長，在

6、室溫下，顯色時間為10min。測得礦泉水中鐵的含量為2.11μg/mL；分子熒光法測定礦泉水中的鐵含量是基于Fe（II）與鄰菲啰啉生成絡(luò)合物使其熒光猝滅的特性，討論了在室溫下，pH 5.5 的乙酸—乙酸銨的緩沖介質(zhì)中，以λex= 270 nm 為激發(fā)波長，于λem= 365 nm 波長處測定該絡(luò)合物熒光強度。結(jié)果表明Fe（II）質(zhì)量濃度0.8~120.0 ng/mL 范圍內(nèi)與絡(luò)合物的熒光強度具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系0.9994，檢出限

7、0.50ng/mL。對60 ng/mL 的Fe RSD ( n = 9) 為2.8%。Fe 的回收率為98.03% ~ 102.9% 。四種水樣的鐵含量分析結(jié)果分別為3.48μg/mL、4.08μg/mL、2.12μg/mL、1.35μg/mL。</p><p>　　關(guān)鍵詞：分光光度法；鄰二氮菲；分子熒光法；鐵；礦泉水</p><p><b>　　目錄</b><

8、/p><p>　　第一章 前 言1</p><p>　　第1．1節(jié) 礦泉水簡介1</p><p>　　第1．2節(jié) 微量元素鐵與人體健康1</p><p>　　第1．3節(jié) 鐵元素含量測定綜述3</p><p>　　第2章 鄰二氮菲分光光度法測定礦泉水中鐵元素4</p><p>　　第2.1

9、節(jié) 實驗原理4</p><p>　　第2.2節(jié) 試劑與儀器5</p><p>　　第2.3節(jié) 實驗過程6</p><p>　　第3章 分子熒光法測定礦泉水中鐵元素11</p><p>　　第3.1節(jié) 實驗部分11</p><p>　　第3.2節(jié) 實驗方法11</p><p>　　第3

10、.3節(jié) 結(jié)果與討論11</p><p>　　第3.4節(jié) 樣品分析12</p><p><b>　　結(jié) 論14</b></p><p><b>　　參考文獻15</b></p><p><b>　　致 謝17</b></p><p><

11、b>　　第一章 前 言</b></p><p>　　第1．1節(jié) 礦泉水簡介</p><p>　　礦泉水是從地下深處自然涌出的或經(jīng)人工揭露的、未受污染的地下礦水；含有一定量的礦物鹽、微量元素或二氧化碳?xì)怏w。隨著人們生活水平的提高，礦泉水成為了人們生活中不可缺少的用品。選擇合適的礦泉水飲用，可以起到補充礦物質(zhì)和微量元素的作用，其中鐵元素是人體內(nèi)最必不可少的微量元素。<

12、/p><p>　　第1．2節(jié) 微量元素鐵與人體健康</p><p>　　一個成年人，全身含鐵約 3~5g ，除以血紅蛋白形式存在外，還有約 10% ，分布在肌肉和其它細(xì)胞中，是酶的構(gòu)成成分之一。還有一部分稱做貯備鐵，貯備在肝臟、脾臟、骨髓、腸和胎盤中，約占總量的 15%~20% 。此外，還有少量的鐵，以與蛋白質(zhì)相結(jié)合的形式，存在于血漿中，稱做血漿鐵，數(shù)量約為 3mg 。紅細(xì)胞的壽命約為 120

13、 天，最后在肝臟或脾臟中破裂。這樣，每天破裂的紅細(xì)胞數(shù)，約相當(dāng)于紅細(xì)胞總數(shù)的 1/120 。同時每天又有相同數(shù)量的新的紅細(xì)胞，由紅骨髓產(chǎn)生出來。因此，在正常情況下，人體內(nèi)的紅細(xì)胞數(shù)，保持相對穩(wěn)定。破壞（或死亡）的紅細(xì)胞，分離出來的鐵，轉(zhuǎn)變成為血漿鐵，進入骨髓中后，再次用來生產(chǎn)新的紅細(xì)胞，肌肉及其它細(xì)胞中的鐵也是如此，細(xì)胞破裂后，變成血漿鐵，然后再用來合成新的細(xì)胞。因此，鐵與蛋白質(zhì)、脂肪等其它營養(yǎng)素不同，除出血造成鐵的損失外，鐵在人體內(nèi)并

14、無消耗，而是循環(huán)利用。盡管如此，但仍然有極少量的鐵損失到身體外面，即每天脫落的腸粘膜、皮膚細(xì)胞以及毛發(fā)中所含的鐵，成年男子約為 0.9mg ，女子約為 0.7mg 。因而每天需要從食物中吸收約 1mg 的鐵，以資補充。又因為鐵的吸收率因</p><p>　　當(dāng)每日攝取的鐵量，少于損失（應(yīng)補充）的鐵量時，經(jīng)過一段時間，貯備鐵用完，血液中紅細(xì)胞的數(shù)目或者紅細(xì)胞中的血紅蛋白含量，便會相應(yīng)減少，從而不同程度地出現(xiàn)貧血癥狀

15、。醫(yī)學(xué)上常采用紅細(xì)胞計數(shù)的方法，來作為確定貧血的標(biāo)準(zhǔn)。一般紅細(xì)胞在 400 萬個 /mm 3 ，血紅蛋白在 12g% 以上者為正常。紅細(xì)胞數(shù)在 300~400 、 200~300 、 100~200 、 100 萬個 /mm 3 以下，血紅蛋白在 9~11 、6~9 、3~6 、3g% 以下，分別為輕度、中度、重度、極重度貧血。 </p><p>　　一般足月胎兒肝內(nèi)貯存的鐵，可以供應(yīng) 6 個月，早產(chǎn)兒僅夠供應(yīng)

16、 3~4 個月；同時嬰幼兒生長迅速， 5個月時體重增加1倍，1 歲時增加2倍；又嬰幼兒的排泄量比成年人高出數(shù)倍，因而在出生后 9~34 個月期間，往往容易缺鐵。如不能及時添加含鐵多的輔食，貧血癥狀還會延續(xù)很長時間。其它如大量出血或慢性出血者，患慢性疾病、發(fā)熱性疾病者，以及病理情況下鐵代謝異常者等，也會出現(xiàn)缺鐵性貧血。 </p><p>　　1.2.1 鐵的生理功能</p><p>　?。?/p>

17、1）、鐵是血紅蛋白的重要部分，而血紅蛋白功能是向細(xì)胞輸送氧氣，并將二氧化碳帶出細(xì)胞。血紅蛋白中4個血紅素和4個球蛋白鏈接的結(jié)構(gòu)提供一種有效機制，即能與氧結(jié)合而不被氧化，在從肺輸送氧到組織的過程中起著關(guān)鍵作用。</p><p>　?。?）、肌紅蛋白是由一個血紅素和一個球蛋白鏈組成，僅存在于肌肉組織內(nèi)，基本功能是在肌肉中轉(zhuǎn)運和儲存氧。</p><p>　?。?）、細(xì)胞色素是一系列血紅素的化合物

18、，通過其在線粒體中的電子傳導(dǎo)作用，對呼吸和能量代謝有非常重要的影響，如細(xì)胞a、b和c是通過氧化磷酸化作用產(chǎn)生能量所必需的。</p><p>　?。?）、其它含鐵酶中鐵可以是非血素鐵，臺參與能量代謝的NAP脫氫酶和琥珀脫氫酶，也有含血紅素鐵的對氧代謝副產(chǎn)物分子起反應(yīng)的氫過氧化物酶，還有多氧酶（參與三羥酸循環(huán)），磷酸烯醇丙酮酸羥激酶（糖產(chǎn)生通路限速酶），核苷酸還原酶（DNA合成所需的酶）。</p>&l

19、t;p>　　（5）、鐵元素催化促進β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A、嘌呤與膠原的合成，抗體的產(chǎn)生，脂類從血液中轉(zhuǎn)運以及藥物在肝臟的解毒等。鐵與免疫的關(guān)系也比較密切，有研究表明，鐵可以提高機體的免疫力，增加中性白細(xì)胞和吞噬細(xì)胞的吞噬功能，同時也可使機體的抗感染能力增強。</p><p>　　1.2.2 缺乏癥狀與后果</p><p>　　（1）、貧血：嚴(yán)重時可增加兒童和母親死亡率，使機體工作

20、能力明顯下降。</p><p>　　（2）、行為和智力方面：鐵缺乏可引起心理活動和智力發(fā)育的損害及行為改變。鐵缺乏（尚未出現(xiàn)貧血時的缺乏）還可損害兒童的認(rèn)知能力，而且在以后補充鐵后也難以恢復(fù)。動物試驗表明，短時期缺乏可使幼小動物腦中鐵含量下降。以后補充鐵可糾正身體內(nèi)鐵儲存，但對腦中鐵沒有作用。長期鐵缺乏會明顯影響身體耐力。Finch等進行動物實驗表明，鐵缺乏對動物跑的能力的損害與血紅蛋白的水平無關(guān)，而是因為鐵缺乏

21、肌肉中氧化代謝受損所至。</p><p>　　1.2.3 鐵缺乏對免疫系統(tǒng)的影響：</p><p>　　a．抵抗病原微生物入侵的能力減弱。</p><p>　　b．降低免疫細(xì)胞從靜止---臨戰(zhàn)的反應(yīng)速度。</p><p>　　c．使抗氧化生化酶活性降低。</p><p>　　d．抗體的生產(chǎn)停止或以很慢的速度進行。<

22、;/p><p>　　e．缺鐵性貧血，細(xì)胞供氧不足。其結(jié)果是整天無精打采，疲勞而倦怠，比較容易被感染。 </p><p>　　血液里流動的太多的自由鐵不僅無助于抵抗能力，不能保護人的肌體，反而會被細(xì)菌吞噬，成為細(xì)菌的美食，并且細(xì)菌會因此而大量地繁殖。這就是為什么必須加倍小心給孩子補充鐵質(zhì)的原因。鑒于鐵元素對人體活動的重要性，而礦泉水又是人日常生活中攝取量最多的物質(zhì)。因此，測定礦泉

23、水中鐵元素的含量，有利于我們掌握日常生活中鐵元素的攝取量，并且可以根據(jù)自身的條件，選擇適合自己的礦泉水[1-4]。</p><p>　　第1．3節(jié) 鐵元素含量測定綜述</p><p>　　對于水中鐵含量的測定方法眾多，大致概括起來有如下幾種：普通光度法，此法顯色劑較多，有鄰二氮菲及其衍生物、磺基水揚酸、硫氫酸鹽[5] 等，但上述方法中靈敏度均較低，難以進行痕量鐵的測定；鐵的催化動力學(xué)光度法

24、，常用的顯色劑有鄰菲羅啉、磺基水楊酸和硫氰酸鹽等[6,7]；三元絡(luò)合物滴定法，用絡(luò)天箐S-氯化十六烷基三甲胺與鐵形成三元絡(luò)合物測定鐵等[8,9]；微乳液增敏動力學(xué)光度法，催化動力學(xué)光度法由于靈敏度高，反應(yīng)選擇性好而成為研究熱點[10]；離子交換樹脂相分光光度法，該法能使分離、富集、測定結(jié)合為一體，并具有選擇性好、測定速度快、靈敏度高等優(yōu)點,一般比溶液光度法的靈敏度提高1~2個數(shù)量級。傳統(tǒng)樹脂相光度法大都需特制1mm比色皿且需在比色皿底部

25、打一小孔,操作繁瑣,使其應(yīng)用受到限制[11]；原子吸收光譜法，方法快速、簡便、準(zhǔn)確, 適用于水中微量鐵的測定，但儀器昂貴[12-15]；綜上所述，這些方法要么靈敏度較低、要么操作復(fù)雜、要么儀器昂貴、要么不適合水中鐵的測定，因此，在日常生活中分光光度法測定水中痕量鐵，這種方法操作簡單，干擾離子少，測量快速,結(jié)果準(zhǔn)確和靈敏度高，易推廣和普及使用[16]。另外</p><p>　　因而考慮到操作簡單，可以直接測定，減少

26、了中間環(huán)節(jié)，不需要萃取分離本，選擇性好、靈敏度高、有利于普及和推廣等特點，本論文選用用鄰菲啰啉（鄰二氮菲）分光光度法和分子熒光法測定礦泉水中的鐵元素含量。 </p><p>　　第2章 鄰二氮菲分光光度法測定礦泉水中鐵元素</p><p>　　第2.1節(jié) 實驗原理</p><p>　　1）確定適宜的條件的原因：在可見光分光光度法的測定中，通常是將被測物與顯色劑反應(yīng)，

27、使之生成有色物質(zhì)，然后測其吸光度，進而求得被測物質(zhì)的含量。因此，顯色條件的完全程度和吸光度的測量條件都會影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了使測定有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性，必須選擇適宜的顯色反應(yīng)條件和儀器測量條件。通常所研究的顯色反應(yīng)條件有顯色溫度和時間，顯色劑用量，顯色液酸度，干擾物質(zhì)的影響因素及消除等，但主要是測量波長和參比溶液的選擇。對顯色劑用量和測量波長的選擇是該實驗的內(nèi)容。</p><p>　　2）如何確定適宜的

28、條件：條件試驗的一般步驟為改變其中一個因素，暫時固定其他因素，顯色后測量相應(yīng)溶液吸光度，通過吸光度與變化因素的曲線來確定宜的條件。</p><p>　　3）本試驗測定礦泉水中鐵含量的原理：根據(jù)朗伯－比耳定律：A=εbc。當(dāng)入射光波長λ及光程b一定時，在一定濃度范圍內(nèi)，有色物質(zhì)的吸光度A與該物質(zhì)的濃度c成正比。只要繪出以吸光度A為縱坐標(biāo)，濃度c為橫坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，測出試液的吸光度，就可以由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得對應(yīng)的濃度值，

29、即工業(yè)鹽酸中鐵的含量。</p><p>　　4）鄰二氮菲法的優(yōu)點：用分光光度法測定試樣中的微量鐵，目前一般采用鄰二氮菲法，該法具有高靈敏度、高選擇性，且穩(wěn)定性好，干擾易消除等優(yōu)點。</p><p>　　5）鄰二氮菲法簡介： 鄰二氮菲為顯色劑，選擇測定微量鐵的適宜條件和測量條件，并用于工業(yè)鹽酸中鐵的測定。</p><p>　　6）鄰二氮菲可測定試樣中鐵的總量

30、的條件和依據(jù)：鄰二氮菲亦稱鄰菲咯啉（簡寫phen），是光度法測定鐵的優(yōu)良試劑。在pH=2～9的范圍內(nèi)，鄰二氮菲與二價鐵生成穩(wěn)定的桔紅色配合物（（Fe(phen)3）2+）。</p><p>　　此配合物的lgK穩(wěn) = 21.3，摩爾吸光系數(shù)ε510 = 1.1×104 L·mol-1·cm-1，而Fe3+能與鄰二氮菲生成3∶1配合物，呈淡藍色，lgK穩(wěn)=14.1。所以在加入顯色劑之前

31、，應(yīng)用鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)將Fe3+還原為Fe2+，其反應(yīng)式如下：</p><p>　　2 Fe3+ + 2 NH2OH·HCl → 2Fe2+ + N2 + H2O + 4H+ + 2Cl-</p><p>　　測定時控制溶液的酸度為pH≈5較為適宜，用鄰二氮菲可測定試樣中鐵的總量。</p><p>　　第2.2

32、節(jié) 試劑與儀器</p><p>　　2.2.1 實驗試劑</p><p>　　100 μg·mL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取0.8634 g 分析純 NH4Fe（SO4）2·12H2O于200mL燒杯中，加入20mL 6mol·L-1 HCl溶液和少量水，溶解后轉(zhuǎn)移至1L容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻；鄰二氮菲1.5 g·L-1。（新配制）； 鹽酸羥胺100

33、 g·L-1（用時配制）； NaAc 1mol·L-1；NaOH 1 mol·L-1；HCl 6 mol·L-1（工業(yè)鹽酸試樣）。</p><p>　　2.2.2 實驗儀器</p><p>　　721型分光光度計；1cm吸收池；10mL 吸量管；50mL 比色管(7個)。</p><p>　　72

34、1型分光光度計工作原理:分光光度計的原理是溶液中的物質(zhì)在光的照射激發(fā)下，產(chǎn)生了對光吸收的效應(yīng)，物質(zhì)對光的吸收是具有選擇性的。各種不同的物質(zhì)都具有其各自的吸收光譜。因此當(dāng)某單色光通過溶液時，其光能量就會被吸收而減弱。光能量減弱的程度和物質(zhì)濃度之間的比例關(guān)系符合比爾定律。</p><p>　　T=I/I0 </p><p>　　LogI0/I=KCL </p><p

35、><b>　　A=KCL</b></p><p><b>　　其中：T—透射比；</b></p><p><b>　　I0—入射光強度；</b></p><p><b>　　It—透射光強度；</b></p><p><b>　　K—為吸收

36、系數(shù)；</b></p><p>　　L—為被分析物質(zhì)的光程；</p><p><b>　　A—吸光度；</b></p><p>　　c —濃度(mol·L-1)。</p><p>　　由上式可知，當(dāng)入射光強度吸收系數(shù)和溶液的光徑長度不變時，透射光強度按溶液的濃度變化而改變。721型分光光度計的基本原

37、理時鑒于上述之物理光學(xué)現(xiàn)象而產(chǎn)生的。</p><p>　　光是一種電磁波，具有一定的波長和頻率。可見光的波長范圍在400～760nm，紫外光為200～400nm，紅外光為760～500000nm。可見光因波長不同呈現(xiàn)不同顏色，這些波長在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)不同顏色的光稱單色光。太陽或鎢絲等發(fā)出的白光是復(fù)合光，是各種單色光的混合光。利用棱鏡可將白光分成按波長順序排列的各種單色光，即紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等，這就是光譜

38、。有色物質(zhì)溶液可選擇性地吸收一部分可見光的能量而呈現(xiàn)不同顏色，而某些無色物質(zhì)能特征性地選擇紫外光或紅外光的能量。物質(zhì)吸收由光源發(fā)出的某些波長的光可形成吸收光譜，由于物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同，對光的吸收能力不同，因此每種物質(zhì)都有特定的吸收光譜，而且在一定條件下其吸收程度與該物質(zhì)的濃度成正比，分光光度法就是利用物質(zhì)的這種吸收特征對不同物質(zhì)進行定性或定量分析的方法。 </p><p>　　在比色分析中，有色物質(zhì)溶液顏色的深度

39、決定于入射光的強度、有色物質(zhì)溶液的濃度及液層的厚度。當(dāng)一束單色光照射溶液時，入射光強度愈強，溶液濃度愈大，液層厚度愈厚，溶液對光的吸收愈多，它們之間的關(guān)系，符合物質(zhì)對光吸收的定量定律，即朗伯比爾定律。這就是分光光度法用于物質(zhì)定量分析的理論依據(jù)。</p><p>　　第2.3節(jié) 實驗過程</p><p>　　2.3.1 準(zhǔn)備工作</p><p>　　打開儀器電源開關(guān)，

40、預(yù)熱，調(diào)解儀器。</p><p>　　2.3.2 測量工作（以通過空白溶液的透射光強度為I0，通過待測液的透射光強度為I,由儀器給出透射比T,再由T值算出吸光度A值）</p><p>　　1）吸收曲線的繪制和測量波長的選擇</p><p>　　用吸量管吸取0.0mL和1.0mL 1.0×10-3mol·L-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液分別注入兩個5mL容量瓶（或

41、比色管）中，各加入1mL鹽酸羥胺溶液，搖勻。再加入2.00 mL 0.15%鄰二氮菲溶液，5mL NaAc，用去離子水稀釋至刻度，搖勻。放置10min后，在光度計上用1cm比色皿，以試劑溶液（即0.0mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液）為參比溶液，在440～560nm之間，每隔10nm測一次吸光度，在最大吸收峰附近，每隔5nm測量一次吸光度。在坐標(biāo)紙上，以波長λ為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，繪制A與λ關(guān)系的吸收曲線。從吸收曲線上選擇測定Fe的適宜波長，一般選

42、用最大吸收波長λmax。</p><p><b>　　2）顯色劑用量選擇</b></p><p>　　取7個5mL容量瓶（或比色管），用吸量管各加入1mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，1 mL鹽酸羥胺，搖勻，再分別加入0.1mL，0.3mL，0.5mL，0.8mL，1.0mL，2.0mL，4.0mL pHen和5mL NaAc溶液，以去離子水稀釋至刻度，搖勻。放置10min。用1cm比

43、色皿，以蒸餾水為參比溶液，在選擇的波長下測定各溶液的吸光度。以所取pHen溶液體積V為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，繪制A與V關(guān)系的顯色劑用量影響曲線。得出測定鐵時顯色劑的最適宜用量。</p><p>　　3）溶液酸度的選擇 </p><p>　　取8個5mL容量瓶（或比色管），用吸量管分別加入1mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，1mL鹽酸羥胺，搖勻，再加入2mL Phen，搖勻。用5mL吸量管分別加入0.0m

44、L，0.2 mL，0.5mL，1.0mL，1.5mL，2.0mL，2.5mL和3.0mL，1mol·L-1NaOH溶液，用去離子水稀釋至刻度，搖勻。放置10min。用1cm比色皿，以蒸餾水為參比溶液，在選擇的波長下測定各溶液的吸光度。同時，用pH計測量各溶液的pH。</p><p><b>　　4）顯色時間 </b></p><p>　　在一個5mL容量瓶（

45、或比色管）中，用吸量管加入1mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，1mL鹽酸羥胺，搖勻。再加入2mL Phen，5mL NaAc溶液，以去離子水稀釋至刻度，搖勻。立刻用1cm比色皿，以蒸餾水為參比溶液，在選定的波長下測量吸光度。然后依次測量放置5min，10min，30min，60min，120min，后的吸光度。 </p><p>　　2.3.3 鐵含量的測定</p><p><b>　　1）標(biāo)準(zhǔn)曲

46、線的制作</b></p><p>　　在6支5mL比色管中，分別加入0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL 100</p><p>　　μg/mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入1.00mL 10%鹽酸羥胺溶液，2.00mL 0.15%鄰二氮菲溶液和5.0 mL NaAc溶液，以去離子水稀釋至刻度，搖勻。在512 nm處，用1cm比色皿，以試劑空白為參比，測吸光度A。

47、</p><p><b>　　2）試樣測定</b></p><p>　　準(zhǔn)確吸取適量試液于50mL容量瓶（或比色管）中，按標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作步驟，加入各種試劑，測量吸光度。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出和計算試液中鐵的含量（單位為μg·mL-1）。</p><p>　　2.3.4 實驗數(shù)據(jù)記錄與處理</p><p><b&

48、gt;　　1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作</b></p><p>　　根據(jù)上面數(shù)據(jù)，作得標(biāo)準(zhǔn)曲線圖如下：</p><p>　　由作圖可知，最大吸收波長為512nm。</p><p>　　2）顯色劑用量的測定</p><p>　　鄰二氮菲用量曲線：（λ=512 nm）</p><p>　　據(jù)上面數(shù)據(jù)，作得標(biāo)準(zhǔn)曲線圖如下：

49、</p><p>　　由圖可知，顯色劑最佳用量為2.00 mL 0.15%鄰二氮菲溶液。</p><p>　　3）礦泉水中鐵含量的測定</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 </b></p><p>　　據(jù)上面數(shù)據(jù)，作得標(biāo)準(zhǔn)曲線圖如下：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為 y=0.

50、2216x-0.0061；R2=0.98 </p><p>　　試樣測定(礦泉水含量的測定)</p><p>　　把y =0.0851，0.1244代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程y=0.2216x-0.0061中，得到x=0.4116，0.5889，即稀釋后礦泉水中鐵的含量為0.4116μg/mL，0.5889μg/mL。 </p><p>　　由1.0 Cx2/5 = 0.41

51、16，得Cx1=2.58（μg/mL）</p><p>　　由1.5 Cx3/5 = 0.5889， 得 Cx2=1.963（μg/mL）</p><p>　　則Cx=（Cx1+ Cx2）/2= (2.58+1.963)/2 = 2.11（μg/mL）</p><p><b>　　RSD=3.34%</b></p><p&g

52、t;　　所以礦泉水中鐵的含量為2.11μg/mL。</p><p>　　第3章 分子熒光法測定礦泉水中鐵元素</p><p>　　第3.1節(jié) 實驗部分</p><p><b>　　3. 1儀器與試劑</b></p><p>　　F-2500 熒光分光光度計（日立公司）, PHS-3C型酸度計（上海）。</p>

53、<p>　　Fe（II）標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000 mg/L）：準(zhǔn)確稱取硫酸亞鐵銨1.7550 g，用10 mL HCl（1+1） 溶解后，定量轉(zhuǎn)移到250 mL 的容量瓶中。鄰菲啰啉溶液（0.01 mol/L）：準(zhǔn)確稱取0.4955 g，用少許乙醇溶解后，定容到250 mL 的容量瓶中，實驗所用試劑均為分析純，水為去離子水。</p><p>　　第3.2節(jié) 實驗方法</p><p>

54、;　　準(zhǔn)確移取一定量Fe（II）標(biāo)準(zhǔn)溶液于50 mL 容量瓶中，依次加入0.5mg 的Na2S2O3，1. 0mL 鄰菲啰啉溶液，用0. 1 mol/L 乙酸-乙酸銨緩沖液( pH 5.5) 定容。室溫放置30 min，以270 nm 波長激發(fā)，于365 nm 波長處測其熒光強度。</p><p>　　第3.3節(jié) 結(jié)果與討論</p><p>　　3.3.1 激發(fā)波長和發(fā)射波長的選擇<

55、/p><p>　　按實驗方法，分別掃描鄰菲啰啉以及Fe（II）—鄰菲啰啉絡(luò)合物的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，結(jié)果表明，鄰菲啰啉的激發(fā)峰和發(fā)射峰波長分別為270nm 與365 nm；加入Fe（II）后，峰高明顯下降，而峰形和峰位都沒有發(fā)生變化。因此，選擇激發(fā)波長為270 nm，發(fā)射波長為365 nm。</p><p>　　3.3.2 介質(zhì)的選擇</p><p>　　按實驗方法，分

56、別在水、HCl、H2SO4、乙酸—乙酸鈉、乙酸—乙酸銨溶液中, 對鄰菲啰啉以及Fe（II）—鄰菲啰啉絡(luò)合物的進行測定，結(jié)果表明在乙酸—乙酸銨的緩沖溶液中，鄰菲啰啉猝滅效應(yīng)更為明顯，因此選乙酸—乙酸銨作反應(yīng)介質(zhì)，同時對緩沖溶液的濃度做了實驗，表明0.1 mol/L乙酸—乙酸銨緩沖液中效果較好。</p><p>　　3.3.3 酸度的選擇</p><p>　　結(jié)果表明當(dāng)乙酸—乙酸銨緩沖液pH

57、5. 5 時，F(xiàn)e（II）—鄰菲啰啉溶液熒光強度最低，即熒光猝滅效果最好，故選用pH 5. 5 的乙酸—乙酸銨緩沖液。</p><p>　　3.3.4 反應(yīng)時間的影響</p><p>　　結(jié)果表明隨著放置時間的延長，絡(luò)合物熒光強度逐漸降低，但30 min 后其熒光信號基本不再發(fā)生變化，說明該體系在30 min 內(nèi)反應(yīng)完全，即Fe（II）和鄰菲啰啉的絡(luò)合比基本穩(wěn)定。因此選擇反應(yīng)時間為30 m

58、in。</p><p>　　3.3.5 鄰菲啰啉用量的選擇</p><p>　　結(jié)果表明，開始隨著鄰菲啰啉用量的增加，該體系的熒光強度逐漸降低，而在鄰菲啰啉的用量超過1. 0 mL 時，其溶液的熒光強度又逐漸增加，因此選擇鄰菲啰啉的用量為1. 0 mL。</p><p>　　3.3.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</p><p>　　在最佳實驗條件下，F(xiàn)

59、e（II）量在0.80~120.0 ng/mL 范圍內(nèi)，與熒光強度呈良好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為F = -0.5098 +64.339，r =0.9994。</p><p>　　3.3.7 精密度與檢出限</p><p>　　按實驗方法對含有60 ng/mL Fe（II）—鄰菲啰啉絡(luò)合物的標(biāo)準(zhǔn)溶液進行9 次測定, 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2. 8%。按實驗確定的條件對空白溶液進行9 次測定，根據(jù)

60、IUPAC 建議，計算出該方法的檢出限為0. 50 ng/mL。</p><p><b>　　3.3.8 </b></p><p>　　在測定5. 0 g/mL Fe（II）時，當(dāng)相對誤差小于5% 時，共存離子可允許的倍數(shù)：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl- 和NO3- 可大量存在；Mn2+（80），Pb2+（50），Cr6+（40），Cd2+（35），Zn2+

61、（30），Hg2+（20），Ni2+（10），Cu2+（0. 02），Na2S2O3（10mg）。</p><p>　　在選定的實驗條件下，Cu2+ 對Fe 的測定有很大的干擾，極少量的銅就會使鄰菲啰啉的熒光信號大大降低[18]，本實驗采用適量的Na2S2O3 將樣品中的Fe（III）全部還原為Fe（II），同時還可以掩蔽水中存在的少量Cu2+ ，可以使Cu2+（20）不干擾鐵的測定。</p>&l

62、t;p>　　第3.4節(jié) 樣品分析</p><p>　　3.4.1 礦泉水樣的預(yù)處理</p><p>　　用聚乙烯塑料瓶取樣，塑料瓶臨用前用HNO3( 1+ 1) 浸泡24 h，再用水沖洗干凈。取一定量待測水樣于燒杯中，按每100 mL 水樣加入1 mL 濃HNO3，在電熱套上加熱至沸，蒸發(fā)至剩余少許液體取下冷卻，然后加體積分?jǐn)?shù)2% HNO3，溫?zé)崛芙恹}類物質(zhì)。用乙酸—乙酸銨緩沖溶液調(diào)

63、節(jié)pH，最后用水定容[20] 。</p><p>　　3.4.2 水樣的測定</p><p>　　準(zhǔn)確移取適量的上述溶液，按照實驗方法進行測定，對每處的水樣平行測定3次， 取平均值；然后對水樣進行加標(biāo)回收率實驗(n= 5)，結(jié)果見表1。該方法用于礦泉水中鐵量的測定，其回收率98.0% ~ 102.9% 。</p><p><b>　　表1水樣的分析結(jié)果&l

64、t;/b></p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　1）利用鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵含量，消除了檢測物中常見離子的干擾， 又避免了調(diào)節(jié)控制 pH 值和試驗顯色劑用量的繁瑣操作，準(zhǔn)確度與靈敏度大為提高， 測定速度大大加快，具有廣泛的使用價值。同時，通過此實驗，學(xué)習(xí)了確定實驗條件的方法，再次熟悉了可見分光光度法的測量原理和實驗操作步驟，

65、掌握了鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵的方法原理以及掌握721型分光光度計的使用方法。</p><p>　　2）通過分子熒光法測定礦水中鐵的含量實驗，我們了解了分子熒光實驗中激發(fā)波長和發(fā)射波長、介質(zhì)、酸度、反應(yīng)時間和鄰菲啰啉用量的選擇方法，以及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。測出四種水樣中鐵元素的含量，其方法具有選擇性好、靈敏度高和方法簡便等優(yōu)點。</p><p><b>　　參考文獻</b&

66、gt;</p><p>　　[1] 微量元素與健康，楊克敵主編，科學(xué)出版社，2003.6，[M],79-90.</p><p>　　[2] 維生素和微量元素的科學(xué)應(yīng)用，何崇主編，上海中醫(yī)藥大學(xué)出版社，2003-4，220-221.</p><p>　　[3] 微量元素鐵與人體健康，艷紅，萍鄉(xiāng)市人民政府門戶網(wǎng)站，2008-6-17.</p><p&

67、gt;　　[4] 微量元素與健康，陳清主編，北京大學(xué)出版社，1990，132.</p><p>　　[5] 武漢大學(xué)主編. 分析化學(xué)實驗[M] . 第4 版. 北京:高等教育出版社,2001. 228.</p><p>　　[6] 劉繡華,何建英,劉海讕. 催化動力學(xué)分析法測定痕量鐵的新體系[J] . 分析化學(xué). 1994 ,22 (5) :535.</p><p>

68、;　　[7] 孫登明,劉俊英,阮大文. 萃取催化動力學(xué)光度法測定痕量鐵[J] . 分析化學(xué). 1998 ,26 (2) :196.</p><p>　　[8] 俞 英, 聶瑞華, 黃堅峰, 等. 催化動力學(xué)光度法測定痕量鐵新體系研究[J] . 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報, 1996, 17(9) : 1 381-1383.</p><p>　　[9] 黃曉東,葉桂英,吳冷貞.催化動力學(xué)光度法測定痕量

69、鐵的綜述[J] .福州師專學(xué)報, 1998,18(2) : 274-276.</p><p>　　[10] 王修中, 李素芳, 于寧, 姚文紅. 分子熒光法測定水中的微量鐵[J]. 分析試驗室.2008.8(11):27-11.</p><p>　　[11] 呂明,唐璐. 離子交換樹脂相分光光度法測定水中痕量鐵[J]. 冶金分析 2008, 28(3) : 75-77.</p>

70、<p>　　[12] 王冬進. 石墨爐 原子吸收光譜法測定水中微量鐵[J]. 污染防治技術(shù) 2010, 21(10) : 23-5.</p><p>　　[13] 李宏巖　彭茵　張瑩 火焰原子吸收光譜法測定火山礦泉水中的鐵[J]. 光譜實　驗室2006 23(5):969-971.</p><p>　　[14] 宋立群. 凈水技術(shù), 2002, 21( 2) : 45.<

71、;/p><p>　　[15] 徐光明, 葉映雪, 殷學(xué)鋒等. 高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報,2000, 21( 3) : 350.</p><p>　　[16] 張瑩琪, 李冰.微乳液增敏動力學(xué)光度法測定試樣中的鐵[J] 工業(yè)水處理. 2007 ,7(3) :27-3.</p><p>　　[17] 劉世輝.分光光度法測定水中痕量鐵的初步研究[J] 內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué).2008.8(2

72、8) :20-4.</p><p>　　[18] 敖登高娃, 白烏云, 段志強. 光譜學(xué)與光譜分析,2001, 21( 6) : 846.</p><p>　　[19] 陳國珍. 熒光分析. 北京: 科學(xué)技術(shù)出版社, 1975.25.</p><p>　　[20] 徐自力, 程光磊. 金屬離子分析技術(shù). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005. 156.</p&g

73、t;<p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文從擬定題目到定稿，歷時數(shù)月。在本論文完成之際，首先要向我的導(dǎo)師劉麗紅老師致以誠摯的謝意。在論文的寫作過程中，劉老師給了我許許多多的幫助和關(guān)懷。劉麗紅老師學(xué)識淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，待人平易近人，在周老師的悉心指導(dǎo)中，我不僅學(xué)到了扎實的專業(yè)知識，也在怎樣處人處事等方面收益很多；同時她對工作的積極熱情、認(rèn)真負(fù)責(zé)、有條不紊、實

74、事求是的態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺。在此我謹(jǐn)向周老師表示衷心的感謝和深深的敬意。</p><p>　　同時，我要感謝我們系里安排給我們授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專業(yè)知識，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。我也要感謝我的母校福建船政交通職業(yè)學(xué)院，是它提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。</p>&l