引言
本文参考HJ/T 345-2007《水质 铁的测定 邻菲啰啉分光光度法》标准,对标准中6.1部分操作进行了简化。实际操作中发现,该部分中提到的加热操作存在以下两个明显缺点:
首先,对标准中描述的“加热煮沸至溶液剩15 mL左右”,由于一般的加热方式为电热板加热,存在加热不均匀的现象,实际操作中很难保证锥形瓶中的液体基本一致。
其次,加热所消耗的时间长,前处理时间占到了整个实验的一半以上。考虑到加热的目的是为了保证高铁离子完全还原为亚铁离子,而盐酸羟胺的作为还原剂,也可以将高铁离子还原,因此,可以不进行加热,适量增加盐酸羟胺的体积,以达到相同的还原效果。
结果表明,简化后的方法在显著减少了实验时间的情况下,实验方法的精确度未发生变化。
仪器与试剂———
1. 仪器:
加热板、分析天平(万分之一)、Q-8 双光束紫外可见分光光度计、移液器、漏斗。
2. 试剂:
盐酸羟胺(AR)、冰醋酸(GR)、乙酸铵(AR)、乙酸钠(AR)、邻菲啰啉(AR)、硫酸亚铁铵(GR)、盐酸(GR)

图1. Q-8 双光束紫外可见分光光度计
实验方法———
1.铁标准贮备液和使用液的配置
(1)标准贮备液:
准确称取0.1755g硫酸亚铁铵((NH4)2Fe(SO4)2·6H20),溶于50 mL硫酸溶液(v:v = 1:1)中,转移至250 mL容量瓶中,加水至标线,摇匀。此溶液每毫升含100 ug铁;
(2)标准使用液:
准确移取铁标准贮备液25.0 mL置于100 mL容量瓶中,加水至标线,摇匀。此溶液每毫升含25.0 ug 铁。
2.显色剂(0.5%邻菲啰啉溶液)配置
准确称取0.5 g邻菲啰啉,加入适量超纯水溶解后,加入几滴盐酸,随后定容到100 mL,摇匀后备用。
3.缓冲液配置
准确称取40.0 g乙酸铵,加入50 mL冰乙酸后定容到100 mL,摇匀后备用。
4.还原剂(10%盐酸羟胺)配置
准确称取10.0 g盐酸羟胺,加适量超纯水溶解后,定容到100 mL备用。
5.饱和乙酸钠配置
取100 mL烧杯,加入50 mL超纯水,加入乙酸钠,直到乙酸钠无法溶解为止。
6.建立标准曲线
(1)加热:依次移取铁标准使用液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL置于250 mL锥形瓶中,加入蒸馏水至50.0 mL,再加1 mL盐酸溶液(v:v = 1:3),1 mL 10%盐酸羟胺,玻璃珠 1~2 粒。加热煮沸至溶液剩15 mL左右,冷却至室温,定量转移至50 mL具塞比色管中。加一小片刚果红试纸,滴加饱和乙酸钠溶液至试纸刚刚变红,加入5 mL缓冲溶液、2 mL 0.5%邻菲啰啉溶液,加水至标线,摇匀。显色15min后,以水为参比,在510 nm处测量吸光度。以吸光度为纵坐标,铁离子质量为横坐标,绘制标准曲线。
(2)不加热:依次移取铁标准使用液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL置于50 mL具塞比色管中,分别加入5 mL 10%盐酸羟胺溶液,摇匀,静置2 min后加入5 mL乙酸铵溶液和5 mL 0.5%邻菲罗啉溶液,用超纯水定容至刻度线。显色15 min后待测。
7.样品测试
取5 mL水样,直接加入5 mL缓冲溶液与2 mL 0.5%邻菲啰啉溶液,定容到50 mL,显色5~10 min,在510 nm处,以试剂空白为参比测量吸光度。
结果及探讨———
1. 标准曲线
以亚铁离子含量为横坐标,标准溶液的吸光度为纵坐标绘制标准曲线,标准曲线如表1和图2所示:

表1. 电热板加热后的Fe2+标准曲线
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图2. Fe2+标准曲线
2.样品分析:
对水样中Fe2+含量进行3次分析,并进行加标回收实验,结果见表2。
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表2. 水体中的Fe2+测定结果
结论
本文参考标准HJ/T 345-2007《水质 铁的测定 邻菲啰啉分光光度法》,对标准中6.1部分的操作进行了简化,测试结果显示,经过简化的实验结果与简化前无显著差异,精密度和准确度均满足要求,并且大幅减少了实验时间,该方法可以为用户实际操作提供参考。