2-1試樣中鐵(Ⅱ)之比色定量 R.-C. Jiang.

Presentation on theme: "2-1試樣中鐵(Ⅱ)之比色定量 R.-C. Jiang."— Presentation transcript:

1 2-1試樣中鐵(Ⅱ)之比色定量 R.-C. Jiang

2 操作說明 試樣經前處理成為酸性溶液後，鐵離子以氫氯化羥胺（NH2OH‧HCl）還原成亞鐵離子，亞鐵離子與二氮菲反應生成橘紅色錯離子，測定其吸光度並由檢量線可求出試樣中鐵之含量。

3 試劑水品質查核 2.1 依承辦單位提供之導電度計操作標準作業程序進行試劑水品質查核。
0.01 M KCl標準溶液之導電度測值【約1100(15℃)~1500(30℃) mmho/cm 】 試劑水之導電度測值【≦ 5 mmho/cm （約 1 ） 】

4 稀釋溶劑 M 硫酸溶液配製：取10 mL 0.5 M 硫酸溶液（刻吸），稀釋至500mL（試劑瓶）。

5 鐵標準溶液之配製 2.3.1 精秤約0.18±0.01 g硫酸亞鐵銨（秤量瓶→燒杯），溶於5 mL、0.5 M 硫酸溶液中(刻吸)，稀釋至250 mL（定量瓶），作為儲備溶液。 2.3.2 取10 mL儲備溶液(球吸)與5 mL、0.5 M 硫酸溶液(刻吸)，稀釋至250 mL（定量瓶），作為標準溶液。

6 還原劑及緩衝液之配製 2.4 取2 g氫氯化羥胺，溶於10 mL試劑水（刻吸），加微量固體檸檬酸鈉至pH約4.5 （半小勺，~0.15g），再加試劑水成20 mL（刻吸取10mL ）。 2.5 緩衝液體積 2.5.1 取20 mL鐵標準溶液（球吸），稀釋至50 mL（量筒取30mL、0.01M硫酸）。 2.5.2 以2 mL刻度吸量管，逐滴加入檸檬酸鈉溶液至pH約3.5(使用pH範圍3~5之試紙，應為pH4.5)，記下所需檸檬酸鈉溶液體積（a mL，約1~2mL）。

7

8 檸檬酸鈉的克數 未加入 加入0.30g 0.15g檸檬酸鈉 加入0.15g

9 檸檬酸鈉溶液加入體積 未加入 1mL 2mL

10 試樣溶液的配製 2.6 試樣中鐵含量測定： 2.6.1 精秤0.10±0.01 g試樣（秤量瓶→燒杯） ，溶於2 mL、0.5 M 硫酸溶液（刻吸）並稀釋至100 mL（定量瓶），必要時參考承辦單位提供之試樣濃度依標準溶液稀釋方式進行適當稀釋。 精取30mL試樣溶液（球吸），加5mL、0.5M硫酸（刻吸），稀釋至250mL（定量瓶）

11 溶液的配製 查核 標準溶液 試樣 0.18 g 標準品＋5mL硫酸→加水→ 250mL定量瓶
取10mL儲備液＋5mL硫酸→加水→ 250mL定量瓶 試樣 0.10g試樣＋2mL硫酸→加水→ 100mL定量瓶 取30mL＋5mL硫酸→加水→ 250mL定量瓶 查核 0.10g查核＋2mL硫酸→加水→ 100mL定量瓶

12 取量估計

13 取量估計

14 待測溶液配製 準備11支50 mL量瓶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 標準溶液 檢 樣品 查 添 體積 20 30 40
編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 標準溶液 檢 樣品 查 添 體積 20 30 40 + 2.5.4 於各量瓶加入a mL檸檬酸鈉溶液(刻吸) ，1 mL還原劑溶液(刻吸)，2 mL二氮菲溶液(刻吸) ，再加0.01M硫酸稀釋至刻度，混合均勻，靜置20分鐘。

15 最大吸光波長測試及吸光度測量 2.5.5 取含20 mL標準溶液之顯色液 (編號4)，在490～520 nm 間每隔 5 nm ，分別測其吸光度，找出最大吸光波長。 2.5.6 於最大吸光波長下，測定各標準溶液及各試液之吸光度。 2.5.6 以最小平方法迴歸 求出檢量線。 2.6.3 由檢量線求出試樣濃度及品管分析。 2.7 分析結果：試樣包裝上標示之單位表示，如 %Fe

16 品質管制 2.8.1 以承辦單位提供已知鐵濃度之溶液進行檢量線確認。 2.8.2 以試劑水進行試劑空白分析。
2.8.3 不同樣品溶液體積顯色所得之結果視為重複分析，應符合重複分析之品管要求，惟以吸光度接近檢量線最高點吸光度50%者出具數據。 2.8.4 以承辦單位提供已知濃度之液體試様進行查核試樣分析，求出回收率。 2.8.5 依等量添加原則進行標準品添加分析。

17 檸檬酸鈉溶液體積的影響 未加檸檬酸鈉溶液（以水稀釋至50mL刻度）
吸光度：0.003, 0.087, 0.174, 0.340, 0.503, 0.666 y＝0.007＋ x，R2＝0.9999 加1mL檸檬酸鈉溶液（以稀硫酸稀釋至50mL刻度） 吸光度：0.002, 0.088, 0.173, 0.339, 0.506, 0.671 y＝0.006＋ x，R2＝1.0000 加2mL檸檬酸鈉溶液（以稀硫酸稀釋至50mL刻度） 吸光度：0.002, 0.088, 0.173, 0.340, 0.507, 0.672 y＝0.006＋ x，R2＝1.0000 註：固體檸檬酸鈉約0.15g

18 檸檬酸鈉質量的影響(回收率) 1mL還原劑＋2mL二氮菲＋1mL檸檬酸鈉 功能 0 g 檸酸鈉 0.3g檸酸鈉 檢量線 參考(100%)
硫酸亞鐵銨1 檢量線 參考(100%) 硫酸亞鐵銨2 檢確認 99.4% 99.0% 查核 99.2% 硫酸亞鐵 試樣 100.5% 100.9% 硫酸鐵 97.9% 97.3%

19 硫酸與檸檬酸鈉量（mmol） 體積 5 10 20 30 40 0.5M硫酸 0.052 0.104 0.208 0.312 0.416 0.01M硫酸 0.4 0.35 0.25 0.15 0.05 合計 0.452 0.454 0.458 0.462 0.466 檸檬酸鈉固 0.026 檸檬酸鈉液 0.371 0.397 檸檬酸鈉以0.15g固體、 1.4mL溶液計

20 呈色時間(lifetime) 5 mL標準液 1 min 10 mL標準液 2 min 20 mL標準液 2.5 min
反應飽和時間約5倍lifetime，保守估計約需20min 註：此時間為約已呈色至36%的時間

21 呈色時間與相關係數 呈色時間 相關係數 1 min 0.985 3 min 0.988 5 min 0.991 10 min 0.997
0.9997 30 min

22 注意事項 檸檬酸為三質子酸，Ka1及Ka2很接近，故檸檬酸鈉的緩衝範圍很寬。 呈色反應需超過20分鐘 溶液配製及取樣估計
pH愈高，鉗合反應愈完全。 pH 3.2~5.6試紙只適合調整pH3.2，5.6及4.5。故2.5.2宜以檸檬酸鈉調整至pH4.5。 配50mL溶液及調緩衝液體積要用0.01M硫酸稀釋，配其他溶液用水稀釋。 測完最大吸收波長(使用2個cell)後，分光光度計要重新歸零，測吸收度要重新從第1瓶測到第11瓶(使用1個cell)。 檸檬酸為三質子酸，Ka1及Ka2很接近，故檸檬酸鈉的緩衝範圍很寬。