摘要：文章主要分析了分光光度法对水中铁的影响因素，讨论了水中总铁含量的测量方式以及测定的最佳条件，利用实验的方式分析了解了相关影响因素。
关键词：分光光度法；测定；水；铁；影响因素
水中铁元素分布范围较为广泛，其存在形式也较为繁多，而我国对水中铁元素的限值要求进行明确规定，也对对不同类型之下的地下水限制要求进行了明确的规定。但是在工业生产中铁的腐蚀会导致出现水垢等问题，水垢等问题会影响生产作业，导致出现各种安全隐患问题。加强对水中铁测定中影响因素的分析，通过分光光度法测定水中铁的影响因素，可以为实践中提供有效参考。
1.分光光度法测定水中铁基础原理
分光光度法就是利用测定被测物质在特定的波长位置或者在特定的波长范围中光的吸收度，对物质进行定性以及定量分析的方式。在水中铁的测定分析中应用此种方式具有高灵敏、操作简单便捷、快速的特征，分光光度法也是一种在生物化学实验中较为常见的方式。在分光光度计中，将不同波长的光持续的照射在特定浓度的样品溶液之中，可以获得与不同波长对应的吸收强度数值。在水中铁的测定中其基本原理具体如下：
1.1选择吸收
利用物质与光作用中的选择吸收的特性进行处理，一些有色物质颜色就是此物质与光共同作用之下产生的，是有色溶液呈现的颜色就是因为溶液中含有的物质对光的一种选择性吸收导致的。而不同的物质因为分子结构具有一定的差异，在不同波长的作用之下吸收能力也不同。对此，有此种特征结构的结构基团，具有选择吸收特性的最大实收波长的特征，就会形成了最大吸收峰，这样就会产生特有的吸收光谱。而相同的物质因为其自身的含量具有一定的差异特征，其对光的吸收程度也是不同的。通过物质自身的吸收光谱对物质进行定性分析，也可以利用物质对特定波长光的吸收程度对物质含量进行测定，就是分光光度法。
1.2定量依据
在分光光度法进行测量中其主要的定量依据就是朗伯一比尔（Lambert - Beer）定律。此定理就是分光光度法定量分析的基本原理以及依据。再一束单色光通过均匀的溶液中，其中一部分就会被吸收，而另一部分则就会透过。
而朗伯定律则就是有色溶液的吸光程度A与光程b之间为正比关系。在溶液浓度不出现变化的时候，溶液的液层厚度则就越大，其对光的吸收程度A值则就会越大，这样其透光度就越小，也就是A = ab。比耳定律就是在有色溶液的吸光程度A与吸光质点数C之间为正比关系。也就是在溶液液层厚度维持不变的状态之下，溶液的浓度如果越大其对光的吸收程度也就越大，透光度就会越小，也就是A = ac。
而将A = ab与A = ac进行合并就会获得：A = -lgT=abc，即A = abc。这就是朗伯比尔定律，在一束单色光通过均匀溶液的时候，融合对单色光的吸收度以及溶液浓度、液层厚度之间的乘积为正比例关系。
2.分光光度法测定水中铁的影响因素讨论
2.1分光光度法测定水中铁试剂与材料
2.1.1试剂
要根据GB/T 14427-2008中应用的试剂应用分析纯试剂。而另有规定的根据规定要求规范合理的确定试剂。在实验中应用的杂质标准溶液、制剂以及制品，在没有其他要求的状态之下，要根据GB/T602、GB/T603的规范要求进行制备处理。其主要应用的试剂有水、GB/T6682，三级、硫酸、硝酸、盐酸、硫酸溶液：1+3、乙酸缓冲溶液、100g/L的盐酸羟胺溶液；5g/L的1,10菲锣琳溶液。40g/L过硫酸钾溶液、铁标准贮备溶液100mg/L，铁标准溶液等。
2.1.2材料
实验中应用的仪器主要有分光光度计、吸收池、氧瓶。
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2.2分析处理
2.2.1总铁分析标准
直接测定总铁，取50.0ml酸化处理之后的水样作为其试样样品，如果在实验中存在不溶铁、铁氧化物、铁络合物等则要在400ml的锥形瓶中进行试样处理。然后对其进行氧化处理，添加5ml的过硫酸钾溶液，对其进行处理，在微沸40分钟之后，保证其剩余体积要不低于20ml。冷却处理，转移到50ml的比色管之中，补水到50ml左右。
进行还原成铁处理。添加100g/L的盐酸羟胺溶液，再添加2.00ml的乙酸缓冲溶液，其PH值要保持在3.5~5.5范围之内，最佳PH值为4.5.
添加2ml1,10菲啰啉溶液，在阴暗位置放置15分钟。通过光度进行测量。在分光光度计在510nm的位置上将空白溶液作为主要的参比进行溶液的吸光度测试。
2.2.2分解后总铁处理标准
将50.0ml的酸化试样放置再100ml的烧杯中，添加5ml的硝酸以及10ml的盐酸，混合之后进行加热处理。在30分钟之后再添加2ml硫酸，蒸发之后，溶液呈现白色的氧化硫烟雾，要控制加热时间，避免出现煮干等问题。再其温度达到室温之后再将其转移到50ml中，然后再比色管中对其进行补水，达到50ml。再根据规定要求进行还原成铁、显色以及光度测量处理。
2.2.3总可溶性铁测定标准
将50ml的试样放置在50ml的比色管中，根据规定要求进行还原成铁、显色以及光度测量处理。
2.2.4可溶性铁测定标准
提取50ml的试样放置在50ml的比色管中，将不加盐酸羟胺剔除之后，剩余的基于规定要求进行还原成铁、显色以及光度测量处理。
2.2.5空白实验标准
通过50ml的水代替试样，基于测定试样的规定步骤进行实验，获得其吸光度。
3.结果与讨论分析
将一定体积的水样进行精准处理，放置在100ml的锥形瓶之中，在室温状态之下缓慢的蒸发完毕之后，添加1+3的验算0.5ml进行加热处理，过滤到50ml的比色管之后，利用10ml的蒸馏水对三角瓶进行洗涤。添加5ml的过硫酸钾融合25ml的水，其微沸40分钟之后，保障其剩余体积要高于等与20ml，再冷却之后将其转移放置到50ml的比色管之中。再添加100g/L的盐酸羟胺溶液，对其充分的混合，再均匀之后添加2.00ml的乙酸-乙酸铵溶液，保障PH值在3.5~5.5区间范围之中，最佳PH值为4.50，再添加2ml邻菲罗啉溶液，放置在阴暗位置15分钟。 通过分光光度计在510nm的位置上将水作为参比测定溶液中的吸光度。
通过试验探索，应用分光光度法进行地表水以及地下水的铁离子含量测定分析，其最佳条件波长为510nm；显色pH值范围为3.5~5.5，最佳显色pH值为4.5;显色剂用量:l0mg;显色时间为15min。
3.1最适宜波长的选择
标液浓度为10mg/L；取样体积为2.5ml；显色PH值的范围3.5~5.5，最佳显色pH值为4.5；显色剂10mg为最佳计量，时间为15min。在不同波段波长之下进行吸光度的测量，选择最适应的波长。
3.2PH值的选择
应用10mg/L的标液浓度，其取样体积为2.5ml；在510nm的波长之下，显色剂的用量为10mg,显色的时间为15分钟。通过NaOH调节PH值，选择适宜的PH数值。
3.3适宜显色时间的选择
标液浓度为10mg/L，取样体积为2.5ml,波长则为510nm，显色剂为10mg,通过测量获得其最佳的显色时间数值。
综上，实验表明，通过分光光度法对水中铁测量具有检测成本低廉、操作简单便捷且精准度较高的特征，可以提升测定的速度，具有一定的实践价值与意义。
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论文作者:何建华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/21
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