文档介绍：一种简单鉴别铁离子与亚铁离子方法
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学科分类号（二级）
本科学生毕业论文（设计）
题 目 一种简单区别Fe3+与Fe2+的方法
姓 名 付兆锋
学 号 104110088
院、 系 化学化工学院
专 业 化学类
指导教师 陈芮
职称（学历） 讲师（博士）
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一种简单区别Fe3+与Fe2+的方法
摘要：单宁酸属水解类单宁，是具有重要开发利用价值的天然产物。本文首先以单宁酸的化学性质为重点，论述了单宁酸的研究意义，进展及前景。由于Fe3+和Fe2+遇单宁酸呈现不同的颜色，本研究采用单宁酸试纸来区别这两种离子。 mol/L的单宁酸制备的试纸鉴别效果最佳，×10-6 mol/L。该法具有鉴别速度快、效果明显、检测下限低等特点。采用摩尔比法测得单宁酸与Fe3+和Fe2+形成的络合物的络合比分别为15:1和7:1。
关键词：单宁酸；络合比；光度分析；检测限
1 引言
单宁酸（Tannic acid）又称鞣酸，是具有重要开发利用价值的天然产物[1]，也是研究最早的单宁类化合物之一，富含于中国五棓子、土耳其棓子、塔拉果荚、石榴、漆树叶、黄栌、金缕梅树等植物中。单宁酸自然资源丰富，在世界上主要分布于南美洲西北部的秘鲁、厄多瓜尔、哥伦比亚等国；在我国主要分布于气候、土壤等条件独特的秦岭、巴山、武当山等地区[2]。
单宁酸属于典型的葡萄糖棓酰基化合物，常温下为黄色或棕黄色无定形松散粉末，有特殊气味及强吸湿性；毒性低；在空气中易被氧化使颜色变深；易溶于水、乙醇、***，不溶于***仿或*** [3]。
单宁酸由多种化合物组成，化学成分比较复杂。根据化学结构的差异，通常将单宁酸分为如下2类：
（1）缩合类单宁酸。这类单宁酸是黄烷醇衍生物，分子中黄烷醇的2位通过碳-碳与儿茶酚或***相连。
（2）可水解类单宁酸。其分子中含有酯键，是葡萄糖的没食子酸酯[4]。此类单宁酸的化学结构如图1所示。
图1 单宁酸的化学结构式
Fig. 1 Chemical Structure of Tannic Acid
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TU-1901型紫外-可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）
实验所用试剂***化铁晶体（深圳市迈顿科技有限公司）、***化亚铁晶体（深圳市迈顿科技有限公司）、单宁酸（宁波韩发化工有限公司）等试剂均为分析纯
mol/L， mol/L， mol/L的单宁酸溶液50 mL。然后滤纸条分别在单宁酸溶液中浸泡2 h，取出干燥即为单宁酸试纸。 mol/L的FeCl3溶液分别滴到单宁酸试纸上，从三组试纸中选出显色速率较快、显色效果最好的一组作为标准试纸进行检测限的测定。
在标准试纸上滴加浓度依次稀释10倍的FeCl3溶液，观察至试纸颜色不再发生变化，以确定其检测限。
络合比的测定
遵循摩尔比法测定络合比的原理。在10 mL的容量瓶中分别加入固定体积的Fe3+标准溶液，然后分别加入体积逐渐增大且浓度一定的单宁酸溶液，定容。用相同方法处理Fe2+标准溶液，从而制得一系列络合物溶液。
用1 cm的比色皿，以空白溶液为参比溶液，在波长200~600 nm处测定各溶液的吸光度。以最大吸收峰对应的吸光度A为纵坐标，cL/cM为横坐标作图，确定络合物的络合比n。
3 实验结果与讨论
实验选用了三组不同浓度的单宁酸溶液进行试纸制备。 mol/L单宁酸溶液制备出的试纸为深棕色，质地干硬， mol/LFeCl3溶液5 s后可观察到试纸变成黑蓝色，由于试纸本身颜色的干扰，显色效果并不明显。 mol/L单宁酸溶液制备出的试纸为棕黄色，质地比较柔软， mol/LFeCl3溶液试纸后迅速变为黑蓝色，颜色和试纸本身差别很大，滴加FeCl3溶液前后，变色效果明显。 mol/L单宁酸溶液制备出的试纸为浅黄色，用同样方法处理，发现试纸颜色立即发生变化， mol/L单宁酸溶液制得的试纸，滴加FeCl3溶液前后试纸颜色变化不明显。因此， mol/L单宁酸溶液制备的试纸作为标准试纸。
在标准试纸上分别滴加逐级稀