환경공학실험 | 자외선-가시광선 분광법을 이용한 먹는 물 속의 철의 농도 측정

 

 

 

TIP

 

 

시료속에 철 이온을 암모니아 알칼리성으로 하여 수산화제이철로 침전분리하고 침전물을 염산에 녹여서 염화하이드록시암모늄으로 제일철로 환원한 다음, 1,10-페난트로린을 넣어 약산성에서 나타나는 등적색 철착염을 510㎚파장에서 그 흡광도를 측정, 철의 농도를 추정한다.

 

 

 

검량선 (Standard Curve, Calibration Curve)

물질량과 측정치의 관계를 나타내는 선. 시료중 성분의 양이나 활성을 비색법, 적정법 그 밖의 간접적 방법으로 측정하는 경우에, 그 성분의 표준시료, 또는 표준물질을 이용하여 그 양이나 활성을 변화시켰을 때의 측정치 변화를 그래프상의 선으로 나타내어, 피시험 시료에 관한 측정치를 이것과 비교하므로써 정량할 수가 있다. 이는 정량에 이용하기 위해 작성한다.

 

Beer-Lambert법칙의 관계식은 이상적인 모델로 유도한 식이므로, 실제 시료에 이 법칙이 어느 정도 적용될 수 있는가를 검증해야 한다. 따라서 시료의 분석파장을 결정한 후 그 파장을 고정시키고, 일정한 두께의 흡수용기를 사용하여 흡광도를 측정하고 검량선을 만든 후 Beer-Lambert의 법칙에 얼마나 잘 맞는가를 검정한다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 철 표준용액(10㎎/L) 0, 1, 2, 5, 10 ㎖를 부피플라스크에 넣고, 각각 염산 3㎖와 증류수를 넣어 50㎖로 한다. (염산은 pH를 조절 하는 역할을 한다)

 

2) 염화하이드록시암모늄용액(NH₂OH∙HCl)을 1㎖씩 넣어 준다. 여기서 염화하이드록시암모늄용액은 Fe³⁺를 Fe²⁺로 환원시킨다.

 

3) 1,10-페난트로린용액(C₁₃H₈N₂∙HCl )을 각각의 부피플라스크에 5㎖씩 추가로 넣어 준다. 이때 페난트로린용액으로 인해 등적생의 철착화합물이 된다.

 

4) 아세트산나트륨(C₂H₃NaO₂ )용액을 추가 한 후, 나머지를 증류수로 채워 100㎖로 만든다음 30분간 가만히 둔다. (아세트산나트륨은 3)의 발색과정을 빠르게 하고 보다 완전하게 하는 촉매역할을 한다.)

 

5) 30분후 각각의 용액을 흡수셀(10㎜)에 넣고, 자외선/가시선 분광광도계를 사용하여 시료와 같은 방법으로 시험한 바탕시험액을 대조액으로 하여 파장 510㎚ 부근에서 흡광도를 측정하고 그에 따라 작성한 검정곡선으로부터 시험용액 중의 철의 농도를 구하여 시료중의 철의 농도를 측정한다.

 

 

 

[환경공학실험]자외선-가시광선 분광법을 이용한 먹는 물 속의 철의 농도 측정 레포트