实验二  自来水中铁含量的测定（邻二氮菲分光光度法）

一、目的要求

1．掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理；

2．熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长；

3．学习标准曲线的制作。

二、实验原理

邻二氮菲（1，10—二氮杂菲），也称邻菲啰啉，是测定微量铁的高灵敏、高选择性显色剂。在pH2～9范围内（一般控制在5～6间）Fe²⁺与邻二氮菲试剂生成稳定的橙红色配合物Fe(Phen)₃²⁺  lgK＝21.3，在510nm下，其摩尔吸光系数为1.1×10⁴ dm³·cm^－1·mol^－1 。

Fe ³⁺也和邻二氮菲生成配合物（呈蓝色）。因此，在显色之前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将全部的Fe ³⁺还原为Fe ²⁺。

本方法的选择性很高，相当于含铁量40倍的Sn、AI、Ca、Mg、Zn、Si，20倍的Cr、Mn、V、P和5倍的Co、Ni、Cu不干扰测定。

本实验采用标准曲线法（又称工作曲线法），即配制一系列浓度由小到大的标准溶液，在确定条件下依次测量各标准溶液的吸光度（A），以标准溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，在坐标纸上绘制标准曲线。将未知试样按照与绘制标准曲线相同的操作条件的操作，测定出其吸光度，再从标准曲线上查出该吸光度对应的浓度值就可计算出被测试样中被测物的含量。

三、仪器与试剂

1．仪器   722型分光光度计、容量瓶（50mL、100mL）、刻度吸管（5mL，10mL）等。

2．试剂

（1）铁标准储备溶液

准确称取0.176克分析纯硫酸亚铁铵（FeSO₄ ·(NH₄)₂ SO₄·6H₂O）于小烧杯中，加水溶解，加入6mol∕L HCl溶液5mL，定量转移至250mL容量瓶中稀释至刻度，摇匀。所得溶液每毫升含铁0.100 mg（即100ug/mL）。

（2）0.1％邻二氮菲溶液；

（3）10％盐酸羟胺（新配）

（4）HAc－NaAc缓冲溶液（pH＝4.6）

（5）6 mol∕L HCl

（6）测铁水样：约10mL 100ug/mL铁标准储备液稀释至250mL。

四、实验步骤

1．铁标准使用溶液（10 ug/mL）和待测水样的配制

移取100 ug/mL的铁标准储备溶液5.0 mL，置于50mL容量瓶中，加入1.0 mL 6 mol∕L HCl，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

根据待测水样浓度，按适当稀释倍数准确稀释水样至可测浓度范围。

2．标准系列的配制

移取上面所配制的铁标准使用溶液（10ug/mL）：0.0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL依次放入7只洁净的50mL容量瓶中，分别加入10%盐酸羟胺溶液1.0 mL，稍摇动，再加入0.1%邻二氮菲溶液2.0 mL及Hac-NaAc缓冲溶液5 mL，稀释至刻度，充分摇匀。

3．绘制吸收曲线

取标准系列中铁标准溶液用量为6.0 mL的显色溶液，在分光光度计上，从波长440nm开始，以含铁标准溶液为0.0 mL的试液为参比，每隔10nm测定一次吸光度A值。当临近最大吸收波长附近时应每间隔5 nm测定一次吸光度A值，测定到660nm波长为止。

以波长为横坐标，吸光度A值为纵坐标，绘制吸收曲线，并从中找出最大吸收峰的波长，作为下面测定标准曲线时所用的波长。（每改变一次波长都必须重新调整0％和100％。）

4．标准曲线的绘制

以不加铁标准溶液的试液为参比，选定的最大吸收波长为测定波长，依次测定标准系列中各溶液的吸光度A值。

以铁的质量浓度为横坐标，A值为纵坐标，绘制标准曲线。

5．水样中含铁总量的测定

准确移取已稀释好的待测水样于50mL容量瓶中，依次加入10%盐酸羟胺溶液1.0 mL，0.1%邻二氮菲溶液2.0 mL及Hac-NaAc缓冲溶液5 mL，稀释至刻度。按测标准曲线同样方法测定吸光度A值。在标准曲线上查得含铁浓度，然后计算水样中总铁的含量（以mg/L表示）。

6．水样中亚铁（Fe²⁺）含量的测定

按上述同样方法，测定水样中亚铁的含量。（自拟测定过程和步骤）

五、问题讨论

1．如果水样中的铁含量比较高，应如何确定水样的稀释倍数？为什么？

2．测定总含铁量和测定亚铁含量的操作有何不同？

3．根据自己的实验数据，计算所用波长下的摩尔吸光系数。

第二篇：邻菲罗啉分光光度法测定蔬菜中铁的含量

化学与生物工程

　Chemistry&Bioengineering

2008,Vol.25No.3

77　

邻菲罗啉分光光度法测定蔬菜中铁的含量

刘　辉1,田亚红2

(11唐山工业职业技术学院,河北唐山063020;21河北理工大学化工与生物技术学院,河北唐山063009)

　　摘　要:用邻菲罗啉分光光度法直接测定蔬菜中铁的含量,方法简便、快速、准确,为指导人们合理食用蔬菜进行补铁及进一步开发蔬菜产品提供了可靠的理论依据。

关键词:蔬菜;铁;分光光度法

中图分类号:O657132　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1672-5425(2008)03-0077-02

　　铁作为人体必需的微量金属元素,对于人体的健康十分重要。铁是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素及其它酶系统的主要成分,能帮助氧的运输,还能促进脂肪的氧化。蔬菜是人们摄取微量铁的主要途径之一,缺铁可造成贫血并容易疲劳,所以,[,2]。

作者在pH值46,以盐酸羟胺将三价铁还原为二价铁,二价铁再与邻菲罗啉生成桔红色络合物,用分光光度法测定蔬菜中铁的含量,方法简便、快速、准确。

1142g?mL-1);盐酸(密度1118g?mL-1);10%盐

酸羟胺(临用时配制);0115%(临用时配制,

1　实验

111　仪器

722型分光光度计,上海精密仪器有限公司;ALC211014型电子天平,20220型台式电热干燥箱,天

津泰斯特仪器有限公司;TG3288型电子天平,上海天平仪器厂;PHS23D型数字酸度/离子计,杭州万达仪器仪表厂;TDL8022B型台式离心机,上海安亭科学仪器厂。112　试剂

10μg?mL-1铁标准溶液:准确称取018634g十二水硫酸铁铵置于烧杯中,用30mL2mol?L-1HCl溶液溶解后转入1L容量瓶中,用蒸馏水稀释到刻度,摇匀,然后吸取50mL该溶液于500mL容量瓶中,加20mL2mol?L-1HCl溶液,用蒸馏水稀释到刻度,摇匀;浓硫酸(密度1184g?mL-1);浓硝酸(密度

收稿日期:2007-11-05

酒精解,释);1mol?L-1、芹菜、冬瓜、南瓜、菜花、黄113　样品处理

市售新鲜西红柿、芹菜、冬瓜、南瓜、菜花、黄瓜各少许,洗净,切碎,放在干燥箱中烘干,研成粉末。称取西红柿111489g、芹菜111404g、冬瓜111484g、南瓜111490g、菜花111457g、黄瓜111469g,分别放入250mL锥形瓶中,各加25mL浓硝酸和3mL浓硫酸,放置12h,然后将锥形瓶放在电炉上煮沸至棕色,冷却,逐滴加入1～2mL浓硝酸,再煮沸,重复以上操作。当最后一次加浓硝酸不再变棕色时,停止添加浓硝酸,继续煮到冒白烟并持续几分钟。如消解液保持无色、淡黄色或浅绿色,表明消解液已消解完全。冷却后用离心沉淀器离心20min(2500r?min-1),取清液置于烧杯中,用较浓NaOH溶液调pH值4～6,然后分别移入100mL容量瓶,加蒸馏水到刻度,摇匀,作为储备液。114　样品铁含量的测定

准确吸取上述储备液各5mL,分别置于50mL容量瓶,然后各加入10%盐酸羟胺1mL、1mol?L-1NaAc5mL及0115%邻二氮菲2mL,每加一种试剂后摇匀,静置40min。用分光光度计在510nm波长处测定各样品吸光度,并通过标准曲线求出各样品中铁的含量

。

作者简介:刘辉(1979-),男,河北唐山人,硕士,助教,主要从事环境监测方向的研究;通讯联系人:田亚红,副教授。E2mail:

t1979yh@126.com。

78　

刘　辉等:邻菲罗啉分光光度法测定蔬菜中铁的含量/20xx年第3期

表2　

Tab.2　样品

2　结果与讨论

211　标准曲线绘制

精密度实验结果

Resultsofprecisiontestsmg?kg-1

mg?kg-1

61xxxxxxxxxxxx1811912311136

%01037xxxxxxxxxxxx320103501011

%0154012xxxxxxxxxxxx0110

准确吸取10μg?mL-1铁标准溶液010mL、210mL、410mL、610mL、810mL、1010mL依次加入到50mL容量瓶,再分别加入10%盐酸羟胺1mL、1mol

西红柿61776xxxxxxxxxxxx6861696170芹菜151011419514xxxxxxxxxxxx1510215102冬瓜

9115911691199117911691189116

?LNaAc5mL及0115%邻二氮菲2mL,摇匀,加蒸馏水到刻度,静置10min后,以010mL铁标准溶液为空白,在510nm波长下测量吸光度,以铁含量为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线,结果见图1

。

-1

南瓜131841318413175131xxxxxxxxxxxx3182菜花1912xxxxxxxxxxxx191251912419121黄瓜1113xxxxxxxxxxxx13xxxxxxxxxxxx135

表3　

Tab.3

样品回收率结果/mg?kg-1

Recoveryresults/mg?kg-1铁含量

61771019151xxxxxxxxxxxx6

61xxxxxxxxxxxx011100

测得量

121842xxxxxxxxxxxx03811022101

回收率/%

1011198159814981399149618

图1ofFe

南瓜菜花黄瓜

212　测定试样溶液的吸光度,通过标准曲线求出各试样的铁含量,结果见表1。

表1　

Tab11

由表2、表3可知,方法的重复性和准确度较好。

各种蔬菜中铁的含量/mg?kg-1

Theironcontentsofsveralkindsof

vegetables/mg?kg-1

3　结论

分光光度法测瓜果类蔬菜中铁的含量简便、快速、

菜花

19121

样品铁含量

西红柿

6177

芹菜

15101

冬瓜

9115

南瓜

13184

黄瓜

11136

　　由表1可知,菜花的铁含量最高,其次为芹菜、南瓜、黄瓜、冬瓜,西红柿的铁含量相对较低。

213　精密度实验和加标回收率实验

分别对各种蔬菜进行了7次平行测定,并进行了加标回收率实验,结果见表2、表3。

准确,实验测出菜花铁含量最高,其次为芹菜、南瓜、黄

瓜、冬瓜,西红柿铁含量相对较低,为指导人们食用蔬菜进行补铁以防治缺铁性贫血和开发蔬菜产品提供了可靠的理论依据。

参考文献:

[1]　龙文韬,李婷婷,劳远司,等.分光光度法测定瓜果类蔬菜中铁的

含量[J].微量元素与健康研究,2004,21(5):34235.

[2]　吴兰菊,陈建荣,陈蝶,等.分光光度法测定食品中铁的含量[J].

光谱实验室,2006,23(4):8502851.

DeterminationofIronContentinVegetablesby

o2PhenanthrolineSpectrophotometry

LIUHui1,TIANYa2hong2

(1.TangshanCollegeofIndustryandTechnology,Tangshan063020,China;

2.ChemicalEngineering&BiotechnologyCollege,HebeiPolytechnicUniversity,Tangshan063009,China)

Abstract:Theironcontentsofseveralkindsofvegetableshavebeendetermineddirectlybyo2phenanthro2linespectrophotometry.Themethodissimple,rapidandaccurate.Theresultprovides

thetheoreticalbasisforguidingpeoplereasonablytoeatvegetablestoreplenishironandexploitingtheproductofvegetables.

Keywords:vegetable;iron;spectrophotometry