食品中微量铁的快速测定
作者：罗川南 杨 勇 罗宏道 汲伶俐
单位：山东建材学院应用化学系，济南 250022
关键词：
食品中微量铁的快速测定 二价铁很容易氧化成三价铁，食品在贮存过程中也常常由于污染了大量的铁而产生金属味，色泽加深和食品中维生素分解等。所以，食品中铁的测定不但具有营养学的意义，还可鉴别食品的铁质污染。我们在研究中发现铬天青(CAS)与Fe(Ⅲ)的显色反应在溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)及二甲基亚砜(DMSO)存在下，选择性高，灵敏度也较高，其摩尔吸光系数ε580=2.36×105L*mol-1*cm-1，铁量在0～0.4μg/ml范围内符合比耳定律，而且操作方便、快速。
1 实验步骤
, 百拇医药
1.1 试剂和仪器
721型分光光度计(上海第三分析仪器厂)，PHS-2型酸度计(上海雷磁仪器厂)。
Fe3+标准溶液：准确称取1.4297g经预先灼烧的高纯Fe2O3于烧杯中，用(1+1)HCl加热溶解，冷却后，定容于1000ml容量瓶中。此为1g/L Fe3+标准溶液。使用时，稀释成5.0g/L工作液。
铬天青S：0.2 g/L(10%的乙醇溶液)；溴化十六烷基三甲胺：1g/L水溶液；HAc-NaAc缓冲溶液：pH=4.7；二甲基亚砜。
1.2 实验方法
于25ml比色管中移入5.0μg Fe3+标准溶液，依次加入0.2 g/L CAS溶液3ml，1g/L CTMAB溶液2ml， pH=4.7的缓冲溶液5.0ml，乙醇1.5ml，二甲基亚砜4.0ml，以水定容，摇匀。在721型分光光度计上，用0.5cm比色皿于580nm处，以试剂空白为参比，测定其吸光度。
, 百拇医药
2 结果与讨论
2.1 吸收曲线
按实验方法，固定其它条件，在不同波长下，分别测定溶液的吸光度。结果表明：络合物的最大吸收波长λmax=580 nm，试剂的最大吸收波长λmax=510nm，对比度Δλ=70nm。所以，本文选择580nm为工作波长(附图)。
2.2 酸度的选择
按实验方法，固定其它条件，只改变溶液酸度，分别测定在不同酸度下，溶液的吸光度。结果表明：pH在4.0～6.0范围内，体系吸光度最大且基本不变。因此，本文选用pH=4.7的HAc—NaAc缓冲溶液5.0ml。
2.3 显色剂用量的影响
按实验方法，固定其它条件，改变CAS用量，分别测其吸光度。结果表明：CAS用量在2.5～5.0ml之间，体系吸光度最大，且稳定不变。因此，本文选用0.2g/L CAS 3.0ml。
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2.4 乙醇用量的选择
附图 吸收曲线
1.试剂以水为参比 2.试液以水为参比 3.试液以试剂为参比
按实验方法，固定其它条件，改变乙醇用量，测其吸光度。结果表明：乙醇加入量在1.0～3.0ml之间，体系吸光度最大且基本不变。因此，本文选用乙醇用量为1.5ml。
2.5 CTMAB用量的选择
按实验方法，固定其它条件，只改变CTMAB用量，测定其吸光度。结果表明：CTMAB加入量在1.0～2.5ml之间，体系吸光度最大且基本不变。本文选用1g/L CTMAB量为2.0ml。
, 百拇医药
2.6 二甲基亚砜用量的选择
按实验方法，固定其它条件，改变二甲基亚砜的用量，分别测其吸光度。结果表明：二甲基亚砜用量在2.0～5.0ml之间体系吸光度最大，且基本不变。本文选择二甲基亚砜用量为4.0ml。
2.7 显色时间及体系的稳定性
实验表明：常温下，放置10min，显色反应完全，吸光度达最大且至少稳定24h。
2.8 共存离子的影响
5.0μg Fe3+在测定条件下，加入不同量的干扰离子，使其相对误差≤±5%，各共存离子的最大允许量为(μg)：Cr(VI)(600),Bi3+(500)，Mn2+(500)，Ni2+(300)，Ba2+(250)，Ca2+(200)，Ti(IV)(200)，Sr2+(150)，Co2+(100)，Cu2+(100)，Sb(100)，Sn(IV)(80)，Zn2+(90)，Zr(IV)(70)，SiO2-3(60)，PO3-4(30)，Cd2+(20)，Hg2+(20)。
, 百拇医药
K+、Na+、NH+4、Pb2+、Mg2+、Mo(VI)、Ac-、NO-3、F-、Cl-、I-、SO2-4、BO3-3可大量存在。Al3+、La3+干扰严重，在0.5ml 5g/L NaF存在下，Al3+(160μg)、La3+(450μg)不干扰测定。
2.9 工作曲线
于25ml比色管中分别加入1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0，10.0，12.0μg Fe3+标准溶液，按实验方法测定其吸光度，所得数据经处理后，得线性回归方程：A=8.58×10-2C-5.25×10-3(C为25ml中的微克数)，相关系数γ=0.9936。表观摩尔吸光系数ε580=2.36×105L.ml-1.cm-1。实验表明：Fe3+含量在0～0.4μg/ml范围内符合比耳定律。
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3 样品分析
3.1 水、豆类、花生及奶粉中微量铁的测定
把颗粒状样品洗净，在温度为80℃的烘箱中烘干，取出， 放入干燥器中，冷却后磨碎。准确称取粉状样品0.5～1g于瓷坩埚中，在电炉上低温加热至白烟冒尽，然后移入高温炉中，从低温升至800℃，灼烧4h，取出冷却，加(1+1)HCl1ml，微热溶解后，用1mol/L NaOH调至pH=4.5左右，定容于100ml容量瓶中。移取适量水样，按文献的方法进行水样的预处理[1]。
吸取适量试液于25ml比色管中，按实验方法测定其吸光度。结果列于表1。
3.2 方法准确度及精密度验证
移取适量处理后的试液，按实验方法做回收实验。结果列于表2。
, 百拇医药
实验结果表明：本方法的相对标准偏差在3.96%以下，标准加入回收率在96.2%～106.7%之间。其准确度、精密度均较高，体系简单，操作方便，适用于食品及环境样品中微量铁的快速测定。
表1 样品中微量铁的测定结果
样 品
平均值(μg/g)
RSD(%)
绿豆
99.8
0.92
黄豆
118.7
, 百拇医药 1.45
花生
55.3
2.49
面粉
48.8
3.30
奶粉
77.2
1.76
矿泉水
8.7(1)
3.28
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天然水
212.7(1)
0.76
工业废水
424.4(1)
0.36
注：(1) 单位：μg/L 表2 回收率实验结果(1)
样品
铁加入量
(μg)
平均值
, 百拇医药 (μg)
RSD(%)
回收率(%)
面粉
0
2.44
3.25
3.0
5.52
3.96
102.7
0.4
2.83
, http://www.100md.com
2.77
97.5
矿泉水
0
0.87
3.28
1.0
1.94
3.65
106.7
3.0
3.76
2.42
, 百拇医药
96.2
注：(1) 试液量为25ml
作者简介：罗川南，女，大学，副教授
杨勇 济南大学化学系
罗宏道 大连三发粮食储运公司
参考文献
[1] 张宏陶.水质分析大全.重庆：科学技术文献出版社重庆分社.1989.223
(1998-06-27收稿), http://www.100md.com
单位：山东建材学院应用化学系，济南 250022
关键词：
食品中微量铁的快速测定 二价铁很容易氧化成三价铁，食品在贮存过程中也常常由于污染了大量的铁而产生金属味，色泽加深和食品中维生素分解等。所以，食品中铁的测定不但具有营养学的意义，还可鉴别食品的铁质污染。我们在研究中发现铬天青(CAS)与Fe(Ⅲ)的显色反应在溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)及二甲基亚砜(DMSO)存在下，选择性高，灵敏度也较高，其摩尔吸光系数ε580=2.36×105L*mol-1*cm-1，铁量在0～0.4μg/ml范围内符合比耳定律，而且操作方便、快速。
1 实验步骤
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1.1 试剂和仪器
721型分光光度计(上海第三分析仪器厂)，PHS-2型酸度计(上海雷磁仪器厂)。
Fe3+标准溶液：准确称取1.4297g经预先灼烧的高纯Fe2O3于烧杯中，用(1+1)HCl加热溶解，冷却后，定容于1000ml容量瓶中。此为1g/L Fe3+标准溶液。使用时，稀释成5.0g/L工作液。
铬天青S：0.2 g/L(10%的乙醇溶液)；溴化十六烷基三甲胺：1g/L水溶液；HAc-NaAc缓冲溶液：pH=4.7；二甲基亚砜。
1.2 实验方法
于25ml比色管中移入5.0μg Fe3+标准溶液，依次加入0.2 g/L CAS溶液3ml，1g/L CTMAB溶液2ml， pH=4.7的缓冲溶液5.0ml，乙醇1.5ml，二甲基亚砜4.0ml，以水定容，摇匀。在721型分光光度计上，用0.5cm比色皿于580nm处，以试剂空白为参比，测定其吸光度。
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2 结果与讨论
2.1 吸收曲线
按实验方法，固定其它条件，在不同波长下，分别测定溶液的吸光度。结果表明：络合物的最大吸收波长λmax=580 nm，试剂的最大吸收波长λmax=510nm，对比度Δλ=70nm。所以，本文选择580nm为工作波长(附图)。
2.2 酸度的选择
按实验方法，固定其它条件，只改变溶液酸度，分别测定在不同酸度下，溶液的吸光度。结果表明：pH在4.0～6.0范围内，体系吸光度最大且基本不变。因此，本文选用pH=4.7的HAc—NaAc缓冲溶液5.0ml。
2.3 显色剂用量的影响
按实验方法，固定其它条件，改变CAS用量，分别测其吸光度。结果表明：CAS用量在2.5～5.0ml之间，体系吸光度最大，且稳定不变。因此，本文选用0.2g/L CAS 3.0ml。
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2.4 乙醇用量的选择
附图 吸收曲线
1.试剂以水为参比 2.试液以水为参比 3.试液以试剂为参比
按实验方法，固定其它条件，改变乙醇用量，测其吸光度。结果表明：乙醇加入量在1.0～3.0ml之间，体系吸光度最大且基本不变。因此，本文选用乙醇用量为1.5ml。
2.5 CTMAB用量的选择
按实验方法，固定其它条件，只改变CTMAB用量，测定其吸光度。结果表明：CTMAB加入量在1.0～2.5ml之间，体系吸光度最大且基本不变。本文选用1g/L CTMAB量为2.0ml。
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2.6 二甲基亚砜用量的选择
按实验方法，固定其它条件，改变二甲基亚砜的用量，分别测其吸光度。结果表明：二甲基亚砜用量在2.0～5.0ml之间体系吸光度最大，且基本不变。本文选择二甲基亚砜用量为4.0ml。
2.7 显色时间及体系的稳定性
实验表明：常温下，放置10min，显色反应完全，吸光度达最大且至少稳定24h。
2.8 共存离子的影响
5.0μg Fe3+在测定条件下，加入不同量的干扰离子，使其相对误差≤±5%，各共存离子的最大允许量为(μg)：Cr(VI)(600),Bi3+(500)，Mn2+(500)，Ni2+(300)，Ba2+(250)，Ca2+(200)，Ti(IV)(200)，Sr2+(150)，Co2+(100)，Cu2+(100)，Sb(100)，Sn(IV)(80)，Zn2+(90)，Zr(IV)(70)，SiO2-3(60)，PO3-4(30)，Cd2+(20)，Hg2+(20)。
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K+、Na+、NH+4、Pb2+、Mg2+、Mo(VI)、Ac-、NO-3、F-、Cl-、I-、SO2-4、BO3-3可大量存在。Al3+、La3+干扰严重，在0.5ml 5g/L NaF存在下，Al3+(160μg)、La3+(450μg)不干扰测定。
2.9 工作曲线
于25ml比色管中分别加入1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，7.0，8.0，9.0，10.0，12.0μg Fe3+标准溶液，按实验方法测定其吸光度，所得数据经处理后，得线性回归方程：A=8.58×10-2C-5.25×10-3(C为25ml中的微克数)，相关系数γ=0.9936。表观摩尔吸光系数ε580=2.36×105L.ml-1.cm-1。实验表明：Fe3+含量在0～0.4μg/ml范围内符合比耳定律。
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3 样品分析
3.1 水、豆类、花生及奶粉中微量铁的测定
把颗粒状样品洗净，在温度为80℃的烘箱中烘干，取出， 放入干燥器中，冷却后磨碎。准确称取粉状样品0.5～1g于瓷坩埚中，在电炉上低温加热至白烟冒尽，然后移入高温炉中，从低温升至800℃，灼烧4h，取出冷却，加(1+1)HCl1ml，微热溶解后，用1mol/L NaOH调至pH=4.5左右，定容于100ml容量瓶中。移取适量水样，按文献的方法进行水样的预处理[1]。
吸取适量试液于25ml比色管中，按实验方法测定其吸光度。结果列于表1。
3.2 方法准确度及精密度验证
移取适量处理后的试液，按实验方法做回收实验。结果列于表2。
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实验结果表明：本方法的相对标准偏差在3.96%以下，标准加入回收率在96.2%～106.7%之间。其准确度、精密度均较高，体系简单，操作方便，适用于食品及环境样品中微量铁的快速测定。
表1 样品中微量铁的测定结果
样 品
平均值(μg/g)
RSD(%)
绿豆
99.8
0.92
黄豆
118.7
, 百拇医药 1.45
花生
55.3
2.49
面粉
48.8
3.30
奶粉
77.2
1.76
矿泉水
8.7(1)
3.28
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天然水
212.7(1)
0.76
工业废水
424.4(1)
0.36
注：(1) 单位：μg/L 表2 回收率实验结果(1)
样品
铁加入量
(μg)
平均值
, 百拇医药 (μg)
RSD(%)
回收率(%)
面粉
0
2.44
3.25
3.0
5.52
3.96
102.7
0.4
2.83
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2.77
97.5
矿泉水
0
0.87
3.28
1.0
1.94
3.65
106.7
3.0
3.76
2.42
, 百拇医药
96.2
注：(1) 试液量为25ml
作者简介：罗川南，女，大学，副教授
杨勇 济南大学化学系
罗宏道 大连三发粮食储运公司
参考文献
[1] 张宏陶.水质分析大全.重庆：科学技术文献出版社重庆分社.1989.223
(1998-06-27收稿), http://www.100md.com