分光光度法测定菠菜中铁的含量

'第34卷第8期占工、，o1．34．NO．82011年8月Aug．2011分光光度法测定菠菜中铁的含量周晓霞，冯雪，赵亚利(衡水学院化工学院，河北衡水053000)摘要：对分光光度法测定菠菜中铁含量的方法进行改进。根据实验特点，样品经干法消化或湿法消化后，在HAc—NaAc缓冲溶液(pH=5)存在下，以邻二氮菲(Phen)作显色剂，形成的Fe(II)一Phen—Tri~n三元络合物呈红色，络合物的最大吸收波长为510nm，表观摩尔吸光系数为1．2×10L·tool。。·cm～，铁含量在0．5～12mL范围内符合朗伯一比尔定律，用于菠菜中微量铁的测定，回收率在97．1％～98．0％之间。菠菜中叶的铁含量大约为4．5g，茎中铁含量为8．0~Jg。关键词：菠菜：亚铁离子；分光光度法；含量中图分类号：0657．3文献标识码：A文章编号：1003—5095(2011)08—0072—04DeterminationoftheIronintheSpinachbySpectrophotometryZHOUXiao-xi~，FENGXue，ZHA0ya-fi(CollegeofChemicalEngineering，HengshuiCollege，Hengshui053000，China)Abstract：Toimprovethemethodofdeterminationoftheironinthespinachbyspectrophotometry．Accordingtothecharacteristicsoftheexperiment，samplethroughthemethodofdrydigestionorthemethodofwetdigestion，intheHAc-NaAcbufersolution(pn：5)，thestationaryternarycomplexFe(I1)-Phen—Tritonisred，themaximumabsorptionofthecomplexisat510nlTl，andtheapparentmolarabsorptionabsorptivityofthecomplexis1．210L。mol。。‘cm～．BeerSlawisobeyedforFe(I)intherangeof0．5～12gg／mL．ThismethodcanbeappliedtothemicroanalysisofFe(II)inthespinachsample．Thepercentrecoveryrangesfrom97．1％to98．0％．Besides，theironcontentofspinachleavesisabout4．5gg／gandtheironcontentofspinachstemisabout8．0P-g／g．Keywords：spinach；iron(II)；spectrophotometry；content铁既是人体所必需的微量元素之一，也是生命要的指导意义，而且对改善人们摄铁环境，指导人体系中含量最丰富的金属元素之一。铁是血红蛋们合理膳食，预防因缺铁或摄人铁元素过多所引起白、肌球蛋白和细胞色素中的重要成分，不仅能传的疾病，具有一定的参考价值，同时，对进一步开递氧，还能促进脂肪氧化。铁离子在生命体系中的发、利用蔬菜类产品提供了可靠的理论依据。浓度应基本维持恒定，如果不足或过量都有危害。目前，测定铁元素的方法有火焰原子吸收分光研究表明，缺铁会引起缺铁性贫血、溶血性贫血和光度法、ICP—AES法、容量法、分光光度法、荧光光度再生障碍性贫血，缺铁性贫血使人四肢无力、气喘，法，以及在普通光度法基础上发展起来的胶束增溶过多则会导致急性中毒。据世界卫生组织调查，缺光度法、双波长光度法、导数光度法、催化光度法、铁性贫血几乎遍及全球，占世界人El10％～2O％。固相光度法、流动注射光度法等。分光光度法因其因此铁离子的存在形式、浓度、含量分布等监测和简便、快速、准确、不需特殊仪器而具有推广和普及研究，不仅对于营养学、病理学、临床诊断都有着重价值。我们采用分光光度法，在pH=3—9条件下，收稿日期：201卜05—27作者简介：周晓霞(1979一)，女，讲师，研究方向为分析化学，E—mail：~ngxuel51@yahoo．cn。万方数据 第8期周晓霞，等：分光光度法测定菠菜中铁的含量l叭札¨!用盐酸羟胺将Fe3还原为Fe，Fe再与邻二氮菲生摇匀，备用。分别用移液管准确移取上述溶液成橙红色络合物，再用分光光度法测定新鲜菠菜中10．00mL于7只编号的5O．00mL容量瓶中，并依次铁元素的含量。该法操作简便，节约实验成本和时在容量瓶中加入0．5mol／L氢氧化钠溶液O．00、间，而且测量结果相对准确。2．00、3．00、4．00、6．00、8．00及10．0mL，以蒸馏水稀释至刻度，摇匀静置5min，测定各容量瓶中溶液的pH1实验仪器及药品值。同时以空白试剂为参比，510nm为测定波长，722型分光光度计(上海分析仪器总厂)，测定各溶液的吸光度。实验表明，pH值在4．O一FA1004N型电子分析天平(上海天平仪器总厂)。5．O范围内，有色配合物的吸光度最大且基本不变。铁标准溶液：称取0．1670gNH4Fe(SO)z·6Hz0，测定时加人1．0tool儿的NaAc溶液和显酸I生的盐酸加入20mL2moL，LHC1溶液，溶解后移人500mL羟胺溶液可形成HAc—NaAc缓冲溶液，能够保持测容量瓶中，以蒸馏水稀释至刻度，摇匀，即得铁含定过程pH值稳定，简化测定手续。实验发现，加入量为100IXg／mL的储备液，取50．0mL储备液于5．00mL1．0mol／LNaAc溶液，使溶液pH5时，500mL容量瓶中，稀释为10．0IXg／mL的铁标准溶显色效果最好。液；邻二氮菲溶液：1．0g／L(临用时配制，应先用少2．3显色剂用量对显色反应的影晌许酒精溶解，再用水稀释)；盐酸羟胺溶液：10g／L；缓在7只5O．00mL容量瓶中各加10．00mL冲溶液：将30mL冰醋酸和30g无水醋酸钠溶于10．0g／mL~准溶液和4．00mL10．0g／L盐酸羟胺100mL水中，稀释至500mL，得到pH=4．6的缓冲溶液，摇匀后放置2min。加入5．0mL1．0mol／L乙酸溶液。钠溶液，再分别加入2．00、3．O0、4．00、5．00、6．O0、7．00、2实验内容8．00mL1．0g／L#g--氮菲溶液，以蒸馏水稀释至刻度，摇匀静置5min，以空白试剂为参比，在选定波长2，1吸收曲线510rim下测定各溶液的吸光度，确定显色剂的适宜用移液管准确移取10．00mL的铁标准溶液于用量。5O．00mL容量瓶中，然后加入4。O0mL10．0g／L盐酸2．4盐酸羟胺溶液的用量羟胺溶液，摇匀放置2min，再加入5．00mL1．0mol／L在7只50．00mL容量瓶中各加10．00mLNaAc溶液及4．00mL1,0g／L邻二氮菲溶液，以蒸馏水lO．0g／mL铁标准溶液，再加1．50、2．O0、2．5O、3．00、稀释至刻度，摇匀放置5rain后用1cm吸收池，空白试3．50、4．00、4．50mL10．0g／L盐酸羟胺溶液，摇匀后放剂作参比，在波长450—550nm之间，每隔10nm测置2min。加入5．0mL1．0mol／L乙酸钠溶液，再分别定其吸光度，绘制吸收曲线(图1)。加入4．00mL邻二氮菲溶液，以蒸馏水稀释至刻度，摇匀静置5min，以空白试剂为参比，在选定波长510nm下测定各溶液的吸光度，确定盐酸羟胺的适宜用量。2．5配合反应的速度和配合物的稳定性移取1O．00mL10．0IXg／mL铁标准溶液和4．00mL10．0g／L盐酸羟胺溶液，摇匀后放置2min。加入5．00mL1．0mol／L乙酸钠溶液，再分别加人4，00mL1．0g／L邻二氮菲溶液，以蒸馏水稀释至刻度，45u4口49ub10Jub0ub"lU吸收波长A／nm摇匀，以空白试剂为参比，在选定波长510nm下，每放图1置一段时间测量一次溶液的吸光度，放置时间为2、由图1可知，Fe(II)一邻二氮菲体系，生成三元5、8、10、15、3O、60、120min，确定放置适宜时间。络合物后，其最大吸收波长为510nm。2．6标准曲线的绘制2．2酸度对显色反应的影响取5O．00mL容量瓶6个分别准确力IJ人10．0IXg／mL准确移取标准液1O．00mL于100．00mL容量瓶的铁标液0．O0、2．O0、4．00、6．00、8．00、10．00rnL，各容量中，加人1．00mL1mol／L盐酸溶液和4．00mL瓶中分别加入4．O0mLlO．0g／L盐酸羟胺溶液，摇匀10．0g／C盐酸羟胺溶液，摇匀放置2rain后加入静置2min，再各加人NaAc—HAc缓冲溶液5．00mL4．00mL1．0g／L邻二氮菲溶液，用蒸馏水稀释至刻度，及4．00mL1．0g／L邻二氮菲溶液，加水至刻度，充分万方数据 ·74‘河北化工HebeiChemicalIndustry第34卷摇匀静置10min。用1cm比色皿，以空白试剂作参取一定量的用大量蒸馏水洗过的新鲜菠菜样比，在510ilm波长处测定各溶液的吸光度。以铁的品(菠菜叶和茎分开放)，置于250．O0mL烧瓶中，用浓质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲HNO。和HS0(3：1)，在电热炉上加热消解至溶液线。以标准曲线法测定未知溶液的浓度，并作平行接近蒸发完时不能干涸，~t,／Jn浓HNO。继续消解至试验。溶液浅黄色。冷却后将溶液抽滤，滤去不溶物(消2．7样品处理化过程中会产生大量NO和NO，可以用NaOH和2．7．1干法灰化KMnO的混合溶液吸收，防止污染环境)。取全部滤取一定量的用大量蒸馏水洗过的新鲜菠菜样液转移至5O．O0mL容量瓶中，取1O．O0mL消化液于品(菠菜叶和茎分开放)放人干净烧杯中，称重，放人另一容量瓶中。加入4．O0mL10g／L盐酸羟胺溶液，烘箱，烘2h，再放人坩埚中移人马弗炉中灰化10h摇匀静置2rain，再各加入NaAc—HAc缓冲溶液(注意升温速度不要太快，最高温500。C)。冷却后，5．O0mL及4．00mL1．0g／L邻二氮菲溶液，用蒸馏水加入浓硝酸2~3滴，溶解，加入2mol／L盐酸1．O0mL定容，充分摇匀静置5rain，测定溶液吸光度。溶解，至50．O0mL。取出10．O0mL消化液加入3结果与讨论4．O0mL10．0g／L盐酸羟胺溶液，摇匀静置2rain，再3．1吸收曲线各加入NaAc—HAc缓冲溶液5．O0mL及4．O0mL1．0g／L氮菲溶液，加水定容至50．O0mL，充分摇波长对比色分析的灵敏度、准确度和选择性都有较大的影响，吸光度值是影响测定结果的主要因匀静置5rain，测定溶液吸光度。2．7．2湿法消化素。测定不同波长下的吸光度，结果见表1。表1波长与吸光度关系波长A／rim450460470480490500510520530540550吸光度O．2850．308O．3330．351O．356O．369O．394O．3620．293O．188O．116由表1得知，选择最佳波长为510rim处有最大由表5看出，显色反应在5—8rain内就能进行吸收，达到空白干扰最小，具有最大吸光度值且吸光完全，所以本实验采用显色时间为5rain。度值稳定。以下均在最大波长510nm处测定。3．6标准曲线的绘制3．2最佳显色剂用量(表2)配置不同浓度的铁标准溶液，在最佳实验条件表2显色剂用量与吸光度关系下测量各浓度的吸光度，结果见表6。体积V／mL2．003．004．O05．006．007．O08．00表6吸光度A0．3840．3850．3890．384O．3880．3880．386溶液浓度(g／50mE)0．0020．O040．O060．O080．O0100．O0120．O0由表2可以看出，显色剂邻二氮菲用量为4mL吸光度A0．0000．0360．114O．1930．2680．3490．413是最佳选择。以c为横坐标，为纵坐标，绘制标准曲线，见3．3最佳pH值选择(表3)图2表3pH值和吸光度关系0．45pH值23456780．40吸光度A0．034O．036O．0470．049O．047O．0300．0360．35由表3可以看出，pH值为5时吸光度最大，所以O30实验最佳pH=5。O253．4最佳盐酸羟胺用量(表4)0．20表4盐酸羟胺用量与吸光度关系0．15体积VIraL3．004．O05．006．007．O08．009．00OAO吸光度A0．384O．397O．385O．397O．3920．383O．382OO5由表4可以看出，盐啊勤4m葭择。0∞20406080"tO0’203．5最佳显色时间测定(表5)g／5omL)表5显色时间与吸光度的关系图2铁标准曲线时间／rain25810153060120回归直线A=O．00379c-O．037，R=O．9994。吸光度A0．385O．3860．3860．386O．386O．386O．386O．386万方数据 第8期周晓霞，等：分光光度法测定菠菜中铁的含量·75·3．7测量各菠菜样品吸光度65-66．【11】童晓滨，殷闽华．浅谈分光光度法标准曲线斜率的控制【J】．宁德湿法消化叶0．552、湿法消化茎0．414、于法消化师专学报(自然科学版)，2006，18：48—50．叶0．392、干法消化茎O．313。fl2】王广健。尚德库等．能谱法和催化光度法测定无机纤维中铁含量从图2看出，其对应浓度为：湿法消化叶184恤g／的比较研究【J】．光谱学与光谱分析，2003，23(5)：1008—1010．50mL、湿法消化茎120g／50mL、干法消化叶[13]李进民．邻菲哕啉分光光度法测定铁的种还原剂的比较【J】．大同110g／50mL、干法消化茎95g／50mL。职业技术学院学报，2004，18(2)：72—73．已知新鲜的样品分别为131．2、67．1、131．2、[14]刘侠．邻二氮菲分光光度法测定黄瓜中微量铁『J1．食品工业科技，2O08，29：275-276．67．1g。则对应含量为：湿法消化处理叶130×f151刘立行，黄明福．火焰原子吸收法测定胶乳中的铁fJ]．分析试验5／131．2=4．954g／g；茎120X5／67．1=8．941g／g；室，2002。(11)：61—62．干法消化处理叶110X5／131．2=4．192g／g；茎【16】孔凡玲．工业甲醇中铁含量的测定[J】．四川化工与腐蚀控制，95×5／67．1=7．079eJg。2003，(5)：22—23．[171邓丽华．分光光度法测定饮用水中铁的含量[Jl_科技资讯，2010，4结论(2)：80-81．通过对菠菜中铁含量的测定，得出菠菜中铁含【181朱庆珍，夏红．分光光度法测定微量铁实验方法的改进实验量较高，是较好的食品补铁剂，且菠菜中叶片和茎的科学与技术，2009，(6)：25—27．【19】龙凤，梁宇，马琛，等．分光光度法测定薯果蔬菜中铁含量的研铁含量不同，其中茎中含铁量较高。此外干法消化究[J】_微量元素与健康研究，2004，(12)：50—51．对铁元素的损失较大，容易引起铁元素的挥发。[20】刘齐．二氮杂菲分光光度法测定水中铁空白值过高的改进fJ1_分光光度法测菠菜中铁含量，简便快速，灵敏度柳州职业技术学院学报，2004，(4)：108—110．较高，具有实用意义。【211李玉贤，裴晓红．茶叶多糖铁的合成及其铁含量的测定【J】．茶叶参考文献科学，2005，25(1)：71～74．【22】徐秀梅，景介辉．测定海带中铁含量的准确方法[J】．实验室研究[1】北京大学化学系分析化学教学组．基础分析化学实验[M】．北京：北与探索，2000，(3)：43—45．京大学出版社，1998：20-40．[231王映林．保险粉中铁含量的测定[J】．无机盐工业，2005，(1)：46—47．【2】谢国梅．分析化学实验[M]．浙江：浙江大学出版社，1993．[24】王瑞斌，刘步明，王高祥．EDTA无汞无铬滴定法快速测定废水中[3】刘明娣，周敏．紫外分光光度法快速测定废水CODIJ]．三门峡职业铁含量研究【J】．化学试剂，2007，29(9)．技术学院学报，2008，7(2)：122-124【25】耿玉珍．对氯偶氮胂吸光度差法测定铁【J】_理化检验(化学分册)，【4]赵国文，张丽萍，等．鱼腥草中铁含量分析方法研究【J】．福建分析测1998，(8)：376-377．试，2o10，19(2)：31-33．[26]李双妹．分光光度法测工业废水中铁含量的实验研究[J]．新视角，【5】宋学．紫外分光光度法测定几种食品中铁含量的研究【J]．林区教143-144．学，2009，(7)：13-15．【27]魏锐，王磊．含铁物质中铁元素含量的测定～基于传感技术的[6】肖学明，陈昌升，董国文，等．原子吸收分光光度法测定草珊瑚中微实验设计【J】．化学教育，2006，(7)；5O一54．量铁的含量[J】_宝鸡文理学院学报(自然科学版)，2009，(3)，41—44．【28]王霞，何京，颜景杰．原子吸收光谱法测定汽油中铁含量的研究[7】薛嫒媛，汪军涛．溴邻苯三酚红与铁显色反应的研究[J】．连云港化【J1．现代仪器，2003，(2)：36—38．工高等专科学校学报，1999，(9)：4O一41．[29】成涛，曹希明．有机试样处理时应注意的问题[J】．职业与健康，f8】田晓燕．味精中铁含量的测定【J】．发酵科技通讯，2006，(4)：23-24．2007，23：654．【9】周芬莉．浅谈仪器法分析葡萄酒中铁含量测定的原理及注意事项[30]那红萍，董和亮．微波消解原子吸收法测定米粉中铁含量[J]．生【J】．酿酒，1999，(2)：64．命科学仪器，2010，(8)：4O一42．■[1Ol孙慧．常晓梅．浅谈啤酒中铁含量的测定fJ1．酿酒．1999．(2)：¨●●⋯●●⋯⋯⋯⋯Ⅲ●⋯⋯●●⋯⋯mⅢ⋯●⋯●⋯●⋯●川⋯Ⅲ⋯川⋯⋯⋯⋯CO⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。(上接第59页)[7】崔华，陈可佳，刘林康，等．正己烷一二氯甲烷溶剂配比对BF。引发【12]GalinM，RupprechtMC．Polymer[J]．1978，19：506．体系聚异丁烯分子量及结构影响的研究【J】．弹性体，2000，1O(1)：【13】FullerEN，SchettlerPD，GiddingsJC．IndEngChem[J]．1966，5817-20．(5)：19．【81吉文书，崔华，陈可佳等c。HrcHCIz溶剂中异丁烯聚合工艺研【14】ConderJR，YoungCL．InPhysicochemicalMeasurementbyGas究[J]．弹性体，2000，10(2)：4～6，chromatography[M】．NewYork，1979：531．[91崔锡红，齐泮仑，顾爱萍，等．国内外低分子量聚异丁烯合成工艺发【15】TaitPJT，AbushihadaAM．JChromatogrSci[J]．1979，17：218．展动态[J】．化学工程师，1999。(3)：53—55．【16】曹殿学，曲景平，刘松，等．氯化y—A1。0。催化剂上异丁烯选择聚【10]金山．MTBE产业面临考验【N]。中国化工报，2001—11—14．合的研究[J】．石油化工，l995，24(1)：19—22．■【11】BraunJM，GuilletJE．Macromolecules[J]．1975，8(6)：882．万方数据'