蔬菜、食品中铁含量的测定
【论文摘要】
蔬菜中含有的微量元素具有预防肿瘤和抑制癌症的作用。常吃蔬菜，既可以补充人体必需的铁元素，又可以起到保健预防治疗疾病的目的。
采用邻二氮杂菲分光光度法对蔬菜、蛋黄中铁的含量进行测定，方法简便、快速、准确，为指导人们合理食用蔬菜进行补铁及开发蔬菜产品提供理论依据.
【关键词】
蔬菜，蛋黄，铁含量，标准曲线法，分光光度法，比色皿，邻二氮杂菲，铁标准溶液。 【实验目的】
1. 综合运学习样品的预处理方法
2. 运用所学知识，用仪器分析法对物质含量进行测定 3. 学会对实验最佳条件选取的讨论
4. 练习灵活运用各种基本操作和查阅资料的能力
【实验原理】
样品的预处理：食品中的金属元素，由于常与蛋白质、维生素等有机物结合成难溶或难以解离的物质，因此在测定前需要破坏有机结合体，释放出被测组分。通常采用有机物破坏法，在高温条件下加入氧化剂，是有机物分解。其中碳、氧、氢等元素生成二氧化碳和水呈气体状态逸出，而被测的金属元素则会以氧化物或无机盐的形式残留下来。有机物破坏法又分为干法和湿法。本实验采用干法灰化法来对样品去处理
1.干法灰化法：以氧为氧化剂，在高温下长时间灼烧，使有机物彻底氧化分解，生成CO2和H2O及其他挥发性气体逸散掉，残留即灰分供检测，可分为直接灰化法，Ca(OH)2法、NaOH法等。
直接灰化法（用于含铜、铅、锌、铁等样品中有机物的破坏）。固体样品（称重）—→灼烧—→500℃马福炉—→灰白色—→冷却—→加1：1盐酸2ml—→加热至澄清溶液—→转移至100ml容量瓶中，定容。
NaOH法（含锡样）：称样+10％NaOH 3ml—→蒸发皿—→水浴蒸干—→600℃灰化为白色—→冷却—→加5ml水—→蒸干—→加10ml浓盐酸—→溶解—→10ml—→转移至50ml容量瓶—→用1：1盐酸定容。
2.分光光度法：
（1）光度法测定的条件：分光光度法测定物质含量时应注意的条件主要是显色反应的条件和测定吸光度的条件。显色反应的条件有显色剂的用量，介质的酸度、显色时温度、显色时间及干扰物质的消除方法等；测量吸光度的条件包括入射光波长的选择、吸光度范围和参比溶液等。
（2）二氮杂菲-亚铁络合物：邻二氮杂菲是测定微量铁的一种较好的试剂。在pH=2～9的条件下Fe 离子与邻二氮杂菲生成稳定的橘红色络合物。
在显色前，首先用盐酸羟胺把 Fe离子还原为 Fe离子，其反应式如下：
3+
2+
2+
2 Fe3++2NH2OH·HCl→2 Fe2++N2+2H2O+4H++2Cl-
测定时，控制溶液酸度在pH=5左右较为适宜。酸度过高，反应进行较慢；酸度太低，则 Fe离子水解，影响显色。
2+
【实验仪器】
1.主要仪器与设备：722型分光光度计，马福炉，电热炉，容量瓶，移液管，普通天平，电子天平，容量瓶，电子天平，烧杯，移液管，比色皿，漏斗及漏斗架等。 2.试剂：
（1）200ug/ml铁标准溶液：准确称取0.864分析纯NH4Fe(SO4)2?12H2O，置于烧杯中用15ml 2mol/L盐酸溶解后移入500ml容量瓶中，定容，摇匀。
(2)20ug/ml 铁标准溶液：用移液管准确移取5ml 200ug/ml 的铁标准溶液于500ml容量瓶中，定容，摇匀。
（3）0.2%邻二氮杂菲溶液：准确称取邻二氮杂菲1.0g，置于烧杯中加热溶解后，移入500ml容量瓶中，定容，摇匀。
（4）10%盐酸羟胺溶液：称取盐酸羟胺固体50g，用量筒量取400ml水加热溶解，转移至500ml容量瓶中，定容，摇匀。
（5）1mol/L NaAc 溶液：称取NaAc固体68g，置于烧杯中溶解后，移入500ml容量瓶中，定容，摇匀。
(6) 0.4 mol/L NaOH溶液：称取8.0g NaOH固体溶于烧杯中，冷却后转移入500ml容量瓶中，定容，摇匀。
(7) 2mol/l HCl溶液：用移液管准确移取浓盐酸10ml于50ml容量瓶中，定容，摇匀。 (8) 1：1 HCl溶液：用移液管准确移取浓盐酸25ml于50ml容量瓶中，定容，摇匀。 3.实验用品：新鲜蔬菜（菠菜、芹菜、韭菜、青椒、油菜），鸡蛋黄
【实验步骤】 一.样品处理：
1.取新鲜芹菜，捣碎称取90g，置于蒸发皿中，在通风处中小火加热，直至不再冒烟为止，然后将其放入马弗炉内灰化（约一天一夜），去处冷却后，加入1：1的盐酸，并用小火加热使其全部溶解，然后过滤，移入50ml的容量瓶中。定容，摇匀，备用。
2.取鸡蛋黄称重15.6g置于蒸发皿中，捣碎，在通风处中小火加热，直至不再冒烟为止，然后将其放入马弗炉内灰化（约一天一夜），去处冷却后，加入1：1的盐酸，并用小火加热使其全部溶解，然后过滤，移入50ml的容量瓶中。定容，摇匀，备用。
二.条件试验：
1.最佳波长的测定：
准确移取5ml 20ug/ml铁标准溶液于50ml容量瓶中，加入1ml 10% 盐酸羟胺溶液，摇匀，冷却，2min后加入5ml 1mol/L NaAC 溶液和3ml 0.2%邻二氮杂菲溶液，定容，摇匀。在722型分光光度计上用1cm比色皿，以水为参比溶液，用不同波长450—570 nm,每隔10nm测吸光度（峰值附近没5nm测一次吸光度），并绘制吸光度——波长曲线找出最佳波长区间。 最佳波长的测定数据：
波450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 长 吸0.2光91 度 0.313 0.327 0.330 0.351 0.369 0.390 0.369 0.294 0.202 0.121 0.072 0.045 波长与吸光度的关系0.50.4吸光度0.30.20.10450470490510波长530550570折线图 1
由图可知：最佳波长应该在510nm处取得。 2.最佳时间的选择：
准确移取5ml 20ug/ml铁标准溶液于50ml容量瓶中，加入1ml 10% 盐酸羟胺溶液，摇匀，冷却，2min后加入5ml 1mol/L NaAC 溶液和3ml 0.2%邻二氮杂菲溶液，定容，摇匀。，在510nm处，用分光光度计测得吸光度，并记下读数，然后每间隔5min测一次吸光度，30min后每10min测一次吸光度，并绘制吸光度——时间曲线，找出最佳显色时间。 最佳反应时间的选择： 反应时间 吸光度 0.421 0.421 0.421 0.420 0.420 0.420 0.420 0.420 0.420 0.420 1 2 3 5 8 10 15 30 60 90 反应时间与吸光度的关系0.4215吸光度0.4210.42050.420.4195123581015306090反应时间折线图 1
有图可见：最佳反应时间在5min左右。 3. 显色剂最佳用量的测定
取7只50ml容量瓶编号，分别加入5ml 20ug/ml 铁标准溶液，再加入1ml 10%盐酸羟胺溶液摇匀，冷却，2min后加入5ml 1mol/L NaAC 溶液,再分别加入0.2%邻二氮杂菲溶液0.3 、0.6、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0ml，定容，摇匀。一定时间后用1cm比色皿，以水为参比溶液，用分光光度计在510nm处，测定吸光度，并绘制吸光度——显色剂用量曲线，找出显色剂最佳用量。 实验数据及曲线如下：
显色剂
0.3
的量ml
吸光度 0.304
0.6 0.411
1.0 0.383
1.5 0.389
2.0 0.387
3.0 0.387
4.0 0.389
显色剂与吸光度的关系0.50.40.30.20.100.30.611.52邻二氮杂菲的量34
由图可见：显色剂的最佳用量为1.5ml。 4.还原剂最佳用量的测定
取50ml容量瓶7个，编号，分别加入5.0ml 20ug/ml 铁标准溶液，再分别加入10%盐酸羟胺溶液0.0,0.2,0.5,0.8,1.0,1.2,1.5,2.0ml，摇匀，2min 后加入5ml 1mol/L NaAC 溶液和1.5ml 0.2%邻二氮杂菲溶液，定容，摇匀，。一定时间后用1cm比色皿，以水为参比溶液，用分光光度计在510nm处，测定吸光度，并绘制吸光度——显色剂用量曲线，找出显色剂最佳用量。
吸光度折线图 1