溴酸鉀氧化酸性鉻蘭K催化光度法測定香菇中鐵含量

（上饒師范學院生命科學學院，江西 上饒 334001）

鐵在重要性和數(shù)量上都居于各微量元素的首位。相關(guān)研究表明，鐵缺乏會造成人體免疫力低下、抗感染能力降低、影響人的智力發(fā)育、機體的正常生長發(fā)育和體溫調(diào)節(jié)等各種疾病，最普遍的疾病是缺鐵性貧血[1-2]。香菇中含有較多的微量元素[3]，是人們?nèi)粘Ｉ钪醒a充鐵的較好選擇。所以，對香菇中鐵含量的研究很重要。

1 實驗主要試劑

NH4Fe(SO4)2·12H2O、NaOH、濃 H2SO4、濃 HNO3、KBrO3、酸性鉻蘭K、乙醇、Fe(Ⅲ)標準儲備溶液（100 μg/mL）、Fe(Ⅲ)標準使用液（1.0 μg/mL），所用試劑均為分析純，試驗用水為二次蒸餾水。

2 結(jié)果與討論

2.1 試驗條件的優(yōu)化

2.1.1 最大波長的選擇

取兩支25.00 mL具塞比色管，其中一支加入1.0 μg/mL的鐵標準使用液1.00 mL，另一支不加鐵標準使用液，再分別依次加入0.1 mol/L H2SO4溶液1.0 mL，0.1 mol/L KBrO3溶液1.0 mL，0.256 g/L酸性鉻蘭K溶液1.5 mL，用蒸餾水稀釋到刻度，搖勻。放入85 ℃水浴鍋中，恒溫加熱20 min，取出后立即用流動水冷卻4 min，以蒸餾水為參比（下同不再做說明），用1 cm比色皿，在波長為490～570 nm測定吸光度值。由圖1可知，在490～570 nm，吸光度先逐漸增大，而后逐漸減小，在524 nm處有最大吸收峰，故選擇524 nm為最大吸收波長。

圖1 最大波長的選擇圖

2.1.2 硫酸用量的選擇

取16支具塞比色管，H2SO4溶液設(shè)為1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0 mL，分兩組對比步驟同2.1.1，在波長為524nm處測定吸光度。由圖2可知，吸光度差?A隨著H2SO4溶液用量的增大先增大后逐漸減小，由此可知，H2SO4溶液用量為1.6 mL時，吸光度差?A有最大值，故選H2SO4溶液的最佳用量為1.6 mL。

圖2 硫酸用量的選擇圖

2.1.3 溴酸鉀用量的選擇

取12支具塞比色管，KBrO3溶液設(shè)為1.0、1.5 、2.0、2.5 、3.0、3.5 mL，分兩組對比步驟同 2.1.1，在波長為524 nm處測定吸光度。由圖3可知，吸光度差?A隨著溴酸鉀溶液用量的增大先增大后逐漸減小。由此可知，溴酸鉀溶液用量為2.5 mL時，吸光度差?A有最大值，故選溴酸鉀溶液的最佳用量為2.5 mL。

圖3 溴酸鉀用量的選擇圖

2.1.4 酸性鉻蘭K用量的選擇

取18支具塞比色管，酸性鉻蘭K溶液設(shè)為1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2 mL，分兩組對比步驟同2.1.1，在波長為524 nm處測定吸光度。由圖4可知，吸光度差?A隨著酸性鉻蘭K溶液用量的增大先增大后逐漸減小。由此可知，酸性鉻蘭K溶液用量為1.9 mL時，吸光度差?A有最大值，故選酸性鉻蘭K溶液的最佳用量為1.9 mL。

圖4 酸性鉻蘭K用量的選擇圖

2.2 標準曲線的繪制及檢出限

取6支25.00 mL具塞比色管，分別加入0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20 mL鐵標準使用液，再向各管依次加入0.1 mol/L H2SO4溶液1.6 mL，0.1 mol/L KBrO3溶液2.5 mL，0.256 g/L酸性鉻蘭K溶液1.9 mL，步驟同上。由圖5可知，F(xiàn)e(Ⅲ)在0.008～0.048 μg/mL，質(zhì)量濃度與吸光度差?A呈良好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為y=3.035 7x+0.002，相關(guān)系數(shù)R2= 0.998 2。根據(jù)11次空白試驗的標準偏差的3倍（3S）及標準曲線的斜率（k），求得方法的檢出限（3S/k）為7.39×10-4μg/mL。

圖5 標準工作曲線的繪制圖

2.3 樣品的分析

2.3.1 樣品的制備

將香菇置于干燥箱中烘至恒重，用瑪瑙棒將其磨成粉末[3]，然后裝入干凈的稱量瓶中備用。

2.3.2 樣品的預(yù)處理

準確稱取0.200 0 g的香菇于150 mL錐形瓶中，加入濃H2SO4溶液1.0 mL、濃HNO33.0 mL，蓋上表面皿，放置過夜。將錐形瓶放在萬用電爐上低溫加熱，直至溶液透明為止。關(guān)閉電爐停止加熱，待冷卻后加入少量的二次蒸餾水，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，然后移入50.00 mL的容量瓶中，搖勻，作為待測液[4]。

2.3.3 樣品測定

準確稱取11份0.200 0 g的香菇于150 mL錐形瓶中，按2.3.2的方法進行預(yù)處理，然后各準確移取1.00 mL溶液于25.00 mL具塞比色管中，依次加入0.1 mol/L H2SO4溶 液 1.6 mL，0.1 mol/L KBrO3溶 液 2.5 mL，0.256 g/L酸性鉻蘭K溶液1.9 mL，于波長為524 nm處測定吸光度，并計算出吸光度差?A。代入標準曲線，求出所含鐵的質(zhì)量濃度后，再計算出原溶液中鐵含量。經(jīng)計算得到香菇中鐵含量的平均值為17.93 μg/g。

2.3.4 加標回收率

準確稱取6份0.200 0 g香菇于6只150 mL的錐形瓶中，各加入6 μg/mL鐵標準使用液3.00 mL，按2.3.2的方法進行預(yù)處理，求出所含鐵的質(zhì)量濃度后，求出原溶液中鐵含量。并計算出加標回收率[5]，由表1可知，求得平均加標回收率為96.3%。

標回收率=(加標試樣測定值－試樣測定值)÷加標量×100%

表1 樣品加標回收率表

2.3.5 精密度

準確稱取11份0.200 0 g香菇于150 mL的錐形瓶中，按2.3.2的方法進行預(yù)處理，步驟同2.3.3，于波長為524 nm處測定吸光度，并計算出吸光度差?A。代入標準曲線，求香菇中的鐵含量。計算出RSD=4.63%。

3 結(jié)論

①實驗最佳條件：最大吸收波長為524 nm，0.1 mol/L H2SO4溶液用量為1.6 mL，0.1 mol/L KBrO3溶液用量為2.5 mL，0.256 g/L酸性鉻蘭K溶液用量為1.9 mL，水浴溫度為85 ℃，加熱時間為18 min。②Fe(Ⅲ)在0.008～0.048 μg/mL范圍內(nèi)，質(zhì)量濃度與吸光度差?A呈良好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為y = 3.035 7x+0.002，相關(guān)系數(shù)R2=0.998 2，檢出限為7.39×10-4μg/mL，樣品加標回收率為92.5%～99.4%，精密度為4.63%。③操作方法簡單，成本低，靈敏度高。