菠菜中铁含量的测定

菠菜中铁含量的测定

一、前言

铁作为人体必需的多种微量金属元素中的一种，对人体的健康是十分重要的。它是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素及其他酶系统的主要成分，不仅能帮助氧的运输，还能促进脂肪的氧化。人体如果缺铁，就会导致贫血，对人的行为和智力水平会产生不良影响。缺铁还会造成体重增长迟缓、骨骼发育异常，对儿童及青少年影响较大。另外，美国营养学家研究还发现，铁在人体内还参与体温调节。铁缺乏的妇女对寒冷的抵抗能力下降，表现为怕冷、寒颤等。科学研究发现：正常人体每天从食物中摄取1～1．5mg的铁即可维持体内铁的平衡。如果食物中铁的含量不足，就容易发生缺铁。此研究对于指导人们合理食用蔬菜进行补铁，防治缺铁性贫血的发生，以及合理开发蔬菜产品提供了可靠的科学理论依据。

菠菜中含铁丰富，其营养价值是：可食部分每百克含蛋白质2克，脂肪0.2克，碳水化物2克，粗纤维0.6克，灰分2克，钙70毫克，磷34毫克，铁2.5毫克，胡萝卜素2.96毫克，硫胺素0.04毫克，核黄素0.13毫克.尼克酸0.6毫克，抗坏血酸31毫克，草酸超过0.1克，芸香甙17毫克，氟1.1毫克，多量α-生育酚，6-羟甲基喋啶二酮。

二、实验原理

对溶液中微量铁的测定一般以邻二氮菲作显色剂，用分光光度计测出吸光度A值，进一步得出相应的铁的浓度。

邻二氮菲（1,10-邻二氮杂菲）是一种有机配位剂，可与Fe2+形成红色配位离子。

在pH=3~9范围内，该反应能迅速完成，生成红色配位离子在510nm波长附近有一吸收峰，摩尔吸收系数为 1.1 104，反应十分灵敏，Fe2+浓度与吸光度符合吸收定律，适于微量铁的测定。

实验中，采用pH=4.5~5的缓冲溶液保持标准系列溶液及样品溶液的酸度；采用盐酸羟胺还原标准储备液及样品溶液中的Fe3+并防止测定过程中Fe2+被氧化。

三、主要仪器及试剂

722型分光光度计，容量瓶，吸量管，马弗炉，电子天平，电磁炉，坩埚，移液管等。

新鲜的菠菜，10-3mol/L的铁标准溶液[准确称取0.1206g分析纯NH4Fe(SO4)2·12H2O，置于一烧杯中，以20mL1:1HCL溶液和少量蒸馏水溶解后移入250ml容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀],盐酸羟胺固体及其10%的溶液（因其不稳定，需临用时配置），0.2%的邻二氮杂菲溶液（新配置），1mol/L的NaAc 溶液。

四、实验步骤

1.样品处理

本实验采用干法灰化法，将新鲜的菠菜洗净晾干，用电子天平称取50-100g 的菠菜，记录菠菜的质量。

将菠菜放入坩埚中在电磁炉上加热，直到样品不冒黑烟为止。再将处理好的样品放入马弗炉中灰化，经1h，灰化结束，取出样品。

向坩埚中加入盐酸，少许蒸馏水，溶解（溶解不完全，可加入少稀硝酸），过滤，置于250mL容量瓶中，定容至刻度。

2.样品测定

(1)标准系列溶液的配制及测定

用移液管移取20.00mL10-3标准铁溶液与100mL容量瓶中，加蒸馏水稀释至近刻度，滴加2-3滴1:1盐酸，定容，摇匀。

取6个25mL容量瓶，分别加入上述铁标准溶液0.0mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL，再加入1mL的盐酸羟胺溶液，摇匀，经过3min后，加入2.5mL 的NaAc溶液，然后加入1.5mL的0.2%的邻二氮菲溶液，以水稀释至近刻度，调pH至6.0，摇匀。在分光光度计上，510nm波长下用1cm比色皿，蒸馏水为参比液，测定上述各溶液的吸光度。然后以铁的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制曲线。

（2）样品溶液的测定

取样品溶液10mL，按上述操作，测定其吸光度值，在标准曲线上查出并算出铁的浓度，平行测定三次。

五、实验数据记录与处理

铁标样浓度与其吸光度值A

铁标样浓度（μg/25m L） 0 11.2 22.4 33.6 44.8 56.0 吸光度值A 0.001 0.093 0.160 0.268 0.304 0.386

样品溶液的吸光度值及对应浓度

样品溶液标号 1 2 3

相应吸光度值A 0.363 0.379 0.367

相应的铁浓度（μg/25m L）51.68 54.03 52.26

铁浓度平均值（μg/25m L） 52.66

-0.98 1.37 -0.40 d

i

d

(‰) -18 26 -7.6 r

根据平均值52.66μg/25m L换算得所测菠菜每100g含铁约2.2mg，与前言中菠菜每100g含铁2.5mg的误差为-0.3mg。因为，菠菜中各种元素的含量会因其产地等条件影响。所以，实验所得结果在可接受范围内。

六、实验讨论与心得

本次实验出现了意料之外的现象：菠菜灰化后，残留物呈蓝绿色，加入1:1 HCl后，溶液为紫红色，在对其铁浓度测定时，加入盐酸羟胺后红色褪去，所以推断溶液中含有高价锰，但因时间有限，且现象突发，未能进行验证蓝绿色和紫红色的形成。

本实验的实验条件（最适波长，最适pH，最适试剂用量）都在之前的邻二氮菲试验中测得，所以，此次试验直接用相关结论。

菠菜中含铁丰富，还含有其它元素，所以，应多吃菠菜和其他蔬菜，已补充体内营养。

注意事项：配置铁标样时一定要加入一定量的盐酸，否则会形成沉淀和胶体，影响实验；灰化前的灼烧，一定要使样品不在冒黑烟；本实验涉及高温操作，小心烫伤等

七、实验照片

八、参考文献

《基础化学实验》（上册无机和分析化学）高等教育出版社《分析化学》（第四版）高等教育出版社

《大学基础化学实验Ⅰ》（第二版）化学工业出版社

/view/30729.htm?fr=aladdin