摘要：本文综述了化学光度法测定铁的进展，对各种光度法测定铁的基本原理，所用的化学试剂，影响因素及实验方法进行了简单的介绍。 
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　　关键词：光度法　铁　进展 
　　铁是自然界重要的金属元素，也是生命体不可缺少的一种重要微量金属元素[1]。铁虽然是人体及动物的必需元素　，但超量摄入会对人体产生毒性　，造成潜在性危害　，因而水样以及饮品中铁含量的测定具有重要意义。化学分光光度法的研究应用发展相当迅速。由于灵敏度高、线性范围宽、仪器结构简单、操作方便等优点使其成为有效的痕量和超痕量分析技术　，特别适用于生物化学、生物医学、临床分析、非金属矿物、饮料食品及工业原料等物料中痕量铁的分析。本文只介绍光度法测定铁的进展概况。 
　　一、荧光酮分光光度法 
　　苯基荧光酮是近几年来用的较多的高灵敏度显色剂。根据有关报道[2]，在β-环糊精和乳化剂　OP（聚乙二醇辛基苯基醚）存在下　Fe3+与苯基荧光酮的显色反应．试验结果表明，在　pH　为　4.8～5.4范围时，铁与苯基荧光酮生成紫色配合物，　加入乳化剂　OP　（聚乙二醇辛基苯基醚）　和β　-环糊精，　能显著提高显色反应灵敏度．　此时配合物最大吸收波长在　560nm，　表观摩尔吸光系数为　1.02×105L·mol-1·　cm-1，　铁含量在　0.0～8.0μg/25　mL范围内服从比尔定律．该法用于自来水中铁的测定，灵敏、简便、干扰少，结果令人满意。 
　　取代苯基荧光酮是以苯基为母体的一类性能优良的荧光酮类试剂，在金属离子的光度测定中得到了广泛的应用。但是以对二乙氨基苯基荧光酮为显色剂的分析应用研究较少。研究[3]发现在溴代十四烷基吡啶（TPB）存在下，Fe　（　Ⅲ）可与对二乙氨基苯基荧光酮形成配合物　，最大吸收波长为　610　nm　，而其他元素的该类配合物的最大吸收波长大多在　400　nm左右　，故不干扰铁的测定　，据此建立了一种测定水样中微量铁含量的新方法。此方法操作简便　，条件容易控制　，分析结果可靠。 
　　随着科学的发展，一些更好的荧光试剂取代了荧光酮。比如以对氨基酚作试剂，以荧光分光光度测定铁的研究[4]。研究发现，在硫酸介质中，Fe3+与对氨基酚的产物会发出较强的荧光，其激发波长和发射波长分别为292.0nm和392.0nm。对铁的监测限为0.5μg/L；线性范围为0.005～0.4μg/L，据此可以建立铁的荧光分光光度测定法。该法具有简单，灵敏，选择性好等优点，用于奶粉及人发样品中微量铁的测定，结果满意。 
　　二、萃取光度法 
　　非离子表面活性剂析相液-液萃取光度法作为一种分离富集技术已应用于微量金属离子分析中　，然而在实际操作中却存在着一些问题　，例如：析相速度较慢（一般需要　40　min～1　h）　；析出的有机相位于水相之下　，测定时需先将上层清液小心弃去　，再加水定容　，微热测定　，操作比较麻烦。为解决上述问题　，研究[5]提出用微乳液代替表面活性剂胶束体系用于析相液-液萃取光度分析。对　Fe（II）　-　52Br2PADAP　-　微乳液体系（微乳液由　OP　乳化剂　，正丁醇　，正庚烷和水组成）进行了较为详尽的研究　，与　Fe　（II）　-　52Br2PADAP　-　乳化剂　OP　体系相比　，微乳液体系析出的有机相位于水相之上　，可直接吸取测定；析相时间大大缩短　，由原来的　1　h　缩短到5　min　；析相温度由95　℃降至　72　℃；表观摩尔吸光系数显著提高　，从原来的319　×104增加到　3109　×105。另外　，本方法的选择性很好　，其它共存离子不影响测定　，可直接进行地面水中铁的测定。由于微乳液析相液2液萃取分离富集法既简化了测定程序　，又提高了光度分析的灵敏度　，并大大减少了析相时间　，加快了测定速度　，所以具有很好的推广应用价值。 
　　水溶性高聚物在无机盐存在下可以分为两组，控制一定的条件可以用来分离金属离子，　这方面有人已经做了大量的工作，　我们把这种分离方法运用到测定金属离子的光度分析中，　建立一种非有机溶剂萃取光度法[6]，　使其分离、富集和测定一步完成，　与一般的溶剂萃取光度法相比，　提高了测定选择性和灵敏度，　与有机溶剂萃取光度法相比，　具有不挥发、无毒、廉价和操作简单等优点，　将此法用于生物样品中的微量铁的测定，　获得满意的结果 
　　还有一其他的非有机试剂萃取光度法来测定铁的研究，采用的聚乙二醇-钍试剂-硫酸钠体系的非有机溶剂萃取光度法测定铁[7]，水溶性高聚物在无机盐存在下可以分成两相，　控制一定条件可以用来分离金属离子，　这方面有人已做了一些工作。把这种分离方法运用到测定金属离子的光度分析中，　建立一种新的非有机溶剂萃取光度法，使其分离，　富集，　测定一步完成。与一般溶液光度法相比，　提高了选择性和灵敏度。与有机溶剂萃取光度法相比，　具有不挥发，　无毒，　廉价，　操作简便等特点，　将该法用于头发样中铁的测定，　结果满意。还有把乙醇代替聚乙二醇[8]，　运用到测定金属离子的光度分析中，　建立一种非有机溶剂萃取光度法，　使其分离、富集和不则定一步完成，　与一般的溶剂萃取光度法相比，　提高了测定选择性和灵敏度，　与有机溶剂萃取光度法相比，　具有无毒、廉价和操作简单等优点。 
　　三、差示光度法 
　　差示光度法应用于常含量铁的测定已经见的很多了。有的研究[9]　应用巯基乙酸显色，　差示分光光度法测定不同含量铁的方法。在pH=9.　6氨性介质中，　铁（III）与巯基乙酸生成紫红色络合物，　表观摩尔吸光系数　Ε　=530为　814×103L·mo　l-1·cm-1，　在25m　l体积中铁含量　60～　130μg　（或　110～180μg）范围内符合比尔定律。本法简便快速，　选择性好，　测定范围较广，　适用于不同量特别是中常含量铁的测定。用此法测定地质样中常量铁，　结果相对误差在±0.　3%以内。而有的研究[10]以邻菲啰啉为显色剂差示法测定铁。本方法用于硅酸盐和铁矿中铁的测定，其结果与重铬酸钾滴定法相符，方法重现性好，快速，简便，能很好地满足生产要求。 　　四、双波长分光光度法 
　　测定铁常用的光度法有邻菲罗啉法、磺基水杨酸法及催化法。邻二苯酚紫（简称PV）是一种常用的指示剂　，多用于滴定分析中　，将其用于光度法测定铁的报道很少。根据任慧娟[11]等，　在　KCl　-　NaOH碱性介质中　，研究了铁（　Ⅱ，　Ⅲ）与　PV　的显色反应.在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）存在下　，铁（　Ⅱ，　Ⅲ）与　PV　形成一蓝色配合物　，其最大吸收波长λmax为　570　nm　，另外在　PV　的λmax为480　nm处　，配合物对试剂空白出现一负吸收峰　，且两峰处吸光度之差ΔA　（　A　570　nm-A　480　nm）与铁的量在　0～8μg/　25　mL　范围内成线性.由于测定了正负峰的吸光度　，使测定的灵敏度得以提高　，ε为　716　×104L·mol-1·cm-1，高于通常使用的邻菲罗啉法.方法用于水样中总铁的测定　，回收率为　98　%。 
　　而根据张学军，　高春香，　夏心泉[12]，　采用双波长褪色分光光度法研究在pH　=　8.4　的　NH3·H2O2NH4Cl缓冲介质中显色试剂与铁（　Ⅲ）的显色反应特性.结果表明：在　CTMAB存在下试剂与铁（　Ⅲ）形成　3∶　1　的配合物　，显色反应　5　min完全并至少可稳定　2　h　，以配合物为参比试剂空白的最大吸收波长为　450　nm和620　nm　，表观摩尔吸光系数为4.　87　×104Lmol-1·cm-1，铁（　Ⅲ）的质量摩尔浓度在0～10μg/　25　ml　范围符合比耳定律.用拟定的方法测定石灰石、高炉渣中铁的含量得到满意的结果。 
　　五、邻菲啰啉光度法 
　　啉菲啰啉光度法是测定铁最常用的方法之一。一般的啉菲啰啉光度法不仅灵敏度低，且多将铁（III）还原成铁（II）进行测定。但是很多研究是将啉菲啰啉光度法与其他方法相结合，比如与离心光度法相结合[13]，其灵敏度高于传统的Fe（II）-phen-二元显色体系的18倍。测定血清及矿泉水中的高铁，得到令人满意的结果。又比如采用啉菲啰啉光化还原分光光度法测定铁[14]的，指出[Fe（phen）3]3+　络离子能有效地发生光化反应的波长在420～450nm，最佳波长在435nm左右，并发现在柠檬酸等有机配位体存在下，光化还原速度可以得到加快。此法较化学还原法更为快速，准确，简便。还有与其他的试剂一起配合显色剂的方法，例如硫氰酸盐-啉菲啰啉-吐温-80分光光度法[15]，对显色剂的灵敏度得到了很高的提高。 
　　六、其他 
　　表面活性剂增敏铁（　Ⅲ　）-EDTA-H2O体系光度法测定铁[17]，　在p　H　10～11　的氨水-N　H4　Cl　缓冲溶液中　，铁（　Ⅲ）-EDTA-H2O2反应生成　1　∶1　∶1　紫红色三元络合物，此络合反应的选择性非常好。试验中发现阳离子表面活性剂　N2氯化十六烷基吡啶（CPC）的加入　，增加了上述显色反应的灵敏度　，用该法测定天然水和环境水样中的铁　，结果满意。 
　　简单分光光度法测定草酸和HCl土壤提取物中的铁[18]。由抗坏血酸在近中性溶液减少铁（III来螯合铁（II）　形成一个三价铁和亚铁的复杂螯合物，然后通过分光光度法在562nm处测定该螯合物。因为该螯合物非常稳定且它的反应是不可逆，完整的。铁（III）在盐酸溶液中的反应十分迅速，而草酸减速了整体反应以致于铁（III）和假动力学第一次序的关系被发现。然而，当提取物在建议土壤中被引导：溶液比，吸收在几分钟之内就会达到他最终价值的98%。 
　　在环境样本中，富集萃取分离，形态和光谱测定铁（　III　）[19，20]，提出用微乳液代替表面活性剂胶束体系用于析相液2液萃取光度分析。对　Fe　Χ　-　52Br2PADAP　-　微乳液体系（微乳液由　OP　乳化剂　，正丁醇　，正庚烷和水组成）进行了较为详尽的研究　，与　Fe　（II）　-　5-Br-PADAP　-　乳化剂　OP　体系相比　，微乳液体系析出的有机相位于水相之上　，可直接吸取测定；析相时间大大缩短　，由原来的　1　h　缩短到5　min　；析相温度由95　℃降至　72　℃；表观摩尔吸光系数显著提高　，从原来的319　×104增加到　3109　×105。另外　，本方法的选择性很好　，其它共存离子不影响测定　，可直接进行地面水中铁的测定。由于微乳液析相液2液萃取分离富集法既简化了测定程序　，又提高了光度分析的灵敏度　，并大大减少了析相时间　，加快了测定速度　，所以具有很好的推广应用价值。 
　　七、展望 
　　随着科技的发展，涌现出越来越多的新方法用于铁的测定工作中，比如流动注射分光光度法。在网上的流动注射分光光度法测定金属元素的文章也有很多，但是利用流动注射分光光度法测定铁的文献还未见报道，流动注射分光光度法以其简便，灵敏度高，分析速度快，设备价廉而日益受到重视。所以希望在测定铁的方面能有流动注射分光光度法的研究出现，当然也希望能有更简洁，更灵敏的测定铁的方法出现。 
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