飼料級富馬酸亞鐵檢測方法的探討

鐘神秀

富馬酸亞鐵是一種安全、高效的有機營養補鐵劑，目前已廣泛用于飼料中。對于飼料級富馬酸亞鐵質量的要求和檢測方法的選擇，是當前急需解決的問題。

1
國內外主要的檢測標準方法和指標

收集到的國內外主要的檢測標準及測定方法列于表1。

表1
國內外主要的檢測標準及測定方法

項目名稱	中國藥典 2000年版二部[1]	美國藥典 第23版[2]	美國食用化學品法典第五版[3]	歐洲藥典 2000年增補本[4]	英國藥典 1998年版[5]
性狀	橙紅色或紅棕色粉末；無臭		紅橙色或紅棕色的粉末	紅橙色或紅棕色細粉	紅橙色或紅棕色細粉
鑒別	(1)化學反應：間苯二酚，橙紅色并有綠色熒光；氫氧化鈉，紅色并有熒光 (2)化學反應：碳酸鈉-高錳酸鉀，褐色 (3)紫外光譜：206nm最大吸收(水) (4)紅外光譜：應與對照的圖譜一致 (5)化學反應：亞鐵鹽鑒別	(1)紅外光譜：應與富馬酸對照品圖譜一致 (2)化學反應：鑒別鐵	(1)化學反應：與對硝基芐基溴反應，生成衍生物測其熔點應大約在152℃ (2)化學反應：鑒別鐵	(1)薄層色譜：應與富馬酸對照品主斑點的位置一致 (2)化學反應：間苯二酚-硫酸，深紅色半固體，水，橙紅色，溶液無熒光 (3)化學反應：鑒別鐵	(1)薄層色譜：應與富馬酸對照品主斑點的位置一致 (2)化學反應：間苯二酚-硫酸，深紅色半固體，水，橙紅色，溶液無熒光 (3)化學反應：鑒別鐵
含量測定	硫酸鈰滴定法，鄰二氮菲指示劑	硫酸鈰滴定法，鄰二氮菲指示劑	硫酸鈰滴定法，鄰二氮菲指示劑	硫酸鈰滴定法，鐵試劑	硫酸鈰滴定法，鐵試劑

表中列舉方法的都是在分別鑒別了富馬酸根和二價鐵離子后，采用硫酸鈰滴定法測定主含量。鑒別的方法有紅外光譜法、紫外光譜法、薄層色譜法、化學反應法等。化學反應法中，又有顯色法和生成衍生物再測熔點等方法。對于主含量和其它指標的要求，見表2。

表2
收集到的國內外標準對主含量和其它指標的要求

項目名稱	中國藥典 2000年版二部[1]	美國藥典 第23版[2]	美國食用化學品法典第五版[3]	歐洲藥典 2000年增補本[4]	英國藥典 1998年版[5]
富馬酸亞鐵	以干基計，含富馬酸亞鐵不得少于93.0%	以干基計，含富馬酸亞鐵應為97.0%～101.0%	以干基計，含富馬酸亞鐵應為97.0％～101.0％	以干基計，含富馬酸亞鐵應為93.0%～101.0%(	以干基計，含鐵(Ⅱ)不得少于93.0%
硫酸鹽	不得超過0.2%	不得超過0.2%	不得超過0.2%	不得超過0.2%	不得超過0.2%
干燥失重	120℃恒重：不得超過1.5%	105℃16小時：不得超過1.5%	105℃16小時：不得超過1.5%	100～105℃：不得超過1.0%	100～105℃：不得超過1.0%
高鐵鹽	不得超過2%	不得超過2.0%	不得超過2.0%	不得超過2.0%	不得超過2.0%
鎘				不得超過10ppm
鉻				不得超過200ppm
鎳				不得超過200ppm
鋅				不得超過500ppm
重金屬					不得超過50ppm
鉛鹽(鉛)	不得超過0.005%	不得超過0.001%	不得超過2mg/kg	不得超過20ppm
砷鹽(砷)	不得超過0.0004%	不得超過3ppm		不得超過5ppm	不得超過5ppm
汞		不得超過3μg/g	不得超過3mg/kg	不得超過1ppm
有機揮發性雜質		應符合規定(氣相色譜法)

表2中列舉的指標根據各國的情況和應用的范圍不同，大同小異。目前我國飼料界對衛生標準的要求日益嚴格，特別是鉛、砷含量幾乎每一種產品都要求檢測。

2
建議采用的分析方法

對于一般企業來講，每次鑒別都用紅外光譜、薄層色譜等有一定困難，我們認為還是采用化學反應較為簡單。主含量采用硫酸鈰滴定法測定，與中國藥典2000年版二部基本相同，對指示劑的配制及用量作了一些改進。三價鐵含量測定采用硫代硫酸鈉滴定法，硫酸鹽用氯化鋇沉淀法，衛生指標選擇了鉛、砷。
2.1
鑒別
2.1.1
取本品50mg，置瓷蒸發皿中，加間苯二酚100mg，混勻，加硫酸3～5滴，緩緩加熱直至成暗紅色半固體狀，放冷，加25 mL水溶解，過濾，取濾液1 mL，加10 mL水，搖勻，溶液顯橙紅色并有綠色熒光；再加氫氧化鈉試液數滴使成堿性，溶液即顯紅色并有熒光。
2.1.2
取本品約2g
，加100mL鹽酸溶液（1+8），加熱使溶解，冷卻，過濾，沉淀以鹽酸溶液（1+100）洗滌3次，每次5mL，再用水洗至溶液無黃色，在105°C干燥后，取本品0.1g
，加碳酸鈉試液2mL，溶解后，加高錳酸鉀試液數滴，即顯褐色。
2.1.3
取鑒別1.1項下的濾液，作亞鐵鹽的鑒別反應：取濾液5～10mL，加1%鄰二氮菲的乙醇溶液數滴，即顯深紅色。
2.2
富馬酸亞鐵含量的測定
稱取試樣約0.3g，（精確至0.0002g），置于250 mL錐形瓶中，加15mL硫酸溶液（1+5），加熱溶解后放冷，加50mL 新煮沸過的冷水，加鄰二氮菲指示液（1％乙醇溶液）1mL，立即用硫酸鈰標準液（0.1 mol/L）滴定，至橙紅色消失，呈現淺黃色，并將滴定的結果用空白試驗校正。
試樣中富馬酸亞鐵含量X1以質量分數（％）表示，按式（1）計算：
..........................................................（1）

式中：
V1
—— 滴定試驗溶液所消耗硫酸鈰標準溶液的體積，mL ；

V2 —— 滴定空白溶液消耗硫酸鈰標準溶液的體積，mL ；                  

c1
—— 硫酸鈰標準液的實際濃度，mol/L ；

m1
—— 試樣的質量，g ；

0.1699 —— 與1.00 mL硫酸鈰標準溶液[c(Ce（SO4）2·4H2O )= 1.000mol/L]相當的以克表示的富馬酸亞鐵的質量。
2.3
三價鐵含量的測定
稱取試樣約2g（精確至0.0002g），置于250mL碘量瓶中，加25mL水，10mL鹽酸溶液（1＋1），加熱使溶解，迅速冷卻至室溫，加3g碘化鉀，蓋上塞子，搖勻，在暗處放置5min，加75mL水，立即用硫代硫酸鈉標準液（0.05mol/L）滴定，至近終點時，加2mL淀粉指示液（5g/L），繼續滴定至藍色消失即為終點，并將滴定的結果用空白試驗校正。
三價鐵含量X2以質量分數（％）表示，按式（2）計算：
..........................................................（2）

式中：
V3 —— 滴定試樣時消耗的硫代硫酸鈉標準溶液體積，mL；

V4 —— 空白試驗時耗用硫代硫酸鈉標準滴定溶液體積，mL；

c2
—— 硫代硫酸鈉標準滴定溶液實際濃度，mol/L；

m2
—— 稱取試樣的質量，g ；

0.05585 —— 與1.00mL硫代硫酸鈉標準滴定溶液[c（Na2S2O3）= 1.000 mol/L]相當的以克表示的鐵的質量。
2.4
硫酸鹽的測定
在250mL燒杯中將1g樣品與100mL水混合，在蒸汽浴中加熱，滴加鹽酸，直至完全溶解（大約需要2mL酸）。如果需要可過濾該溶液，將清澈的溶液或濾液用水稀釋到約100mL。加熱至沸，加10mL氯化鋇試液，在蒸汽浴中保溫2小時，加蓋，放置過夜。如果有富馬酸亞鐵結晶生成，在蒸氣浴上溫熱使之溶解，然后用無灰濾紙過濾，用熱水洗滌殘渣，將含有殘渣的濾紙轉移到一個已稱重的坩鍋中，在無焰下炭化濾紙，將坩鍋和內容物在600℃下灼燒至恒重。每mg殘渣相當于0.412mg（412mg）硫酸鹽。
2.5
砷含量的測定
按GB/T 13079-2006的規定進行。
2.6
鉛含量的測定
按GB/T13080-2004的規定進行。
3
本方法檢測主含量的精密度試驗

表3 本方法檢測主含量精密度試驗（n＝6）

樣品編號	富馬酸亞鐵含量（％）	平均值（％）	標準偏差（％）	相對標準偏差（％）
1	91.41	91.38	0.0898	0.0983
	91.27
	91.36
	91.53
	91.32
	91.41
2	91.80	91.76	0.1159	0.1263
	91.67
	91.82
	91.89
	91.57
	91.79
3	91.94	91.74	0.1596	0.1740
	91.67
	91.58
	91.62
	91.94
	91.69

表3中數據說明本方法精密度好，相對標準偏差小于0.2％。
4
結論
本文通過對國內外標準的調查和實驗，對飼料級富馬酸亞鐵的分析方法進行了探討，推薦了一個在一般飼料企業中切實可行的分析測試方法，能較嚴格的控制富馬酸亞鐵的品質。方法簡便、快捷、測得數據重復性好。

mercurywei

很精彩，但問題在于潛在干擾的排除與試劑的選擇性問題，茲并不贊同此方法，因分析方法的選擇性太低致無鑒別力，雖然說數據看來很精準，但精確的數據并不代表沒有干擾，也不代表方法準確。
富馬酸亞鐵的分析方法充其量只是個分析二價鐵的方法，并不能代表樣品中有多少富馬酸亞鐵；三價鐵的測定更是無法排除如銅、鋅、錳等雜質的干擾，所以缺乏鑒別力；硫酸鹽分析法更只是用粗糙的沉淀硫酸鋇法測定，又何知干擾硫酸鋇的因素又何其多呢?

鐘神秀

上面只是推薦了一個在一般飼料企業中切實可行的分析測試方法，成本低，操作簡便。如果樓上有更精準的檢測方法，可以拿出來大家共享學習。先謝謝了！

zengehl

我幾乎是化學白癡，問幾個弱智問題：
1、測富馬酸亞鐵：稱取試樣約0.3g，（精確至0.0002g），置于250 mL錐形瓶中，加15mL硫酸溶液（1+5），加熱……。這一過程中是單純的溶解，還是有化學反應？三價鐵發生反應嗎？如有鐵粉存在，鐵粉發生反應嗎？
2、硫酸鈰滴定的原理是什么？亞鐵離子在滴定過程中有什么變化？鄰二氮菲指示液變色的原理是什么？

請高手解惑 orz

fangyongjun

這個在廣東南方飼料廠不知道使用多不？聽說可以使豬皮紅毛亮，不知道是不是真的有這種功效啊