饲料级富马酸亚铁检测方法的探讨

钟神秀

富马酸亚铁是一种安全、高效的有机营养补铁剂，目前已广泛用于饲料中。对于饲料级富马酸亚铁质量的要求和检测方法的选择，是当前急需解决的问题。

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国内外主要的检测标准方法和指标

收集到的国内外主要的检测标准及测定方法列于表1。

表1
国内外主要的检测标准及测定方法

项目名称	中国药典 2000年版二部[1]	美国药典 第23版[2]	美国食用化学品法典第五版[3]	欧洲药典 2000年增补本[4]	英国药典 1998年版[5]
性状	橙红色或红棕色粉末；无臭		红橙色或红棕色的粉末	红橙色或红棕色细粉	红橙色或红棕色细粉
鉴别	(1)化学反应：间苯二酚，橙红色并有绿色荧光；氢氧化钠，红色并有荧光 (2)化学反应：碳酸钠-高锰酸钾，褐色 (3)紫外光谱：206nm最大吸收(水) (4)红外光谱：应与对照的图谱一致 (5)化学反应：亚铁盐鉴别	(1)红外光谱：应与富马酸对照品图谱一致 (2)化学反应：鉴别铁	(1)化学反应：与对硝基苄基溴反应，生成衍生物测其熔点应大约在152℃ (2)化学反应：鉴别铁	(1)薄层色谱：应与富马酸对照品主斑点的位置一致 (2)化学反应：间苯二酚-硫酸，深红色半固体，水，橙红色，溶液无荧光 (3)化学反应：鉴别铁	(1)薄层色谱：应与富马酸对照品主斑点的位置一致 (2)化学反应：间苯二酚-硫酸，深红色半固体，水，橙红色，溶液无荧光 (3)化学反应：鉴别铁
含量测定	硫酸铈滴定法，邻二氮菲指示剂	硫酸铈滴定法，邻二氮菲指示剂	硫酸铈滴定法，邻二氮菲指示剂	硫酸铈滴定法，铁试剂	硫酸铈滴定法，铁试剂

表中列举方法的都是在分别鉴别了富马酸根和二价铁离子后，采用硫酸铈滴定法测定主含量。鉴别的方法有红外光谱法、紫外光谱法、薄层色谱法、化学反应法等。化学反应法中，又有显色法和生成衍生物再测熔点等方法。对于主含量和其它指标的要求，见表2。

表2
收集到的国内外标准对主含量和其它指标的要求

项目名称	中国药典 2000年版二部[1]	美国药典 第23版[2]	美国食用化学品法典第五版[3]	欧洲药典 2000年增补本[4]	英国药典 1998年版[5]
富马酸亚铁	以干基计，含富马酸亚铁不得少于93.0%	以干基计，含富马酸亚铁应为97.0%～101.0%	以干基计，含富马酸亚铁应为97.0％～101.0％	以干基计，含富马酸亚铁应为93.0%～101.0%(	以干基计，含铁(Ⅱ)不得少于93.0%
硫酸盐	不得超过0.2%	不得超过0.2%	不得超过0.2%	不得超过0.2%	不得超过0.2%
干燥失重	120℃恒重：不得超过1.5%	105℃16小时：不得超过1.5%	105℃16小时：不得超过1.5%	100～105℃：不得超过1.0%	100～105℃：不得超过1.0%
高铁盐	不得超过2%	不得超过2.0%	不得超过2.0%	不得超过2.0%	不得超过2.0%
镉				不得超过10ppm
铬				不得超过200ppm
镍				不得超过200ppm
锌				不得超过500ppm
重金属					不得超过50ppm
铅盐(铅)	不得超过0.005%	不得超过0.001%	不得超过2mg/kg	不得超过20ppm
砷盐(砷)	不得超过0.0004%	不得超过3ppm		不得超过5ppm	不得超过5ppm
汞		不得超过3μg/g	不得超过3mg/kg	不得超过1ppm
有机挥发性杂质		应符合规定(气相色谱法)

表2中列举的指标根据各国的情况和应用的范围不同，大同小异。目前我国饲料界对卫生标准的要求日益严格，特别是铅、砷含量几乎每一种产品都要求检测。

2
建议采用的分析方法

对于一般企业来讲，每次鉴别都用红外光谱、薄层色谱等有一定困难，我们认为还是采用化学反应较为简单。主含量采用硫酸铈滴定法测定，与中国药典2000年版二部基本相同，对指示剂的配制及用量作了一些改进。三价铁含量测定采用硫代硫酸钠滴定法，硫酸盐用氯化钡沉淀法，卫生指标选择了铅、砷。
2.1
鉴别
2.1.1
取本品50mg，置瓷蒸发皿中，加间苯二酚100mg，混匀，加硫酸3～5滴，缓缓加热直至成暗红色半固体状，放冷，加25 mL水溶解，过滤，取滤液1 mL，加10 mL水，摇匀，溶液显橙红色并有绿色荧光；再加氢氧化钠试液数滴使成碱性，溶液即显红色并有荧光。
2.1.2
取本品约2g
，加100mL盐酸溶液（1+8），加热使溶解，冷却，过滤，沉淀以盐酸溶液（1+100）洗涤3次，每次5mL，再用水洗至溶液无黄色，在105°C干燥后，取本品0.1g
，加碳酸钠试液2mL，溶解后，加高锰酸钾试液数滴，即显褐色。
2.1.3
取鉴别1.1项下的滤液，作亚铁盐的鉴别反应：取滤液5～10mL，加1%邻二氮菲的乙醇溶液数滴，即显深红色。
2.2
富马酸亚铁含量的测定
称取试样约0.3g，（精确至0.0002g），置于250 mL锥形瓶中，加15mL硫酸溶液（1+5），加热溶解后放冷，加50mL 新煮沸过的冷水，加邻二氮菲指示液（1％乙醇溶液）1mL，立即用硫酸铈标准液（0.1 mol/L）滴定，至橙红色消失，呈现浅黄色，并将滴定的结果用空白试验校正。
试样中富马酸亚铁含量X1以质量分数（％）表示，按式（1）计算：
..........................................................（1）

式中：
V1
—— 滴定试验溶液所消耗硫酸铈标准溶液的体积，mL ；

V2 —— 滴定空白溶液消耗硫酸铈标准溶液的体积，mL ；                  

c1
—— 硫酸铈标准液的实际浓度，mol/L ；

m1
—— 试样的质量，g ；

0.1699 —— 与1.00 mL硫酸铈标准溶液[c(Ce（SO4）2·4H2O )= 1.000mol/L]相当的以克表示的富马酸亚铁的质量。
2.3
三价铁含量的测定
称取试样约2g（精确至0.0002g），置于250mL碘量瓶中，加25mL水，10mL盐酸溶液（1＋1），加热使溶解，迅速冷却至室温，加3g碘化钾，盖上塞子，摇匀，在暗处放置5min，加75mL水，立即用硫代硫酸钠标准液（0.05mol/L）滴定，至近终点时，加2mL淀粉指示液（5g/L），继续滴定至蓝色消失即为终点，并将滴定的结果用空白试验校正。
三价铁含量X2以质量分数（％）表示，按式（2）计算：
..........................................................（2）

式中：
V3 —— 滴定试样时消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积，mL；

V4 —— 空白试验时耗用硫代硫酸钠标准滴定溶液体积，mL；

c2
—— 硫代硫酸钠标准滴定溶液实际浓度，mol/L；

m2
—— 称取试样的质量，g ；

0.05585 —— 与1.00mL硫代硫酸钠标准滴定溶液[c（Na2S2O3）= 1.000 mol/L]相当的以克表示的铁的质量。
2.4
硫酸盐的测定
在250mL烧杯中将1g样品与100mL水混合，在蒸汽浴中加热，滴加盐酸，直至完全溶解（大约需要2mL酸）。如果需要可过滤该溶液，将清澈的溶液或滤液用水稀释到约100mL。加热至沸，加10mL氯化钡试液，在蒸汽浴中保温2小时，加盖，放置过夜。如果有富马酸亚铁结晶生成，在蒸气浴上温热使之溶解，然后用无灰滤纸过滤，用热水洗涤残渣，将含有残渣的滤纸转移到一个已称重的坩锅中，在无焰下炭化滤纸，将坩锅和内容物在600℃下灼烧至恒重。每mg残渣相当于0.412mg（412mg）硫酸盐。
2.5
砷含量的测定
按GB/T 13079-2006的规定进行。
2.6
铅含量的测定
按GB/T13080-2004的规定进行。
3
本方法检测主含量的精密度试验

表3 本方法检测主含量精密度试验（n＝6）

样品编号	富马酸亚铁含量（％）	平均值（％）	标准偏差（％）	相对标准偏差（％）
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中数据说明本方法精密度好，相对标准偏差小于0.2％。
4
结论
本文通过对国内外标准的调查和实验，对饲料级富马酸亚铁的分析方法进行了探讨，推荐了一个在一般饲料企业中切实可行的分析测试方法，能较严格的控制富马酸亚铁的品质。方法简便、快捷、测得数据重复性好。

mercurywei

很精彩，但问题在于潜在干扰的排除与试剂的选择性问题，兹并不赞同此方法，因分析方法的选择性太低致无鉴别力，虽然说数据看来很精准，但精确的数据并不代表没有干扰，也不代表方法准确。
富马酸亚铁的分析方法充其量只是个分析二价铁的方法，并不能代表样品中有多少富马酸亚铁；三价铁的测定更是无法排除如铜、锌、锰等杂质的干扰，所以缺乏鉴别力；硫酸盐分析法更只是用粗糙的沉淀硫酸钡法测定，又何知干扰硫酸钡的因素又何其多呢?

钟神秀

上面只是推荐了一个在一般饲料企业中切实可行的分析测试方法，成本低，操作简便。如果楼上有更精准的检测方法，可以拿出来大家共享学习。先谢谢了！

zengehl

我几乎是化学白痴，问几个弱智问题：
1、测富马酸亚铁：称取试样约0.3g，（精确至0.0002g），置于250 mL锥形瓶中，加15mL硫酸溶液（1+5），加热……。这一过程中是单纯的溶解，还是有化学反应？三价铁发生反应吗？如有铁粉存在，铁粉发生反应吗？
2、硫酸铈滴定的原理是什么？亚铁离子在滴定过程中有什么变化？邻二氮菲指示液变色的原理是什么？

请高手解惑 orz

fangyongjun

这个在广东南方饲料厂不知道使用多不？听说可以使猪皮红毛亮，不知道是不是真的有这种功效啊