一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法技术

技术编号:20911886 阅读:41 留言:0更新日期:2019-04-20 08:50
本发明专利技术公开了一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法,采取硫代硫酸钠对铜离子进行掩蔽,用盐酸羟胺将饲料中的三价铁离子还原为二价铁离子,在pH=6和室温条件下亚铁离子与菲咯嗪络合形成稳定性好的紫色络合物,反应30分钟,通过酶标仪在562 nm处进行检测,结合绘制标准曲线,快速、高通量计算出饲料中不同价态铁离子的含量,无需复杂的样品前处理和贵重仪器,非常适合于在基层实验室推广使用。

A METHOD FOR DETERMINING THE CONTENT OF DIFFERENT VALENT IRON IONS IN FEED

The invention discloses a method for determining the content of different valence iron ions in feed. The copper ions are masked by sodium thiosulfate, the trivalent iron ions in feed are reduced to divalent iron ions by hydroxylamine hydrochloride, and the stable purple complex is formed by complexing ferrous ions with phenazine at pH=6 and room temperature. The reaction lasts 30 minutes. The copper ions are detected at 562 nm by enzyme labeling instrument. Combining with drawing standard curve, the content of different valence iron ions in feed can be calculated quickly and high throughput without complicated sample pretreatment and valuable instruments, which is very suitable for popularization and application in grass-roots laboratories.

【技术实现步骤摘要】
一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法
本专利技术涉及饲料质量安全检测领域,更具体地说,它涉及一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法。
技术介绍
铁是地球上分布最广、最常见的金属之一,也是人类、动物和植物生长必须的微量元素,参与体内营养物质的代谢过程。缺铁易导致贫血等疾病,摄入过量的铁又会提高肿瘤以及心血管和内分泌疾病的风险。饲料中铁的含量会对畜禽健康产生影响,过量的铁通过畜禽废弃物排出体外,会对植物产生铁毒害,对植物的生长、叶绿素含量及抗氧化酶活性等产生影响。铁还会影响植物对其他金属离子的吸收。我国规定饲料中铁的限量标准为250mg/kg,因此,测定饲料中铁含量对保障人类、动物和植物健康安全具有重要的意义。同时,铁离子的价态对其在动物体内的吸收和利用影响较大。因此,有必要建立相应的方法对饲料中铁离子总量和价态进行测定。铁的检测目前主要采用原子吸收光谱分析法(AAS)、电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体-质谱分析法(ICP-MS)等仪器分析方法,其中原子吸收光谱法是我国现行的饲料中铁离子的国家标准检测方法。原子吸收光谱法具有准确度和精密度高等特点,但需要昂贵的仪器以及配备专业的操作人员,不适用于基层试验室。同时原子吸收法样品前处理对样品进行消解,需要消耗强酸,同时消解时间较长,不适合于现场快速分析。近年来,研究人员也开发了多种快速分析方法,如电化学检测法、分光光度法。电化学检测法具有较高的灵敏度,但是电极基底的制备和修饰过程较为复杂,且需要配备电化学工作站。分光光度法有着灵敏度高、仪器设备简单、操作简便、快速的优点,但分光光度法测定水质中铁目前应用较为广泛,主要有硫氰酸盐分光光度法、邻菲罗啉分光光度法等,但这些检测方法灵敏度低、、显色反应速度慢,不适于对饲料中铁离子的测定。同时,常规的快速分析方法不能对不同价态的铁离子进行测定。因此,本专利技术旨在开发一种基于微孔显色法,且灵敏度高、线性范围宽、仪器结构简单、操作方便的实验室方法,用于饲料中总铁和不同价态铁离子的快速、高通量检测。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供解决上述问题的一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法,能够快速、高通量对饲料中不同价态铁离子含量进行检测,无需复杂的样品前处理和贵重仪器,成本低,抗干扰能力强,非常适合在基层实验室推广使用。为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法,其测定步骤如下:(1)配制溶液A1液:菲咯嗪总铁工作溶液,包括.4.0mM菲咯嗪溶液、0.1M盐酸羟胺溶液和0.1M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为ph=6的醋酸溶液;A2液:菲咯嗪亚铁工作溶液,包括4.0mM菲咯嗪溶液和0.1M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为ph=6的醋酸溶液;B液:空白溶液,0.2M醋酸缓冲溶液;C液:铁标准溶液0、0.1、0.5、1、2、4、6、8μg/mL,分别为C1-C8铁标准液;(2)样品前处理将饲料样品经粉碎后与1%三氯乙酸溶液混合,比例为1:100(g/ml),振荡后通过定量滤纸过滤或离心得到上清液;(3)检测标准曲线组:酶标板孔中每孔加入不同浓度的C1-C8铁标准液,随后每孔加入等量的A1液;样品组:每个样品测定需两组酶标板孔,一组测定孔中先加样品液,再加等量A1液,另一组测定孔中先加样品液,再加等量A2液;将样品组与标准曲线组进行颜色对比,通过肉眼观察对铁离子浓度进行半定量检测。一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法,其测定步骤如下:(1)配制溶液A1液:菲咯嗪总铁工作溶液,包括.4.0mM菲咯嗪溶液、0.1M盐酸羟胺溶液和0.1M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为ph=6的醋酸溶液;A2液:菲咯嗪亚铁工作溶液,包括4.0mM菲咯嗪溶液和0.1M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为ph=6的醋酸溶液;B液:空白溶液,0.2M醋酸缓冲溶液;C液:铁标准溶液0、0.1、0.5、1、2、4、6、8μg/mL,分别为C1-C8铁标准液;(2)样品前处理将饲料样品经粉碎后与1%三氯乙酸溶液混合,比例为1:100(g/ml),振荡后通过定量滤纸过滤或离心得到上清液;(3)检测标准曲线组:酶标板孔中每孔加入不同浓度的C1-C8铁标准液,随后每孔加入等量的A1液;样品组:每个样品测定需两组酶标板孔,一组测定孔中先加样品液,再加等量A1液,另一组测定孔中先加样品液,再加等量A2液;加样完毕后所有测定孔于室温20-25℃下反应30分钟后,经酶标仪在562nm处读取吸光度值;(4)浓度计算对吸光度值Ac与标准溶液浓度CM-Std进行线性拟合,根据下列公式获得标准曲线的斜率βM:样品提取液中的总铁浓度由下面公示计算出:CM-Sample=(ASample-b)/βM×N式中,ASample为样品提取液检测孔吸光值,b为标准曲线的截距,N为饲料提取液稀释倍数;计算出:加入A1液样品孔计算所得为总铁浓度,加入A2液样品孔计算所得为二价铁离子含量,两者之差为三价铁离子含量。本专利技术进一步改进技术方案是,将饲料样品经粉碎后与1%-4%的三氯乙酸溶液混合,比例为1:100(g/ml),振摇5分钟,超声提取15-30分钟,通过定量滤纸过滤或离心得到上清液进行测定。本专利技术更进一步改进技术方案是,每个样品测定需4个酶标板检测孔,两个为一组平行。菲咯嗪是一种能与亚铁有效络合的显色剂,它的灵敏度高,显色反应快,与亚铁离子形成的Fe-Ferrozine络合物稳定性好,但菲咯嗪同时还会和铜离子发生反应,对铁离子的测定产生干扰。本专利技术采取硫代硫酸钠对铜离子进行掩蔽。饲料中的三价铁离子用盐酸羟胺还原为二价铁离子,二价铁离子在pH=6、室温条件下与菲咯嗪络合形成紫色络合物,反应30分钟后,通过酶标仪在562nm处读取吸光度值,通过绘制标准曲线,计算出饲料中不同价态铁的含量。本专利技术经过系统优化反应条件,菲咯嗪与二价铁和三价铁生成的标准曲线基本吻合,因此,本方法只需建立一套标准曲线即可测定两种价态铁离子。本专利技术有益效果:一、本专利技术无需复杂的样品前处理和贵重仪器,非常适合在基层实验室推广使用。二、本专利技术可用于饲料样品铁离子的检测,抗干扰能力强,检测限低,基本消除其他成分对检测的干扰。三、本专利技术既可用酶标仪进行定量检测,也可以用肉眼观察,比较标准溶液产生的颜色,对铁离子浓度进行半定量检测。四、本专利技术采用酶标板作为载体,可一次性对大批量样品进行检测。五、本专利技术充分利用显色剂与不同价态铁反应特性,可同时检测出饲料中不同价态铁含量。附图说明图1为标准曲线图;图2为不同浓度铁离子的不同吸收波长曲线图;图3为不同PH值对铁离子标准溶液形成的Fe-Ferrozine络合物吸光值影响情况,其中(A)图为pH值对三价铁离子标准溶液形成的Fe-Ferrozine络合物吸光值影响情况;(B)图为pH值对二价铁离子标准溶液形成的Fe-Ferrozine络合物吸光值影响情况;图4为不同浓度铁离子与菲咯嗪在不同温度条件下反应10h内的吸光度变化情况;图5为铁离子在不同菲咯嗪浓度条件下的吸光度变化的情况;图6为掩蔽前其它离子对菲咯嗪反应检测铜的干扰情况,其中(A)图是掩蔽前4μg/mL各金属离子与菲咯嗪的干扰情况,(B)图是掩蔽后4μg/mL各金属离子与菲本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法,其特征在于,其测定步骤如下:(1)配制溶液A1液:菲咯嗪总铁工作溶液,包括4.0 mM菲咯嗪溶液、0.1M盐酸羟胺溶和0.1 M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为pH=6的醋酸溶液;A2液:菲咯嗪亚铁工作溶液,包括4.0 mM菲咯嗪溶液和0.1 M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为ph=6的醋酸溶液;B液:空白溶液,0.2M 醋酸缓冲溶液;C液:铁标准溶液0、0.1、0.5、1、2、4、6、8μg/mL,分别为C1‑C8铁标准液;(2)样品前处理将饲料样品经粉碎后与1%‑4%的三氯乙酸溶液混合,比例为1:100(g/ml),振摇5分钟,超声提取15‑30分钟,通过定量滤纸过滤或离心得到上清液进行测定;(3)检测标准曲线组:酶标板孔中每孔加入不同浓度的C1‑C8铁标准液,随后每孔加入等量的A1液;样品组:每个样品测定需两组酶标板孔,一组测定孔中先加样品液,再加等量 A1液,另一组测定孔中先加样品液,再加等量A2液;将样品组与标准曲线组进行颜色比对,对铁离子浓度进行半定量检测。

【技术特征摘要】
1.一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法,其特征在于,其测定步骤如下:(1)配制溶液A1液:菲咯嗪总铁工作溶液,包括4.0mM菲咯嗪溶液、0.1M盐酸羟胺溶和0.1M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为pH=6的醋酸溶液;A2液:菲咯嗪亚铁工作溶液,包括4.0mM菲咯嗪溶液和0.1M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为ph=6的醋酸溶液;B液:空白溶液,0.2M醋酸缓冲溶液;C液:铁标准溶液0、0.1、0.5、1、2、4、6、8μg/mL,分别为C1-C8铁标准液;(2)样品前处理将饲料样品经粉碎后与1%-4%的三氯乙酸溶液混合,比例为1:100(g/ml),振摇5分钟,超声提取15-30分钟,通过定量滤纸过滤或离心得到上清液进行测定;(3)检测标准曲线组:酶标板孔中每孔加入不同浓度的C1-C8铁标准液,随后每孔加入等量的A1液;样品组:每个样品测定需两组酶标板孔,一组测定孔中先加样品液,再加等量A1液,另一组测定孔中先加样品液,再加等量A2液;将样品组与标准曲线组进行颜色比对,对铁离子浓度进行半定量检测。2.一种测定饲料中不同价态铁离子含量的方法,其特征在于,其测定步骤如下:(1)配制溶液A1液:菲咯嗪总铁工作溶液,包括.4.0mM菲咯嗪溶液、0.1M盐酸羟胺溶液和0.1M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为ph=6的醋酸溶液;A2液:菲咯嗪亚铁工作溶液,包括4.0mM菲咯嗪溶液和0.1M硫代硫酸钠溶液,缓冲液为ph=6的醋酸溶液;B液:空白溶液,0.2M醋酸缓冲溶液;C液:铁标准溶液0、0.1、0.5、1、...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈义强赵伟许丹丹朱晓春
申请(专利权)人:江苏澳华生物科技研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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