一种藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法技术

本发明专利技术涉及一种铁离子的测定方法，特别涉及一种藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法，配制三价铁离子浓度为6×10-3mol/L的柠檬酸铁标准液；将标准液稀释至不同浓度的稀释液，利用紫外分光光度计测得稀释液在450nm处的吸光度平均值，绘制标准曲线；测定样品在450nm处的吸光度值，根据标准曲线，计算样品中的三价铁离子浓度；样品中的三价铁离子的初始浓度减去实测三价铁离子浓度，为样品中的二价铁离子浓度。本测定方法可实时定量检测藻类营养盐贮存液中柠檬酸铁及柠檬酸亚铁的含量，简单、快速，准确率高、检测范围宽，中间过程少，无需添加其它试剂，样品无需预处理，因而测试成本低、时间短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁离子的测定方法，特别涉及一种藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法。
技术介绍
如今，藻类科研及生产规模日益壮大，工业生产及实验室培养中，铁元素一直是藻类营养盐中的关键营养成分。不同藻类对铁元素的价位要求不同，有些藻类需要三价铁，而另一些需要亚铁。常用的铁元素营养盐主要是柠檬酸与铁的络合物，即柠檬酸铁或柠檬酸亚铁。柠檬酸铁在配制及存放过程中部分被还原为柠檬酸亚铁，柠檬酸亚铁在配制及存放过程中极易被氧化为柠檬酸铁，两者的贮存液都会形成柠檬酸铁与柠檬酸亚铁的混合物，不同化学价位及不同浓度的铁离子则影响了藻类的正常生长，如何正确的测量出藻类营养盐中的柠檬酸铁及柠檬酸亚铁的含量对藻类的培养至关重要。但是，人工养殖或实验室研究中，藻类营养盐中柠檬酸铁与柠檬酸亚铁的含量由于配制试剂、配制方法及贮藏条件等因素产生了明显差异。目前只有定量检测铁元素的方法，但对于柠檬酸铁与柠檬酸亚铁的混合物，尚无定量检测的方法，也没有确定柠檬酸铁与柠檬酸亚铁的比例的方法，给生产及科学研究造成了诸多不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法，该方法通过紫外分光光度法实时、定量检测柠檬酸铁的含量，同时也能算出柠檬酸亚铁的含量，简单、快速、准确率高、检测范围宽、检测成本低。为了实现以上技术效果，本专利技术是通过如下步骤实现：一种藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法，其步骤包括：(1)配制三价铁离子浓度为6×10-3mol/L的柠檬酸铁标准液，冷却至18-25℃；选择该三价铁离子浓度偏离标准小，误差小。(2)将步骤(1)中的柠檬酸铁标准液稀释至不同浓度的稀释液，利用光吸收酶标仪测得柠檬酸铁稀释液在450nm处的吸光度平均值，以A450平均值为纵坐标，对应该吸光度值的铁离子浓度为横坐标，绘制标准工作曲线；选择在450nm处测吸光度值，绘制标准曲线，否则标准曲线非线性。(3)测定藻类营养盐样品在450nm处的吸光度值，根据步骤(1)中绘制的标准工作曲线，计算样品中的三价铁离子浓度；选择在450nm处测吸光度值，柠檬酸铁的吸光值在0.1-0.5之间，而柠檬酸亚铁吸光值为0，能很好地区分柠檬酸铁和柠檬酸亚铁这两种物质。(4)藻类营养盐贮存液样品中的三价铁离子的初始浓度减去步骤(2)中的实测三价铁离子浓度，为藻类营养盐样品中的二价铁离子浓度。所述步骤(2)中，柠檬酸铁稀释液中的三价铁离子浓度为0、0.6×10-3mol/L、1.2×10-3mol/L、2.4×10-3mol/L、4.8×10-3mol/L及6×10-3mol/L。所述藻类营养盐样品的成分为柠檬酸铁和柠檬酸亚铁的混合液。所述步骤(1)中，配好后的柠檬酸铁标准液在空气中暴露时间不超过3分钟。避免了柠檬酸铁被还原。所述步骤(2)中，标准液稀释时，采用的稀释液为无氧蒸馏水。所述步骤(2)中，在稀释标准液时混匀即可，不能产生气泡，且环境操作温度低于25℃。避免了柠檬酸铁被还原。所述步骤(3)中，藻类营养盐样品测定前，将样品在4℃下密封保存且不能混有气泡，样品在空气中暴露时间不超过3分钟。所述藻类营养盐样品的成分为柠檬酸铁。专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法可实时定量检测藻类营养盐贮存液中柠檬酸铁基柠檬酸亚铁的含量，简单、快速，准确率高、检测范围宽。2、本测定方法由于中间过程少，无需添加其它试剂，样品无需预处理，因而比国标法更加接近实际值，测试成本低、时间短。3、本检测方法可直接测定柠檬酸铁，在微藻领域使用，针对性强、灵敏度高，计算误差时，由于国标法不能直接测定柠檬酸铁含量，因而用国标法测定柠檬酸亚铁推算柠檬酸铁含量，并与本方法直接测定的柠檬酸铁做比较。附图说明图1是实施例1中新制柠檬酸铁与柠檬酸亚铁光谱对比曲线。图2是实施例1中柠檬酸铁标准曲线图。图3是实施例3中，采用国标法检测时的柠檬酸铁标准曲线图。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步说明：实验所用到的设备：紫外分析仪UV-1800。实验所用到的试剂：一水柠檬酸(C6H8O7·H20)、枸橼酸铁铵(C6H10FeNO8)、硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)、无氧蒸馏水；国标法试剂：盐酸羟胺(HO－NH2·HCl)、邻二氮菲(C12H8N2·H2O)、1mol/L乙酸钠(CH3COONa)、金属铁、盐酸、蒸馏水。1、标准液的配制取柠檬酸0.3g，枸橼酸铁铵0.3g，用煮沸的蒸馏水将柠檬酸和枸橼酸铁铵溶解，混合后定容至100mL，冷却至18-25℃，三价铁离子终浓度为6×10-3mol/L的柠檬酸铁标准液。该柠檬酸铁现配现用，配好后在空气中暴露时间不超过3分钟。取柠檬酸0.3g，硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)0.17g，用煮沸的蒸馏水先将柠檬酸溶解，再将硫酸亚铁溶解，混匀后定容至100mL，冷却至18-25℃，二价铁离子终浓度为6×10-3mol/L的柠檬酸亚铁标准液。2、标准工作曲线的绘制分别取3mL上述步骤配制的柠檬酸铁标准液与柠檬酸亚铁标准液，用紫外分光光度计测定吸收光谱(190nm-750nm)，发现在450nm处，柠檬酸铁的吸光值在0.1-0.5之间，而柠檬酸亚铁吸光值为0，具体如图1所示，所以选取A450为测定值。取6支1.5mL的离心管，按照下表的加入比例，配制不同浓度的柠檬酸铁溶液(单位：μL) 123456无氧蒸馏水10009008006002000标准液01002004008001000在酶标板上取若干孔，分别加入上表中1-6号管中各浓度的柠檬酸铁溶液200μL，在酶标仪上测定各孔的A450值，重复多次，并分别计算各组编号相同的两孔中A450的平均值，并以A450平均值为纵坐标，对应该吸光度值的柠檬酸铁浓度为横坐标，绘制标准工作曲线，见图2。3、样品测定取新配制的藻类营养盐样品溶液各250mL，将该样品在4℃密封保。该样品溶液的成分为柠檬酸亚铁，其二价铁离子的理论浓度为6×10-3mol/L，测试其放置7天之间的三价铁离子及二价铁离子浓度变化。放置1天时，将藻类营养盐样品溶液于酶标板上，测定其A450值，代入标准工作曲线，计算柠檬酸铁浓度，得出三价铁离子的浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法，其步骤包括：(1)配制三价铁离子浓度为6×10‑3mol/L的柠檬酸铁标准液，冷却至18‑25℃；(2)将步骤(1)中的柠檬酸铁标准液稀释至不同浓度的稀释液，利用光吸收酶标仪测得柠檬酸铁稀释液在450nm处的吸光度平均值，以A450平均值为纵坐标，对应该吸光度值的铁离子浓度为横坐标，绘制标准工作曲线；(3)测定藻类营养盐样品在450nm处的吸光度值，根据步骤(1)中绘制的标准工作曲线，计算样品中的三价铁离子浓度；(4)藻类营养盐贮存液样品中的三价铁离子的初始浓度减去步骤(2)中的实测三价铁离子浓度，为藻类营养盐样品中的二价铁离子浓度。

【技术特征摘要】
1.一种藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法，其步骤包括：
(1)配制三价铁离子浓度为6×10-3mol/L的柠檬酸铁标准液，冷却至
18-25℃；
(2)将步骤(1)中的柠檬酸铁标准液稀释至不同浓度的稀释液，利用光吸
收酶标仪测得柠檬酸铁稀释液在450nm处的吸光度平均值，以A450平均值为纵
坐标，对应该吸光度值的铁离子浓度为横坐标，绘制标准工作曲线；
(3)测定藻类营养盐样品在450nm处的吸光度值，根据步骤(1)中绘制的
标准工作曲线，计算样品中的三价铁离子浓度；
(4)藻类营养盐贮存液样品中的三价铁离子的初始浓度减去步骤(2)中的
实测三价铁离子浓度，为藻类营养盐样品中的二价铁离子浓度。
2.根据权利要求1所述的藻类营养盐中铁离子浓度的测定方法，其特征在
于：所述步骤(2)中，柠檬酸铁稀释液中的三价铁离子浓度为0、0.6×10-3mol/L、
1.2×10-3mol/L、2.4×10-3mol/L、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙溢华，何培民，施定基，刘媛媛，徐文婷，贾睿，贾晓惠，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海;31