饲料国标法和药典法测定富马酸亚铁含量的比较
2015-12-13师红伟
师红伟
(郑州瑞普生物工程有限公司,郑州 450000)
饲料国标法和药典法测定富马酸亚铁含量的比较
师红伟
(郑州瑞普生物工程有限公司,郑州450000)
试验对饲料国标法和美国药典法测定富马酸亚铁中富马酸亚铁含量测定方法进行了比较研究。通过对不同批次样品的测定发现,两种方法测定结果相差较大,分析原因是由于检测原理不同造成的,并且与富马酸亚铁中三价铁离子含量相关。
饲料添加剂;富马酸亚铁;二价铁离子;三价铁离子
铁是动物生长最重要的微量元素之一[1]。饲料原料普遍含铁量不高,玉米中铁含量仅约40 mg·kg-1,配合饲料中玉米占比50%,只有通过补充外源铁才能满足动物需要。富马酸亚铁是最早允许使用的矿物质添加剂之一。富马酸亚铁分子式为C4H2FeO4,相对分子质量为169.90。富马酸亚铁属于有机酸铁,为橙红色或红棕色粉末,流动性好,微溶于水,极微溶于乙醇。富马酸亚铁在动物体内是以亚铁离子形式在十二指肠和空肠上段吸收,吸收的铁大部分在骨髓中参与血红蛋白的合成。铁的排泄途径主要是肠道和皮肤,尿及汗腺中也有少量排出。目前,我国大多采用饲料国标法(GB/T 27983-2011,以下简称饲料国标法)检测其中富马酸亚铁的含量[2]。近年来富马酸亚铁出口量加大,出口产品大多采用美国药典32版USP32(以下简称美国药典法)方法检测[3]。同一个产品存在两种不同检测方法,并且检测结果数值相差较大,给商务洽谈等造成比较多的麻烦,本试验旨在研究两种检测方法的差异,同时分析检测结果差异的影响因素,以期对实际检测工作和产品外销提供参考。
1 检测原理
饲料国标法是将样品中的富马酸亚铁用硫酸溶液溶解,以邻二氮菲(又名正二氮杂菲)为指示剂与二价铁作用生成红色络合物,用硫酸铈标准溶液滴定,计算出亚铁含量以及富马酸亚铁含量。
美国药典法是将样品用稀盐酸溶解加热,滴加氯化亚锡至黄色消失至过量2滴,将此溶液冷却,加氯化汞、稀硫酸、磷酸,再加正二氮杂菲,用硫酸铈滴定,计算出亚铁以及富马酸亚铁含量[4]。由此看来,测定亚铁离子的两种方法虽有所差异,但是两种方法都是依据产品中亚铁的含量以同样的系数折算出富马酸亚铁的含量。
2 材料与方法
2.1试剂和溶液
稀硫酸溶液、硫酸铈标准液(0.1 mol·L-1)、邻二氮菲指示剂、新沸冷水、稀盐酸、氯化亚锡试液(5.6 g氯化亚锡溶于50 mL 1∶2稀盐酸中)、氯化汞(氯化汞6.5 g溶于水并定容至100 mL,本试液约0.5 mol·L-1)[5]。
2.2仪器和设备
分析天平,三角瓶,刻度吸管,酸式滴定管。
2.3试验样品
不同批次的富马酸亚铁产品。
2.4饲料国标法测定富马酸亚铁含量
称取试样约0.3 g(精确至0.000 2 g),置于250 mL锥形瓶中,加15 mL硫酸溶液,加热溶解后冷却,加50 mL新沸过的冷水,加邻二氮菲指示液1 mL,立即用硫酸铈标准滴定液滴定,至橙红色消失,呈现浅黄色即为终点,同时进行空白试验。
2.5美国药典法测定富马酸亚铁含量
精确称取105℃干燥后的试样500 mg,移入500 mL锥形瓶中,加25 mL稀盐酸溶液,加热至沸,然后滴加氯化亚锡至黄色消失为止,再过量2滴。此溶液在冰浴中冷却至室温,加8ml氯化汞试液后放置5 min,加水200 mL、50%稀硫酸25 mL和磷酸4 mL,再加正二氮杂菲试液数滴,用硫酸铈0.1 mol·L-1滴定。0.1 mol·L-1硫酸铈1 mL相当于富马酸亚铁(C4H2FeO4)16.99 mg。
3 试验结果
3.1富马酸亚铁含量检测
分别采用饲料国标法和美国药典法对10批次的富马酸亚铁产品中富马酸亚铁含量进行检测,测定结果见表1。
由表1可知,饲料国标法和美国药典法测定结果相对偏差较大,对10批次样品的测定结果进行t检验,差异极显著。
表1 10批次富马酸亚铁产品中富马酸亚铁含量测定结果%
3.2三价铁离子含量检测
三价铁离子含量检测是检测富马酸亚铁产品的必检项目,饲料国标法和药典法测定三价铁离子含量的方法是一致的,10批次富马酸亚铁中三价铁含量见表2。
由表2可知,药典法和饲料国标法检测的富马酸亚铁含量差异较大,并且随着三价铁离子含量的增加差异变大。为了观察更直观,同时为计算相关系数,对表2进行整理,按两种检测结果差异从小到大排序见表3。
表2 10批次富马酸亚铁产品中三价铁离子含量测定结果%
表3 按两种检测结果的差额大小排序%
计算二者相关系数见公式(1),并进行显著性检验。
其中,r=0.94>r0.01(8),P<0.01,表明三价铁含量与两种检测方法结果的差异相关系数极显著。
4 讨论
相比其他含铁化合物,富马酸亚铁稳定性最好,不易被氧化,不含SO42-离子。其作用机理、合成、工艺以及分析检测技术均十分成熟,产品质量稳定,早已载入许多国家的药典。
用国标法和药典法测定富马酸亚铁产品中富马酸亚铁含量的结果差异极显著,分析原因是由于这两种检测方法在检测原理上有些差异。饲料国标法的检测原理是富马酸亚铁用酸溶解后,二价铁离子与邻二氮菲形成红色络合物,用硫酸铈(氧化剂)滴定,使二价铁离子氧化成三价铁离子,颜色消失[6]。而药典法是将富马酸亚铁溶解后,滴加氯化亚锡,将样品中的三价铁离子还原成二价铁离子,接下来的步骤与国标法原理一致[7]。药典法检测的结果接近于产品中二价铁离子和三价铁离子的总和,这就是药典法测定结果显著高于国标法的原因。
5 小结
富马酸亚铁是一种常用的微量元素添加剂,我国常用饲料国标法检测,而出口产品常用美国药典法检测,出口产品富马酸亚铁含量较高,并不是国外对产品有特殊要求,只是检测方法的差异[8]。
[1]罗仕伟,罗晓容,张继杰,等.甘氨酸亚铁对断奶仔猪生长、血液和免疫特性的影响(一)[J].饲料与畜牧:新饲料,2014(12): 57-59.
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[3]科尔索夫.定量化学分析(中册)[M].北京:高等教育出版社, 1987.
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Comparison of Two Kinds of Ferrous Content in Different Detection Methods of Ferrous Fumarate
SHI Hongwei
(Zhengzhou Ruipu Biological Engineering Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,Henan China)
The comparison of the national standard method and the United States Pharmacopoeia method to de⁃termine feed grade ferrous fumarate assay were conducted.Through measuring different batches of samples,we found the two methods have bigger different results.It may be caused by the different detection principle,and it was related with the content of ferric ion in ferrous fumarate.
feed additives;ferrous fumarate;Fe2+;Fe3+
S816.8;S816.7
A
1001-0084(2015)12-0005-03
2015-10-16
师红伟(1966-),男,河南郑州人,畜牧师,主要从事矿物质营养研究。