Определение микроколичеств железа в природных продуктах

На основе салицилового альдегида синтезирован новый органический реагент – (Е)-2-гидрокси-3-((2-гидроксибензилиден)(амино)бензолсульфокислота. Изучено комплексообразование железа (III) c (Е)-2-гидрокси-3-(2-гидроксибензилиден)(амино)бензолсульфокислотой (R) в присутствии и в отсутствие поверхностно-активных веществ (ПАВ) – цетилпиридиний хлорида, цетилтриметиламмоний бромида и Тритон Х-114. Установлено, что железо (III) с реагентом образует окрашенные разнолигандные комплексы в присутствии третьих компонентов. Определены оптимальные условия комплексообразования для бинарного комплекса Fe(III)-R (pH = 4, λмах = 353 нм), а также для разнолигандных комплексов – Fe(III)-R–ЦПCl (pH = 3, λ_мах = 374 нм), Fe(III)-R-ЦПМАBr (pH = 2, λ_мах = 392 нм) и Fe(III)-R-Тритон Х-114 (pH = 3, λ_мах = 385 нм). Установлено соотношение реагирующих компонентов в составе однороднолигандных соединений железа – Fe(III)-R – 1:2, и смешаннолигандных: Fe(III)-R–ЦПCl – 1:1:2; Fe(III)-R-ЦПМАBr – 1:1:1, Fe(III)-R-Тритон Х-114 – 1:2:1. Определены молярные коэффициенты поглощения и константы устойчивости комплексов Fe(III). Молярные коэффициенты комплексов Fe(III)-R, Fe(III)-R–ЦПCl, Fe(III)-R-ЦПМАBr и Fe(III)-R-Тритон Х-114 составляют 10000, 16250, 19000 и 11000 соответственно. Установлен интервал подчинения закону Бера, мкг/мл: Fe(III)-R – 0,448–2,24; Fe(III)-R–ЦПCl – 0,112–4,48; Fe(III)-R-ЦПМАBr – 0,12–4,48; Fe(III)-R-Тритон Х-114 – 0,224–2,24. Изучено влияние некоторых ионов и маскирующих веществ на образование бинарного и разнолигандных комплексов Fe(III). Показано, что в присутствии ПАВ значительно увеличивается избирательность реакции. Разработана методика спектрофотометрического определения Fe(III) в фасоли, грибах и шиповнике. Данные, полученные по предлагаемой методике, и результаты атомно-абсорбционной спектрометрии хорошо согласуются между собой. Предлагаемая методика определения Fe(III) с (Е)-2-гидрокси-3-(2-гидроксибензилиден)(амино)бензолсульфокислотой в присутствии цетилтриметиламмоний бромида (ЦТМАBr) проста, экспрессна и дает надежные результаты. 

1. Qi X., Huang J., Zhao W. Determination of titanium and iron in titanium mineral with spectrophotometry // Guangdong weiliang Yansue kexue. 2007. Vol. 14. P. 49–51.

2. Sun X.-H., Ma H., Tian R., Chai H., Liu Y. Spectrophotometric study on the determination of iron (III) using p-diethyl amine phenyl fluorine // Huaxue Shiji. 2007. Vol. 29. P. 293–294.

3. Hasani M., Razace A., Abdollahi H. Kinetic spectrophotometric determination of Fe(II) in the presence of Fe(III) by H-point standard addition method in mixed micellar medium // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2007. Vol. 68. Issue 3. P. 414–419. DOI: 10.1016/j.saa.2006.12.011

4. Yin G., Ma X., Kang S. Kinetic photometric determination of trace amounts of Fe (III) by the decoloration reaction of azocasmine B // Lihua Jiyanyan Huasue Fence. 2005. Vol. 41. P. 515– 517.

5. Khan S., Dashora R., Goswami A.K., Purohit D.N. Review of spectrophotometric methods for determination of iron // Reviews in Analytical Chemistry. 2004. Vol. 23. Issue 1. P. 1–74. DOI: 10.1515/REVAC.2004.23.1.1

6. Hirayama T., Nagasawa H. Chemical tools for detecting Fe ions // Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition. 2017. Vol. 60. Issue 1. P. 39–48. DOI: 10.3164/jcbn.16-70

7. Kojlo A., Karpinska J., Kuzmicka L., Misiuk W., Puzanowska-Tarasiewicz H., Tarasiewicz M. Analytical study of the reaction of phenothiazines with some oxidants, metal ions, and organic substances (review article) // Journal of Trace and Microprobe Techniques. 2001. Vol. 19. Issue 1. P. 45–70. DOI: 10.1081/TMA-100001461

8. Voelz J.L., Johnson N.W., Chun C.L., Arnold W.A., Penn R.L. Quantitative Dissolution of Environmentally Accessible Iron Residing in Iron-Rich Minerals: A Review // ACS Earth and Space Chemistry. 2019. Vol. 3. Issue 8. P. 1371–1392. DOI: 10.1021/acsearthspacechem.9b00012

9. Yan Z.Q., Hu L., You J.M. Sensing materials developed and applied for bio-active Fe3+ recognition in water environment // Analytical Methods. 2016. Vol. 8. Issue 29. P. 5738–5754. DOI: 10.1039/c6ay01502f

10. Krishna D.G., Devi Ch.K. Determination of iron (III) in presence of micellar medium using 4-hydroxy 3,5-dimethoxy benzaldehyde-4-hydroxy benzoyl hydrazone by spectrophotometry // International Journal of Chemical Science and Technology. 2012. Vol. 2. No. 2. P. 29–31.

11. Parikh K.S., Patel R.M., Patel K.N. 2-Hydroxy-4-n-butoxy-5-bromopropiophenone thiosemicarbazone as spectrophotometric reagent for iron // Asian Journal of Chemistry. 2010. Vol. 22. Issue 4. P. 2805–2810.

12. Saeidi M., Aboutalebi R., Darehkordi A. A new spectrophotometric reagent for Fe(III): 2-(2,3-dihydroxy-4-oxocyclobut-2-enylidene) hydrozinecarbothiamide and its application in real samples // Journal of Chemistry. 2013. Article ID 628253, 6 p. http://dx.doi.org/10.1155/2013/628253

13. Adebayo B.K., Ayejuyo S., Okoro H.K., Ximba B.J. Spectrophotometric determination of Iron(III) in tap water using 8-hydoxyquinoline as a chromogenic reagent // African Journal of Biotechnology. 2011. Vol. 10. Issue 71. P. 16051–16057. DOI: 10.5897/ajb10.1840

14. Rajendraprasad N., Basavaiah K. Modified spectrophotometric methods for determination of Iron(III) in leaves and pharmaceuticals using salicylic acid // Indian Journal of Advances in Chemical Science. 2016. Vol. 4. Issue 3. P. 302–307.

15. Lutfullah, Sharma S., Rahman N., Najmul S., Azmi S.N.H., Said H.J., Hidaifi A., Mansoor E., Algasmi A. Spectrophotometric determination of Fe(III) via complexation with piroxicam in synthetic mixture and soil samples // Journal of Scientific and Industrial Research. 2010. Vol. 69. Issue 2. P. 135–141.

16. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука,1964. 386 с.

17. Саввин С.Б., Чернова Р.К., Штыков С.Н. Поверхностно-активные вещества. М.: Наука, 1991. 250 с.

18. Алиева Р.А., Пашаев Ф.Г., Гасанов А.Г., Махмудов К.Е. Квантово-химические расчеты таутомерных форм азопроизводных этилацетоацетата и их применение для фотометрического определения железа (III) // Методы и объекты химического анализа. 2008. Т. 3. N 2. С. 167–174.

19. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометриче-ским и спектрофотометрическим методам анализа. 5-е изд., перераб. Л.: Химия,1986. 432 с.

20. Немодрук А.А., Абалакина В.М., Морейская Л.В., Бурмистров М.Т. Методы аналитического контроля в цветной металлургии. Т. 9. Сплавы на медной основе. М., 1983. 92 с.