آهن یکی از ریز مغذیهای ضروری در رژیم غذایی است در کشور ما در میان کودکان و زنان کم خونی ناشی از فقر آهن بسیار شایع است این مسئله موجب گردید که غنی سازی با آهن در دستور کار وزارت بهداشت قرار گیرد و آرد بعنوان حامل مناسبی جهت غنی سازی انتخاب گردید ، بدین ترتیب که آرد تولیدی در کارخانجات با پودر پرمیکس که حاوی سولفات آهن خشک 42% ، اسید فولیک 75/0 % و نشاسته ذرت 25/57% می باشد ، به نسبت 2 گرم پودر پرمیکس به یک تن آرد اضافه شود بطوریکه آرد آماده مصرف حاوی ppm 30 آهن گردد .
روش اندازه گیری آهن با اسپکتروفتومتر : ( روش AACC 40-41B )
تعریف :
خاکستر خشک شده یک نمونه را در اسید حل کنید سپس آنرا رقیق نمایید تا حجم آن زیاد شود . یک قسمت از این محلول را برای واکنش با ارتوفنانترولین قرار دهید که بصورت کمپلکس آهن در بیاید جذب این محلول بوسیله اسپکتروفتومتر در 510 نانومتر اندازه گیری شده و غلظت آهن بوسیله استفاده از منحنی کالیبراسیون تعیین می شود .
هدف :
قابل انجام برای تمام غلات واقعی و محصولاتی که پایه اصلی آنها غلات است .
الف / وسایل مورد نیاز
1- ظرف پلاتینی - سیلیسی و یا بوته چینی به قطر تقریبی 60 میلی متر و حجم 35 میلی لیتر ، بوته اگر 25 میلی لیتر ظرفیت داشته باشد مناسب است . از بشقاب ته صاف با قطر بزرگتر از 60 میلی متر استفاده نکنید .
2- اسپکتروفتومتر یا کالریمتر
ب / محلولها و مواد مورد نیاز
1- محلول ارتوفنانترولین - 1/0 گرم ارتوفنانترولین را در 80 میلی لیتر آب 80 درجه حل کنید . سپس آنرا خنک کرده و به حجم 100 میلی لیتر برسانید . این محلول تا چند هفته در شیشه قهوه ای در یخچال قابل نگهداری است .
2- محلول استاندارد آهن ، 10 میکروگرم آهن در یک میلی لیتر
a) 1/0 گرم مفتول آهن قابل حل در 20 میلی لیتر کلریدریک اسید و 50 میلی لیتر آب حل کنید و تا حجم یک لیتر رقیق کنید ، 100 میلی لیتر از این محلول را تا یک لیتر رقیق کنید .
b) 512/3 گرم سولفات آهن آمونیاکال Fe(NH4)2.(So4)2.6H2o در آب حل کنید ، 2 قطره کلرئیدریک اسید اضافه کنید تا 500 میلی لیتر رقیق کنید. 10 میلی لیتر از این محلول را تا یک لیتر رقیق کنید . یک میلی لیتر از این محلول 10 میکروگرم آهن دارد .
3- محلول هیدروکسیل آمین هیدروکلراید - 10 گرم NH2OH.H4 در آب حل کنید و تا 100 میلی لیتر رقیق کنید . این محلول در شیشه قهوه ای در یخچال به مدت چند هفته قابل نگهداری است .
4- محلول استات بافر - 3/8 گرم سدیم استات بدون آب را در 100 درجه خشک کنید ، یا به میزان لازم از استات سدیم متبلور را در آب حل کنید . 12 میلی لیتر اسید استیک اضافه کنید و تا 100 میلی لیتر رقیق کنید
5- برای آماده کردن محلول استاندارد کار از روش زیر پیروی کنید .
از محلولی که 10 میکرو گرم در هر میلی لیتر آهن دارد ( محلول شماره 2 ) طبق جدول زیر در بالنهای 100 میلی لیتری بریزید و 2 میلی لیتر کلرئیدریک اسید غلیظ به هر کدام اضافه کنید و به حجم برسانید .
|
میزان محلول استاندارد مورد استفاده (ml) |
|
|
غلظت نهایی آهن (ppm) |
محلول شماره 2 |
|
0 |
0 |
|
2/0 |
2 |
|
5/0 |
5 |
|
1 |
10 |
|
5/1 |
15 |
|
2 |
20 |
|
5/2 |
25 |
|
3 |
30 |
|
5/3 |
35 |
|
4 |
40 |
|
5/4 |
45 |
بالنهای حاوی محلول را 10 تا 20 بار وارونه کنید تا کاملا" مخلوط شود .
10 میلی لیتر از این محلول ها را برای استاندارد کردن اسپکتروفتومتر از مرحله هشتم روش کار استفاده کنید .
6- برای کمک به خاکستر کردن :
a) محلول منیزیم نیترات - 50 گرم Mg(NO3),6H2O در آب حل کنید و تا 100 میلی لیتر رقیق کنید.
b) و یا از HNO3 دو بار تقطیر استفاده کنید .
ج / روش کار
1- دقیقا" 10-2 گرم نمونه را در کپسول چینی تمیز وزن کنید ( این میزان بستگی به مقدار آهنی است که انتظار دارید در نمونه باشد . )
2- نمونه را روی سطح داغ بسوزانید تا تبدیل به ذغال شود ، یا زیر لامپ infrared قرار دهید .
3- نمونه را خاکستر کنید . به مدت یک شب در کوره 550 درجه قرار دهید .
4- کپسول چینی را از کوره درآورده و در دسیکاتور خنک کنید ( تا درجه حرارت اتاق )
از این مرحله شروع به آماده کردن محلول شاهد درست مثل نمونه کنید .
5- بدقت 5 میلی لیتر HCl غلیظ به خاکستر اضافه کنید و روی بن ماری تا خشک شدن کامل اسید حرارت دهید.
6- باقیمانده را با اضافه کردن 2 میلی لیتر HCl غلیظ حل کنید و آنرا با شیشه ساعت بپوشانید و 5 دقیقه روی حمام آب حرارت دهید .
7- شیشه ساعت را با آب بشوئید و تمام خاکستر حل شده را به بالن ژوژه 100 میلی لیتری منتقل کنید و به حجم برسانید و بخوبی مخلوط کنید .
8- محلول فوق را صاف کنید . 10 میلی لیتر از این محلول را در بالن ژوژه 25 میلی لیتری بریزید و یک میلی لیتر محلول هیدروکسیل آمین هیدروکلراید اضافه کنید و مخلوط کنید .
9- به این محلول بعد از 5 دقیقه 5 میلی لیتر محلول بافر استات سدیم اضافه کنید و یک میلی لیتر محلول ارتوفنانترولین اضافه کنید و به حجم برسانید و خوب مخلوط کنید .
10- بگذارید 30 دقیقه بماند سپس جذب نمونه - استاندارد و شاهد را در اسپکتروفتومتر 510 نانومتر اندازه بگیرید .
تبصره :
a) اگر شدت رنگ زیاد بود می توانید محلول خاکستر را رقیق کنید و از مرحله 8 ادامه دهید .
b) اگر این محلول را از شدت نور خورشید محافظت کنید ، رنگ محصول برای چند ساعت ثابت می ماند .
د / محاسبات :
1- منحنی جذب در برابر غلظت (ppm) برای محلول استاندارد را رسم کنید .
2- غلظت نمونه را از منحنی استاندارد بدست آورید و میزان شاهد را از هر کدام کم کنید .
|
C×DF×10 |
= میزان آهن (mg / 100 g ) |
|
W |
3-
|
100 |
= ( بستگی به غلظت که از مرحله 10 انتخاب می کنیم ) ضریب رقت = DF |
|
حجم محلولی که در مرحله 8 انتخاب می کنیم |
ppm غلظت نمونه = C
وزن نمونه = W
تبصره :
برای کم کردن زمان خاکستر گیری برای نمونه هایی که خوب نمی سوزند و کربن آنها آزاد نمی شود می توانید از روشهای زیر پیروی کنید .
خاکستر را مرطوب کنید :
a) 0/1 – 5/0 میلی لیتر محلول نیترات منیزیم
b) اسید نیتریک دو بار تقطیر
آنرا خشک کنید و سپس بدقت روی شعله بسوزانید بنحوی که به اطراف پاشیده نشود
- یک خاکستر سفید در بیشتر موارد اصلا" کربن ندارد .
- به خاکستر آردهایی که حاوی کلرور سدیم هستند چیزی اضافه نکنید چون با بشقابهای پلاتینی واکنش شدیدی با ظرف می دهند .
