2.2.1.4 철

가. 올쏘-페난트로린(ortho-phenanthroline) 비색법

1) 분석원리

Ortho-phenanthroline(C12H8N2)은 일정 범위의 pH하에서 검체용액 중에 있는 Fe 2+1원자와 O-phenanthroline 3분자가 정량적으로 반응하여 적색의 착화합물 [(C 12H8N2)3․Fe2+]을 생성한다. 이 적색의 농도는 Fe 100~200 γ, pH 2.9~9.0 사이에서 Fe의 농도와 비례하므로 비색정량에 의해 검체 중의 Fe 함량을 구할 수 있다.

2) 시약 및 시액

가) 페난트로린용액：올쏘 페난트로린 염산염(C12H8N2․HCl․H2O) 0.5 g을 물을 가하여 200 mL로 하여 냉소에 보존한다.

나) 하이드로퀴논(hydroquinone) 용액：하이드로퀴논(C2H6O2)을 물에 녹여 쓰며 사용할 때마다 새로 만들어야 한다(희석배수 1%).

다) 구연산나트륨용액：특급 구연산나트륨(Na3C6H5O7․H2O) 50 g을 물을 가하여 200 mL로 한다. 필요하면 여과하여 냉소에 보존한다.

라) 브롬페놀블루시액：브롬페놀블루 0.1 g을 0.05 N 수산화나트륨액 3 mL로 녹이고 물을 가하여 250 mL로 한다.

마) 철표준액：특급 황산제1철 암모늄[Fe(NH4)2(SO4)2․6H2O] 0.7021 g을 약 1%의 염산에 용해하여 1 L로 한다. 이 액 1 L중에는 철 0.1 mg을 함유한다.

3) 시험방법

시험용액의 조제에서 얻은 시험용액중의 10 mL를 피펫으로 25 mL의 메스플라스크에 취하고 같은 10 mL를 시험관(혹은 작은 삼각플라스크)에 취한다.

후자는 pH조절용 대조액으로 쓴다. 시험관쪽에는 브롬페놀블루시액 4방울을 가하고 25 mL메스플라스크 쪽에는 하이드로퀴논(hydroquinone) 용액 1 mL와 또 페난트로린용액 2 mL를 피펫으로 가한다. 구연산나트륨용액을 뷰렛 또는 5 mL메스피펫으로 취하여 시험관의 액 중에 적가하고 액의 pH가 3.5가 되면 지시액을 가한 액의 색이 황색에서 황록색으로 변하는 점에서 적가를 그치고 이때까지 소요된 구연산나트륨용액의 mL수를 기록한다.

이와 같은 용량의 구연산나트륨용액을 메스플라스크 쪽에 가하여 물로 25 mL의 표선까지 희석하여 20℃이상의 온도에서 1시간이상 방치한다. 하룻밤 방치해도 무방하다. 일단, 완전히 발색된 액은 적어도 48시간은 퇴색하지 않는다.

가) 기기 측정조건

이를 분광광도계(Spectrophotometer)에서는 510 nm의 파장에서, 광전비색계에서는 녹색필터를 이용해서 발색액의 흡광도를 측정하여 비흡광계수를 구한다. 이것을 미리 작성하여 놓은 검량선과 대조하여 철의 양을 구한다.

나) 검량선 작성

검량선은 다음과 같이 하여 만든다. 즉, 철 표준액을 물로 정확히 10배로 희석한다. 1, 2, 5, 10, 15 및 20 mL를 각각 1조씩 25 mL의 메스플라스크와 시험관 또는 작은 삼각플라스크에 취한다. 10 mL가 안되는 것은 물을 추가하여 거의 10 mL로 만든다. 상기 발색조작과 동일하게 pH 3.5에서 각 메스플라스크에서 발색시켜 흡광도를 측정하며, 농도 흡광곡선을 작성하고 검사시료중의 철 함량은 다음 식에 따라 산출한다.

4) 계산방법

철(mg/100 g) ＝×V×100

A：흡광곡선에서 구한 철의 양(mg)

S：검체채취량(g)

V：시험용액의 희석배수

나. 원자흡광광도법

제8. 일반시험법 2.2 미량성분시험법 2.2.1 무기질 2.2.1.1 시험용액의 조제에 따라 처리한 검체를 물 대신 1 N 염산용액을 사용하여 철 농도 1～4 μg/mL가 되도록 조정하여 제8. 일반시험법9.1.2납(Pb) 다. 측정 3) 원자흡광광도법(Atomic Absorption Spectrometry, AAS)에 따라 측정한다.

다. 유도결합플라즈마법(inductively coupled plasma, ICP)

제8. 일반시험법 2.2.미량영양성분시험법 2.2.1. 무기질 2.2.1.1. 시험용액의 조제 에 따라 처리한 검체를 철 농도가 1∼4 ug/mL되게 조정하여 제8. 일반시험법9.1.2납(Pb) 다.측정 2) 유도결합플라즈마-발광광도법(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry, ICP-OES)에 따라 측정한다.