六水合三氯化鐵中亞鐵的檢測方法探討

白曉光，王正達，鄔旭東，段書芬，劉愛華，程 曉

（1.上海拱極化學有限公司，上海 201302； 2.青島國風藥業股份有限公司，山東 青島 266000）

·檢驗檢測·

六水合三氯化鐵中亞鐵的檢測方法探討

白曉光1，王正達1，鄔旭東1，段書芬1，劉愛華1，程 曉2

（1.上海拱極化學有限公司，上海 201302； 2.青島國風藥業股份有限公司，山東 青島 266000）

目的 建立測定六水合三氯化鐵中亞鐵含量的分光光度法。方法 通過比較歐洲藥典、美國藥典和中國化工行業《化學試劑六水合三氯化鐵(三氯化鐵)》（HG／T3474－2014）等資料中關于六水合三氯化鐵中亞鐵的檢測方法，發現后2個方法不易操作。以歐洲藥典為基礎，擬訂了用H3PO4掩蔽Fe3＋、用分光光度法檢測Fe2＋的方法，并用樣品對方法進行了驗證。結果與結論 所建立的分光光度法容易操作、重復性好。

亞鐵離子；六水合三氯化鐵；分光光度法；質量控制

六水合三氯化鐵作為制藥原料，早已被英國藥典、歐洲藥典（2008）和美國藥典（2015）所收錄，其中都有關于質量標準和檢測方法的詳細論述。六水合三氯化鐵至今尚未被中國藥典收錄，但已被國內許多制藥企業廣泛用作制藥原料。關于其質量指標和檢測方法，國內各制藥企業都有自己的企業標準，但因各企業質檢人員的理解不同而有所差異，且檢測方法也不盡相同。關于六水合三氯化鐵中亞鐵含量的測定方法，國內外基本分為2種，一是以美國化學會（ACS）為代表的鐵氰化鉀直接顯色法，二是以歐洲藥典為代表的磷酸掩蔽－鐵氰化鉀顯色法。本研究中就這2種方法作了詳細探討，并據此提出了檢測六水合三氯化鐵中亞鐵含量的分光光度法。現報道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

722型分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司）。

1.2 試藥

鐵氰化鉀（上海強順化學試劑有限公司，批號為1401107），5%的鐵氰化鉀溶液要在試驗當日配制；磷酸（上海凌峰化學試劑有限公司，批號為20151009）；七水合硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O，國藥集團化學試劑有限公司，批號為10012118）。

Fe2＋質量濃度為0.1 g／L的貯備液（稱取0.250 g FeSO4·7H2O，加H2SO45 mL溶解并稀釋至500 mL容量瓶中）；Fe2＋質量濃度為0.01 g／L的溶液（取10 mL Fe2＋質量濃度為0.1 g／L的貯備液，稀釋至100 mL容量瓶中，現配現用）。

六水合三氯化鐵溶液（FeCl3·6H2O，國藥集團化學試劑有限公司，批號為10011918）；鹽酸（國藥集團化學試劑有限公司，批號為10011018）。

2 方法與結果

2.1 方法的原理

K3Fe（CN）6溶液和二價鐵鹽作用，立即生成滕氏藍沉淀，其組成為Fe3[Fe（CN）6]2，此時三價鐵不會發生干擾，因Fe3＋與K3Fe（CN）6僅僅生成淡綠褐色溶液，況且又用H3PO4將Fe3＋絡合掩蔽了，使其無色。化學反應式如下：

3FeCl2＋2K3Fe（CN）6→Fe3[Fe（CN）6]2＋6KCl

2.2 方法的建立

2.2.1 ACS的檢測方法

方法：稱取樣品0.5 g，溶于20 mL鹽酸（1→19），再加入0.05 mL新配制的5%K3Fe（CN）6，若在1 min內未出現藍綠色，則認為該樣品的 Fe2＋含量不大于0.002%。

表1 1 min和10 min時不同亞鐵含量條件下的吸光度

探索試驗一：取不同量的Fe2＋，加不同量的鹽酸，加入2滴5%K3Fe（CN）6，于1 min和10 min時測定顯色后的吸光度。入射光波長為黃色（λ＝570 nm），比色皿長度為5 mm，用722型分光光度計測定。結果見表1。可見，當在25 mL試液中加入1 mL鹽酸后基本上都不顯色，尤其Fe2＋含量低至10 μg時吸光度更低，這種情況下靠目測無法辨別。

表2 不同條件下亞鐵的吸光度

探索試驗二：按以下條件進行試驗。條件 A，取10 μg Fe2＋標準液，不加鹽酸，稀釋至25 mL，加1滴5% K3Fe（CN）6；條件B，取10 μg Fe2＋標準液，加1 mL鹽酸，稀釋至25 mL，加1滴5%K3Fe（CN）6；條件C，取50 μg Fe2＋標準液，加 1 mL鹽酸，稀釋至25 mL，加 1滴 5% K3Fe（CN）6；條件 D，取 0.5 g FeCl3·6H2O，加 1 mL鹽酸，稀釋至25 mL，不加 K3Fe（CN）6；條件E，取0.5 g FeCl3·6H2O，加1 mL鹽酸，稀釋至25 mL，加1滴5% K3Fe（CN）6。用722型分光光度計測定溶液吸光度，結果見表2。可見，在1 mL鹽酸存在條件下，不僅10 μg Fe2＋標準液的吸光度極低，就連50 μg Fe2＋標準液的吸光度也低于0.02，但樣品溶液（條件E）的吸光度（＞0.2）是如何產生的。這就是ACS法的最大問題。另外，沒有藍綠色，也不能肯定Fe2＋含量不大于0.002%，這么少量的Fe2＋（10 μg）靠目測，隨意性太大，這是ACS法的第2個問題。而且，由于三價鐵的顏色太深，檢測取樣量也不能過大。

2.2.2 中國化工行業標準的檢測方法

方法：中國化工行業標準中六水合三氯化鐵的質量指標和檢測方法[1]，基本上是由ACS法演變而來。稱取0.5 g樣品，溶于 20 mL無氧水中，加入1 mL鹽酸及1滴新配制的5%K3Fe（CN）6，搖勻，放置10 min，溶液所呈藍綠色不得深于標準比色溶液。其中，標準比色溶液的配制是稱取0.5 g不含亞鐵的六水合三氯化鐵（按上述方法操作，溶液不呈現藍綠色）及0.01 mg Fe2＋（分析純）或0.025 mg Fe2＋（化學純）的亞鐵（Fe2＋）標準溶液，與樣品同時同樣處理。

問題：該方法的缺點首先是沿用了ACS法的1 mL鹽酸，其次是取樣量太少，第三是要采用不含亞鐵的六水合三氯化鐵。不含亞鐵的六水合三氯化鐵難以找到。ACS法認為，不出現綠色僅表明亞鐵含量不大于0.002%，并不是不含亞鐵。而且筆者的試驗顯示，不出現藍綠色，樣品中亞鐵的含量仍可能大于0.002%甚至更高，只是目測測不出。

2.2.3 歐洲藥典的檢測方法

方法（磷酸掩蔽－鐵氰化鉀顯色法）：往10 mL樣品溶液（內含1 g樣品）中，加入1 mL H2O和1滴5%K3Fe（CN）6溶液，接著加入4 mL H3PO4。10 min后，試液中的藍色不應深于標準溶液。標準溶液為1 mL新鮮配制的硫酸亞鐵溶液（0.25 g／L的FeSO4·7H2O）和10 mL H2O，與樣品同時同樣處理。

分析歐洲藥典的檢測方法，用H3PO4掩蔽了三氯化鐵，方法簡單、明確。但若用分光光度計來檢測，還應配制樣品空白溶液，即將樣品（FeCl3·6H2O）溶液與同樣的H3PO4混合即可。計算亞鐵含量時，應從樣品溶液的吸光度中減去樣品空白溶液的吸光度。

2.2.4 H3PO4掩蔽Fe3＋試驗

于4個比色管中各加入1 g FeCl3·6H2O和25 mLH2O，再分別加入4，6，8，10 mL H3PO4，搖勻，測定吸光度。結果見表 3。可見，10 mL H3PO4的掩蔽效果最好。為了節約H3PO4，以及與歐洲藥典方法盡量保持一致，筆者選擇了 8 mL H3PO4（加 H3PO4前的溶液體積為25 mL），而歐洲藥典方法在加4 mL H3PO4前的溶液體積為11 mL。

表3 H3PO4掩蔽Fe3＋試驗的吸光度結果（ ＝570 nm，h＝50 mm）

2.2.5 分光光度法檢測亞鐵含量

根據歐洲藥典方法擬訂了六水合三氯化鐵中亞鐵的檢測方法。取4個50 mL的比色管，編號為A，B，C，D，往A管、D管中加入50 μg Fe2＋標準溶液；往B管、C管、D管中各加1 g樣品，用少量H2O溶解；將4管溶液用H2O稀釋至25 mL，搖勻；往A管、C管、D管中各加2滴5%K3Fe（CN）6溶液，搖勻；再往4管中各加8 mL H3PO4，搖勻[其中D管只起到監督樣品的作用，其顏色必須深于 A管，否則樣品中可能有氧化劑（如Cl2）存在，若已知樣品中無氧化劑則可不用D管]。10 min后，用722型分光光度計測定吸光度 λ＝570 nm，h＝50 mm，按以下公式計算樣品中亞鐵的含量：

2.3 驗證試驗

取國藥集團化學試劑有限公司FeCl3·6H2O樣品，按2.2.5項下方法測定，結果見表4。

由于50 μg Fe2＋標準溶液和樣品溶液的吸光度隨時間變化而變化，故應人為規定取值時間，仍以歐洲藥典的10 min為準。按公式一計算，即得樣品中亞鐵的含量。

3 討論

樣品中Fe2＋的含量在要求很嚴的情況下，如Fe2＋不能大于50×10－6，甚至不能大于20×10－6時，應考慮到六水合三氯化鐵并不是很穩定。六水合三氯化鐵是相當強的氧化劑，并且很活躍，有比較明顯的歧化現象。在電爐上直接加熱其水溶液，甚至用濾紙濾布、PP微孔濾膜濾過其熱溶液都會產生Fe2＋。六水合三氯化鐵尤其對光線比較敏感，光照下很容易發生歧化現象，自動產生亞鐵。如將Fe2＋含量為0.002%的六水合三氯化鐵裝于試管中，在室外放置 10 d后，Fe2＋含量變為0.22%，可增加100倍。因此，其產品的包裝、貯存就顯得很重要，要絕對避光保存，才能使亞鐵不再產生或增速減緩。檢驗產品中亞鐵含量時，應新打開包裝，不要從已打開包裝多時的產品取樣。如果生產時亞鐵檢測要求很嚴，也盡量不要采用打開包裝多時的六水合三氯化鐵。

表4 驗證試驗結果（吸光度）

歐洲藥典的檢測方法中取50 μg Fe2＋標準溶液，是ACS法（10 μg）的5倍，呈現的藍綠色很明確，目測時不存在似是而非、模棱兩可的感覺，用分光光度計測定吸光度也很可靠。

歐洲藥典的檢測方法巧妙地采用H3PO4掩蔽三價鐵的顏色，消除了FeCl3的底色，與無FeCl3的標準溶液基本上處同一顏色水平，用兩者比較藍綠色，更容易、更明確、更合理。

用H3PO4掩蔽三價鐵、分光光度法測定亞鐵離子的含量，可以半定量地計算出亞鐵的含量。因此，本研究中建立的方法可更明確地檢測六水合三氯化鐵中亞鐵含量是否達標。

[1]HG／T3474－2014，化學試劑六水合三氯化鐵(三氯化鐵)[S].

Determination of Ferrous Iron in Ferric Chloride Hexahydrate

Bai Xiaoguang1，Wang Zhengda1，Wu Xudong1，Duan Shufen1，Liu Aihua1，Cheng Xiao2（1.Shanghai Gongji Chemical Co.，Ltd.，Shanghai，China 201302； 2.Qingdao Guofeng Pharmaceutical Co.，Ltd.，Qingdao，Shandong，China 266000）

Objective To establish a spectrophotometric method for the determination of ferrous iron in ferric chloride hexahydrate.Methods The detection methods on ferrous iron in ferric chloride hexahydrate among European Pharmacopoeia，United States Pharmacopoeia and Chemical Reagent Ferric Chloride Hexahydrate（HG／T3474－2014）of China′s Chemical Industry were compared.The last twomethodswerenoteasy tooperation.On the basisof the European Pharmacopoeia，a method wasproposed thatafter Fe3＋were screened with H3PO4，Fe2＋wasmeasured by spectrophotometry，and the method wasverified by experiments.Resultsand Conclusion The spectrophotometry method is easy to operate and has good reproducibility.

ferrous ion；ferric chloride hexahydrate；spectrophotometry；quality control

R927.1

A

1006－4931(2017)16－0029－03

2017－03－15)

10.3969／j.issn.1006－4931.2017.16.009

白曉光（1937－），男，高級工程師，研究方向為鐵化學，(電子信箱)languanghuaxue＠126.com。