如何检验二价铁离子

二价铁离子（Fe²⁺）在化学、环境监测和生物医学等领域具有重要作用，其检测方法多样，从经典的显色反应到现代仪器分析，各有优缺点，本文将系统介绍几种常见的检验方法，包括原理、步骤及注意事项。

显色反应法

1. 邻菲罗啉法（经典方法）

   • 原理：Fe²⁺与邻菲罗啉在pH 3~9条件下形成橙红色络合物，最大吸收波长510 nm。
   • 步骤：
     1. 待测液调至弱酸性（如用醋酸缓冲液）。
     2. 加入0.1%邻菲罗啉溶液，摇匀后静置10分钟。
     3. 观察颜色变化，橙红色表明Fe²⁺存在。
   • 注意：三价铁（Fe³⁺）需先用还原剂（如抗坏血酸）处理。

2. 铁氰化钾法（普鲁士蓝法）

   • 原理：Fe²⁺与铁氰化钾（K₃[Fe(CN)₆]）反应生成深蓝色沉淀（滕氏蓝）。
   • 步骤：直接滴加铁氰化钾溶液，蓝色沉淀即为阳性。
   • 局限：需排除Fe³⁺干扰（后者与亚铁氰化钾生成普鲁士蓝）。

氧化还原滴定法

1. 高锰酸钾滴定

   • 原理：酸性条件下，KMnO₄氧化Fe²⁺至Fe³⁺，溶液褪色至粉红色为终点。
   • 步骤：
     1. 样品用稀硫酸酸化。
     2. 逐滴加入0.02 mol/L KMnO₄，记录消耗体积。
   • 注意：需避光操作，防止KMnO₄分解。

2. 重铬酸钾法（更稳定）

   以二苯胺磺酸钠为指示剂，终点呈紫色。

仪器分析法

1. 分光光度法

   利用邻菲罗啉络合物的吸光度定量，检测限低至0.01 mg/L。

2. 原子吸收光谱（AAS）

   直接测定铁元素总量，需结合价态分离技术。

3. 电化学法

   如伏安法，适合痕量检测。

生物与快速检测法

1. 试纸法

   商用试纸含显色剂，浸入溶液后比色卡对照。

2. 植物提取物法

   如用鞣酸与Fe²⁺生成黑色沉淀（传统方法）。

注意事项

• 干扰因素：Cu²⁺、Co²⁺等金属离子可能影响显色。
• 保存要求：Fe²⁺易被空气氧化，检测需新鲜样品或加抗氧化剂（如盐酸羟胺）。