1. Wstęp
W organizmie dorosłego człowieka zawartość żelaza wynosi 3,5-4,5g. Jest składnikiem hemoglobiny, mioglobiny oraz wielu innych białek i enzymów. Przy długotrwałym niskim spożyciu żelaza rozwija się niedokrwistość (anemia) objawiająca się zmianami w śluzówce oraz niedotlenieniem tkanek, co powoduje obniżenie zdolności psychofizycznych, szybsze męczenie się organizmu, zakłócenia snu, osłabienie odporności organizmu, a u kobiet w ciąży może doprowadzić do poronień.
Źródłem związków żelaza w wodacłi naturalnych mogą być:
• gleba i skały, poprzez wymywanie;
• zanieczyszczenia, głównie ściekami przemysłowymi z kopalni, galwanizerni, zakładów metalurgicznych, farbiarskich;
• z zanieczyszczeń, głównie ze ścieków przemysłowych, z korozji rur i zbiorników żelaznych i stalowych, z którymi woda miała kontakt.
W wodzie żelazo występuje w związkach na II i III stopniu utlenienia w formie rozpuszczonej, koloidalnej i zawiesin. Występujące w wodzie żelazo wpływa na walory smakowe i estetyczne wody. We własnych ujęciach z wód głębinowych i gruntowych stężenie żelaza w zależności od warstw geologicznych zawierających np. rudę żelaza może wynosić do 30 mg/1. Najczęściej spotyka się zawartość żelaza do 5 mg/1. Obok żelaza występuje zawsze mangan w ilości około 10% zawartości żelaza.
Żelazo występuje w wodzie w postaci dwuwartościowych kationów będących w równowadze z anionami wodorowęglanowymi i/lub anionami siarczanowymi w zależności od ilościowego występowania wapnia i magnezu. Forma przezroczysta żelaza w wodzie po odstaniu tj. natlenieniu wody w krótszym lub dłuższym czasie przechodzi w żółty fluidalny osad opadający na dno. Dopuszczalny poziom żelaza w wodzie do spożycia wg PN wynosi: 0,5 mg/1.
Dopuszczalne stężenia żelaza w wodzie (mg/dm3) wynoszą:
• wody powierzchniowe klasa I - 1,0;
• wody powierzchniowe klasa 11-1,5;
• wody powierzchniowe klasa III - 2,0;
• woda do picia - 0,5.
Metody oznaczania żelaza w wodzie :
• kolorymetryczna z fenantroniną
• Kolorymetryczna z tiocyjanianem (metoda rodankowa)
• Wersenianowi
• Polarograficzna
• Absorpcyjnej spektometrii atomowej ASA.
W ćwiczeniu została zastosowana metoda kolorymetryczna z fenantroliną. Zasada ta
oparta jest na reakcji barwnej jonów Fe2' z 1,10 fenantroliną. Jony Fe2' tworzą z
fenantroliną pomarańczowy kompleks. Natężenie barwy kompleksu jest proporcjonalne
do zawartości jonów Fe2*. Znajdujące się w próbce jony Fe3' redukują się za pomocą