铁在化合物中有二价和三价两种价态，其中以三价铁的化合物较为稳定．Fe（Ⅱ）的性质类似于镍和锌，Fe（OH）₂在pH7．5开始沉淀，而Fe（OH）₃在pH2－3即沉淀．在酸性介质中，Fe（Ⅲ）为弱氧化剂．铁为典型的生色元素，因此用于光度测定铁的显色试剂特别多，除一些具有发色基团的试剂外，许多不含发色基团的有机试剂也能用于铁的测定．

       Fe（Ⅱ）与2，2'－联吡啶（Ⅰ）和1，10－菲咯啉（Ⅱ）及它们的衍生物有着灵敏的颜色反应，这些试剂皆具有称为亚铁试剂的特征结构（Ⅲ），与Fe（Ⅱ）的反应选择性很好．除钌（Ⅱ）、锇（Ⅱ）和铜（Ⅰ）以外，大多数重金属离子与它们没有明显的颜色反应．

       在例行分析中，目前仍以应用菲咯啉测定Fe（Ⅱ）为最好，Fe（Ⅲ）和总铁量的测定可先还原Fe（Ⅲ）至Fe（Ⅱ）．1，10－菲咯啉与Fe（Ⅱ）在pH2－9的酸度范围内生成水溶性的红橙色络合物（ε₅₁₂＝1．11×10⁴）该络合物在水溶液中非常稳定．为防止Fe（Ⅲ）的水解，一般是先在pH＜3时将铁还原，加入菲咯啉，然后再加缓冲溶液控制到测定的pH值．有时，也用加入EDTA或其他辅助络合剂来避免Fe（Ⅲ）的水解，但这时Fe（Ⅱ）与菲咯啉的定量络合酸度不能太低（pH＝8），pH＞8时Fe（Ⅱ）与EDTA的络合已相当稳定，Fe（Ⅲ）不易还原．应用菲咯啉法测定铁，国内已有不少报道．采用菲咯啉的衍生物4，7－二苯基菲咯啉（也称向红菲咯啉）的萃取光度法测定时，灵敏度比菲咯啉高一倍，下面将介绍这一方法．

       Fe（Ⅲ）与一些酚类化合物有着选择性较好的颜色反应．其中称为高铁试剂的7－碘－8－羟基喹啉－5－磺酸（Ⅳ）具有较高的灵敏度和良好的选择性．它与大

多数2价和3价金属离子所形成的络合物颜色都较浅（黄色），而与Fe（Ⅲ）在弱酸性介质中形成绿色的1：1络合物（ε₆₀₀＝5．71×10³）．Cu、Ni、Cr、Co和Al对测定有干扰，但易于排除．例如采用戊醇从pH2．0－7．7的介质中铁的高铁试剂络合物与三丁基胺以离子缔合物形式被定量萃取，有机相在370、456和610毫微米处有最大吸收．若以氰化物掩蔽Cu、Co和Ni，以柠檬酸钠掩蔽Bi、W和Mo，该方法具有很好的选择性，光度测量时选用610毫微米波长测定吸光度．
       对于含量较高的铁的光度测定，采用EDTA－H₂O₂法，有一定特效性．Fe（Ⅲ）与EDTA生成黄橙色络合物，灵敏度很低（ε＝0．2×10²），而在有H₂O₂存在下（pH≥10）则转变为紫色的三元络合物（ε＝5．0×10²），适合于0．1毫克以上铁的测定．方法曾用于铜合金、铝合金等有色合金中铁的测定．

       对于痕量铁的测定，采用胶束增敏法同样是很有效的．例如，铁与铬天蓝S的反应在有氯化十六烷基三甲基铵存在下，其有色产物具有很高的灵敏度（ε＝1．47×10⁵），可测定低于1ppm的铁，曾拟定过高纯铅、铜、铟、硒中痕量铁的测定方法．

       最近介绍的2－亚硝基－4－氯苯酚－罗丹明B法测定微量铁的萃取光度法，灵敏度很高（ε₅₅₈＝9．0×10⁴，甲苯萃取），用于海水中铁的测定不必预先进行浓缩处理，简便快速．

       向红菲咯啉法
       向红菲咯啉为4，7－二苯基－1，10－菲咯啉的新名，结构式为：

与1，10菲咯啉一样，向红菲咯啉与铁（Ⅱ）的选择性很好，且灵敏度比前者更高．反应中生成的络合物可用许多有机溶剂如正戊醇、异戊醇、正己醇、氯仿、硝基苯所萃取，其中以正己醇和氯仿的分配系数最高，因此通常用氯仿来萃取试剂与铁（Ⅱ）的络合物．萃取液可改用乙醇稀释，因为此络合物的颜色在氯仿－乙醇混合溶剂中颇稳定，而且与混合溶剂的配比（在1：5到5：1范围内）无关．络合物在混合溶剂中呈红紫色，λ_最大＝533毫微米时，其摩尔吸收系数为2．24×10⁴．被测样品中的铁如果是三价，可以用羟胺、肼、氯化亚锡及抗坏血酸作为还原剂将它还原为二价．反应的最适pH为4－7，通常在乙酸介质中进行，为了避免铁盐水解，可在溶液中加入酒石酸、EDTA等作为掩蔽剂掩蔽之．应用向红菲咯啉测定铁的最主要干扰离子是铜，故在测定前须将它分离除去，或者用硫脲掩蔽它．

       也有人提出应用向红菲咯啉的磺酸衍生物向红菲咯啉二磺酸来测定铁，其灵敏度与向红菲咯啉相同．两者的区别在于后者是水溶性的，可在水相中进行测定．

       向红菲咯啉曾被用来测定铌、钽、钼、钨、钒、铬、钛、铀、铜、铍、镓、砷等及其他化合物，石油、液体燃料、生物材料、锅炉水中的铁含量，也曾用来测定大量三价铁中的亚铁含量．

       试剂和溶液：

       1．向红菲咯啉  0．02％乙醇溶液，20毫克试剂溶解在100毫升乙醇中；2．铁标准溶液  1毫克／毫升Fe．称取8．6350克铁铵钒FeNH₄（SO₄）₂·12H₂O溶解在加有5毫升浓硫酸水中，用水稀释至1升．使用时根据需要再稀释；3．盐酸轻胺  结晶体；4．醋酸钠50％溶液；5．氯仿；6．无水乙醇．

       测定步骤：取铁含量不超过70微克、pH～1的分析试液20－25毫升，加入NH₂OH·HCl0．1克，乙酸钠溶液2毫升，加热至沸后冷却之．将此溶液移入分液漏斗中，加入10毫升向红菲咯啉试剂用氯仿萃取两次，合并萃取液于50毫升容量瓶（容量瓶体积视铁含量而定）中加乙醇到刻度，摇匀后在533毫微米处（或用黄绿色滤光片）进行光度测定，以乙醇或水作空白比较．