紫尿酸雙波長疊加光度法測定水中微量鐵

陳孝進(jìn),王菊綱,彭蘭,袁選波,王克仕,萬芳,鄒志寶,王琳

(湖北省興山縣人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,湖北興山 443700)

紫尿酸雙波長疊加光度法測定水中微量鐵

陳孝進(jìn),王菊綱,彭蘭,袁選波,王克仕,萬芳,鄒志寶,王琳

(湖北省興山縣人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,湖北興山 443700)

在堿性介質(zhì)中，鐵（Ⅱ）與紫尿酸發(fā)生顯色反應(yīng)形成一種藍(lán)色配陰離子，該配陰離子具有兩個吸收峰，分別位于630 nm和350 nm，吸光度A630，A350之和ΔA與鐵(Ⅱ)的含量在0～2 μg／mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，據(jù)此建立了測定微量鐵的紫尿酸雙波長疊加光度法，該法用于水中微量鐵的測定，測定結(jié)果與火焰原子吸收法（FAAS）相吻合，加標(biāo)回收率為98%～102%，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%～2.9%（n=5）。

鐵；紫尿酸；雙波長疊加；分光光度法

鄰菲啰啉、硫氰酸鉀和磺基水楊酸是光度法測定微量鐵的常用顯色劑，但靈敏度低或選擇性差。近年來，文獻(xiàn)報道了不少新的顯色體系，如Fe(Ⅲ)–1 ,2-二甲基-3-羥基吡啶-4-酮 (HDMP) 體系、Fe(Ⅱ )–PAR 體系、Fe(Ⅱ )／ Fe(Ⅲ )–2,4,6-三 (2'-吡啶基)-1,3,5-三嗪(TPTZ)體系、Fe(Ⅲ)– 4-(H酸偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮（HAPMP）體系［1–4］、Fe(Ⅲ)–對二乙氨基苯基熒光酮(P-DMEPF)–TPB體系［5］和 Fe(Ⅲ )–5-氯-4-羥基-3-甲氧基苯基卟啉 ( MTCHPMOP)– Triton X-100 體系［6］等，但有的體系靈敏度仍然較低［1-3］，有的體系雖然靈敏度高但試劑價格偏高或不易獲得［4-6］，應(yīng)用受到限制。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在堿性介質(zhì)中，紫尿酸（VA）可與鐵(Ⅱ)發(fā)生顯色反應(yīng)形成一種藍(lán)色配陰離子，該配陰離子具有兩個吸收峰，分別位于630 nm［ε630=1.80×104L／(mol·cm)］和 350 nm［ε350=2.54×104L／(mol·cm)］，且體系的吸光度A630，A350之和ΔA與鐵(Ⅱ)量在一定范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，據(jù)此建立了測定微量鐵的紫尿酸雙波長疊加光度法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

紫外／可見分光光度計(jì): TU–1810SPC型，北京普析通用儀器公司；

胃癌是具有惡化快、預(yù)后差、易復(fù)發(fā)、死亡率較高等特點(diǎn)的常見的惡性腫瘤之一[1-3]。要對胃癌骨轉(zhuǎn)移進(jìn)行防治，就有必要全面了解不同臨床分期及病理形態(tài)類型對胃癌骨轉(zhuǎn)移預(yù)后因素的影響，我們回顧性分析60例胃癌骨轉(zhuǎn)移患者的臨床資料，探討其預(yù)后影響因素，為尋找規(guī)律，為臨床醫(yī)療決策提供依據(jù)。

據(jù)了解，“建立綜合與分類相結(jié)合的個人所得稅制”這一改革目標(biāo)最早出現(xiàn)在“九五”計(jì)劃中，此后，在“十五”“十一五”“十二五”規(guī)劃（計(jì)劃）中，盡管表述不同，但都明確個人所得稅改革的方向是推進(jìn)綜合與分類相結(jié)合。然而，在此后數(shù)次個人所得稅法修訂中，始終沒有在綜合征收上取得進(jìn)展。

取含鐵量分別為 0，10.0，20.0，30.0，40.0，50.0 μg的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液或10～20 mL水樣（含鐵量小于50 μg）于25 mL比色管中，補(bǔ)充純水至20 mL左右，加入VA溶液1.0 mL，混勻，再加入VC溶液1.0 mL，混勻，加入硼砂–NaOH緩沖液2.0 mL并以水定容，混勻，放置10 min，以試劑空白作參比，用1 cm比色皿同時測量630 nm和350 nm波長處的吸光度A630和A350，計(jì)算ΔA=A630+A350，以工作曲線法定量。

Fe(Ⅱ)–VA顯色體系在pH 6以上可形成藍(lán)色配合物,而在pH 9～11時體系有最大且穩(wěn)定的吸光度,選用pH 9.5的硼砂–NaOH緩沖液進(jìn)行試驗(yàn),其用量在1.5～2.5 mL時體系有最大且穩(wěn)定的吸光度，實(shí)驗(yàn)選用2.0 mL。

鐵含量在0～2 μg／mL范圍內(nèi)符合比耳定律，工作曲線的回歸方程為：ΔA=0.774 3c– 0.006 7,r=0.999 9,表觀摩爾吸光系數(shù)ε=4.34×104L／(mol·cm)。

抗壞血酸(VC)溶液：0.05 mol／L；紫尿酸（VA）溶液：0.04 mol／L；硼砂–NaOH緩沖液：pH 9.5。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

原子吸收光度計(jì)：WFX1E–2型，北京瑞利儀器公司；

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收光譜

Fe(Ⅱ) –VA顯色體系及試劑空白均具有兩個吸收峰，分別位于630，350 nm和532，330 nm波長處，Δλ分別為98 nm和20 nm，圖1是Fe(Ⅱ) –VA顯色體系的吸收曲線。

where I0 is the saturation current, V is the employed voltage,n is the ideality factor, q is the charge of electron, T is the absolute temperature, and K is the well-known constant of Boltzmann.

2.2 酸度的影響及緩沖溶液的選擇

鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：1 000 μg／mL，編號GBW08616，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，使用時稀釋成10 μg／mL標(biāo)準(zhǔn)使用液；

參與體系反應(yīng)的是二價鐵離子，實(shí)驗(yàn)時在體系中加入VC，一方面可將樣品中的三價鐵離子還原成二價鐵離子，另一方面可防止在堿性條件下二價鐵離子被氧化或被水解以提高顯色反應(yīng)的穩(wěn)定性，0.05 mol／L的VC溶液用量以1.0 mL為宜。

2.3 VA溶液的用量

室溫下，當(dāng)有VC存在時，F(xiàn)e(Ⅱ)–VA體系在10 min左右即可顯色完全，且其在630，350 nm波長處的吸光度至少可穩(wěn)定1 h。

2.4 鐵的價態(tài)及VC的影響

近年來，城市化進(jìn)程越來越快，土地資源日益緊張，高層建筑建設(shè)數(shù)量持續(xù)增加。由于建筑高度在增加，主體負(fù)荷在增大，極易出現(xiàn)不規(guī)則下沉的情況，引發(fā)建筑傾斜、裂縫等問題的出現(xiàn)。對此，為確保建筑施工、運(yùn)營安全，必須落實(shí)沉降監(jiān)測工作，對沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，獲得可靠結(jié)論，及時采取相應(yīng)的預(yù)防處理措施。

2.5 線性范圍及配陰離子的穩(wěn)定性

我說：“我說這些話沒有別的意思，并不是說我肯定要和萍萍結(jié)婚了，我和萍萍結(jié)婚，不是我一個人能說了算數(shù)的，萍萍是不是會同意？我不知道，我是說如果我是萍萍的丈夫?！?/p>

0.04 mol／L的VA溶液用量在0.75～1.25 mL時體系有最大且穩(wěn)定的吸光度，實(shí)驗(yàn)選用1.0 mL。

2.6 共存物質(zhì)的影響

當(dāng)測定20.0 μg Fe(Ⅱ)時，測量誤差在±5%范圍內(nèi)允許下述物質(zhì)（以 mg計(jì)）共存：K+，Na+，,檸檬酸鈉(1.0)Zn2+，Mn2+，Se（Ⅳ），SCN–（0.2）；F–，CN–，Cr（Ⅵ），Mo（Ⅵ），Cd2+，Al3+（0.1）；Ag+（0.05）。Cu2+，Co2+，Ni2+有正干擾，當(dāng)向體系中加入0.2～0.3 mL半胱氨酸鹽酸鹽溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%）時，可消除0.1 mg Cu2+，Ni2+和 0.02 mg Co2+的干擾，同時0.4 mL的半胱氨酸鹽酸鹽溶液對20 μg Fe(Ⅱ)的測定結(jié)果無明顯影響。

2.7 測量精密度

對含鐵分別為10.0，40.0 μg的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液和2份水樣平行測定5次，測定結(jié)果見表1。由表1可知，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）小于3%，表明本法的測量精密度良好。

表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.8 加標(biāo)回收試驗(yàn)

取3份水樣進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知，加標(biāo)回收率為98%～102%，測量準(zhǔn)確度滿足分析要求。

表2 回收試驗(yàn)結(jié)果(n=3)

2.9 樣品分析

取均勻水樣200 mL，加入1.0 mol／L的鹽酸0.6～0.8 mL并加熱濃縮至80 mL左右,冷卻后定容至100 mL(此樣液pH約為5～6),每次分取10～20 mL樣液(含鐵量小于50 μg)于25 mL比色管中,按1.2實(shí)驗(yàn)方法測定并與國標(biāo)法（FAAS）［7］進(jìn)行對照，測定結(jié)果見表3，由表3可知，本法結(jié)果與國標(biāo)法相吻合。

3 結(jié)語

紫尿酸雙波長疊加光度法具有靈敏度較高、選擇性良好、試劑價廉易得和操作簡便、快速的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于水中微量鐵的測定,獲得滿意的結(jié)果。

表3 水樣分析結(jié)果 mg／L

［1］華南平，王振平，王軼凡，等.羥基吡啶酮分光光度法測定鐵(Ⅲ)［J］.光譜實(shí)驗(yàn)室 , 2004,21(5): 889–891.

［2］吳小華，陳建榮，繆吉根.酸性介質(zhì)中PAR與Fe(Ⅱ)顯色反應(yīng)的研究及其應(yīng)用［J］.理化檢驗(yàn)：化學(xué)分冊, 1999,35(7):324–325.

［3］董春洲，楊敏，王文芳. 2,4,6-三(2'-吡啶基)-1,3,5-三嗪分光光度法測定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的研究［J］.分析試驗(yàn)室, 2004，23(1): 76–78.

［4］鄔春華，古昆，楊光宇， 等. 4-(H酸偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮與鐵(Ⅲ)顯色反應(yīng)的研究［J］.冶金分析，1999,19(4):14–15.

［5］孫雪花，馬紅燕，田銳，等. 對二乙氨基苯基熒光酮分光光度法測定鐵的研究［J］.化學(xué)試劑 , 2007，29(5): 293–294.

［6］王玉枝，李慶宏，熊勁芳，等.新顯色劑5-氯-4-羥基-3-甲氧基苯基卟啉的合成及其與Fe(Ⅲ)的顯色反應(yīng)研究［J］.分析科學(xué)學(xué)報 , 2002，18(1): 39–41.

［7］GB／T 5750.6-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法［S］.

Determination of Iron in Water by DW-Spectrophotometry with Absorbance Addition

Chen Xiaojin, Wang Jugang, Peng Lan, Yuan Xuanbo, Wang Keshi, Wan Fang, Zou Zhibao, Wang Lin
(The People's Hospital of Xingshan County , Xingshan 443711, China)

A new dual-wavelength spectrophotometry for the determination of iron by measurement with absorbance addition was proposed.In a base medium，iron(Ⅱ) reacted with violuric acid to form a blue complex with 2 absorption peaks at wavelengths of 630 nm and 350 nm. Applying the measurement mode of “absorbance addition at 2 wavelengths”,i.e.，by taking the sum of values of the absorbances at 630 nm and 350 nm（ΔA=A630+A350），a linear relationship between the sum of absorbances and the mass concentration of iron was obtained in the range of 0 – 2 μg／mL. The determination result of trace iron in water was in good agreement with that obtained by FAAS. The recoveries were 98% – 102%, and the RSD were 1.2% – 2.9%(n=5).

iron; violuric acid; mode of absorbance addition at two wavelength; spectrophotometry

O657.32

A

1008–6145(2012)02–0072–03

10.3969／j.issn.1008–6145.2012.02.022

聯(lián)系人：陳孝進(jìn)； E-mail: cxjin126@sina.com

2011–12–15