一个催化氧化四甲基联苯胺荧光测定超痕量铁的新方法

作者：李丹; 梁爱惠^*; 蒋治良^*

来源：光谱学与光谱分析, 2019, 39(10): 3066-3070.

• 铁离子
• 催化
• 3,3’,5,5’-四甲基联苯胺
• 荧光

铁是一种必需的微量元素,它在生命过程中起着重要的作用,但是摄入过多的三价铁会使机体的载氧能力下降,引起不稳定血红蛋白病以及高铁血红蛋白症等疾病。无论是从人类健康还是环境保护角度出发,探究简便、快速、灵敏度高和选择性好的检测Fe(Ⅲ)的分析新方法很有意义。荧光分析是一种优异的分子光谱分析方法,具有灵敏度高、选择性强、操作简单等特点,在重金属离子的检测方面也取得了较好的进展,目前利用荧光法测定Fe3+也有报道,但有的灵敏度不高,有的选择性不好,有的试剂毒性较大。报道了一种简单、快速、灵敏检测Fe(Ⅲ)的四甲基联苯胺(TMB)荧光分析新方法。在pH 4.5 Tris-HCl缓冲液及35℃水浴条件下, H2O2氧化无毒易得的四甲基联苯胺(TMB)这一反应较慢;当有痕量Fe(Ⅲ)存在时,它催化过氧化氢(H2O2)氧化TMB生成具有较强荧光活性的TMB氧化产物(TMBox),用激发波长280 nm激发, TMBox在405 nm处有一个较强的荧光峰,且在一定的范围内,随着Fe(Ⅲ)浓度的增大,其荧光强度线性增强。采用单变量变换法优化了荧光分析条件,选择Tris-HCl缓冲溶液的pH为4.5,其浓度为3.3×10-4 mol·L-1, TMB浓度为3.0×10-5 mol·L-1, H2O2浓度为6.0×10-6 mol·L-1,在35℃条件下反应35 min。在选定条件下, Fe3+浓度在0.027～400 nmol·L-1范围内,随着Fe3+浓度的增大,体系在405 nm处的荧光信号线性增强,其线性方程为ΔF405 nm=2.31c+5.0,线性相关系数R2为0.985,其检出限为0.008 nmol·L-1。考察了共存物质对测定200 nmol·L-1 Fe(Ⅲ)的影响。结果表明,当相对误差在±10%之内, 20μmol·L-1的HCO-3, K+, SO■, NH+4, Mn2+, Na+, Cu2+, Al3+, Zn2+, F-, Mg2+, Ba2+, Ca2+, Co2+, NO3-, NO2-, 10μmol·L-1的CO■, Cr6+, 2μmol·L-1的Hg2+, BSA不干扰测定。表明该法具有较好的选择性。据此,建立了一个简单、快速、灵敏高、选择性高的测定Fe(Ⅲ)的荧光分析新方法。按以下步骤制备了乳制品的样品溶液,准确吸取1.4 mL乳制品加入600μL乙酸(V/V=3%),于10 000 r·min-1下离心3 min,然后吸取离心上清液1mL加入48μL 2.5 mol·L-1 NaOH定容至2 mL,于10 000 r·min-1下离心3 min,最后吸取1 mL上清液稀释至5 mL得到样品溶液。然后采用该催化荧光分析新方法测定了牛奶样品中Fe(Ⅲ)含量,结果令人满意,其相对标准偏差为0.29%～0.41%,回收率为94.6%～108.0%。

• 单位
  广西师范大学