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(gè)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(duì)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(bào)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(duì)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(jià)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(gè)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(duì)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(duì)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(gè)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(hào)GBW08616，國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心，使用時(shí)稀釋成10 μg／mL標(biāo)準(zhǔn)使用液；

參與體系反應(yīng)的是二價(jià)鐵離子，實(shí)驗(yàn)時(shí)在體系中加入VC，一方面可將樣品中的三價(jià)鐵離子還原成二價(jià)鐵離子，另一方面可防止在堿性條件下二價(jià)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(shí)，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(jià)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(duì)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(duì)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(shí)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(gè)人能說了算數(shù)的，萍萍是不是會(huì)同意？我不知道，我是說如果我是萍萍的丈夫。”

0.04 mol／L的VA溶液用量在0.75～1.25 mL時(shí)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(shí)，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(shí)，可消除0.1 mg Cu2+，Ni2+和 0.02 mg Co2+的干擾，同時(shí)0.4 mL的半胱氨酸鹽酸鹽溶液對(duì)20 μg Fe(Ⅱ)的測定結(jié)果無明顯影響。

2.7 測量精密度

對(duì)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(duì)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(duì)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(jià)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(duì)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.

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［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