[发明专利]一种水体中二/三价铁离子的检测方法

说明书

本发明属于分析方法技术领域，具体涉及一种水体中二/三价铁离子的检测方法。本发明发现了一种对铁元素能进行价态分析的荧光探针‑‑‑‑鞣花酸，该探针具有成本低廉、易于获得的特点，且具有绝大多数荧光探针不具有的独特性优势，即对两种价态的铁离子Fe²⁺和Fe³⁺均有响应，形成两种配合物，在Tris‑HCl缓冲溶液下，可分别定性、定量测得Fe²⁺及Fe³⁺的浓度；且在酒石酸二铵掩蔽Fe³⁺的状态下，仍能准确检测Fe²⁺。无论是单独定量检测，还是掩蔽Fe³⁺的情况下定量检测，鞣花酸的荧光发射强度与铁离子浓度之间均有良好的线性关系，检出限分别为72nM、63nM、76nM。利用这一特征，我们可以用鞣花酸来同时分析水体中不同价态的铁离子，使得荧光分析法也应用在了价态分析上。

技术领域

本发明属于分析方法技术领域，具体涉及一种水体中二/三价铁离子的检测方法。

背景技术

铁不仅在工业上具有重要用途，而且它还是人体内丰度最高的微量元素。作为生物体内丰度最高的微量元素，铁在许多生理过程中起着重要作用。铁不仅是血红蛋白的重要组成部分，而且它还帮助细胞色素进行氧化还原转移电子。另外，铁还是固氮酶的重要组成部分。但是，过高含量的铁将会导致严重的健康问题，比如引发癌症和某些器官如心脏、胰腺和肝脏的老化、神经性疾病如帕金森综合症和老年痴呆症。生物体内的铁主要是二价的，极少量为三价，因此三价铁通常对生物体有害，可是自然水体中的铁恰恰都是三价的。所以，找到一种能快速定性定量检测并对铁能作出价态分析的方法已经引起了环境科学的关注。

目前检测铁(或亚铁)离子的方法有比色法、电化学分析法、高效液相色谱法、分光光度法、原子吸收法等。这些检测方法虽然各有优点，但也有一定的不足，或是仪器精密且昂贵；或是样品成分多，干扰大；或是检测限高；或是操作繁琐等等。故这些方法在应用上有一定的局限性，况且绝大多数荧光探针无法实现对同一元素进行价态分析。

发现内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种水体中二/三价铁离子的检测方法。

为实现上述目的，本发现采用的技术方案如下：

一种水体中二/三价铁离子的检测方法，包括以下步骤:

(1)取一份待测水样中，向其中加入盐酸羟胺，使溶液中的Fe³⁺全部还原成Fe²⁺，然后加入Tris-HCl缓冲液和甲醇，得到溶液Ⅰ，再向溶液Ⅰ中加入Na₂EA，得到溶液Ⅱ，检测溶液Ⅱ的荧光发射强度，根据F₁＝-1099.47c₁+4241.78的线性回归方程计算溶液中的Fe²⁺与Fe³⁺的总浓度，其中，F₁为荧光发射强度，c₁为Fe²⁺与Fe³⁺的总浓度；

(2)当Fe²⁺/Fe³⁺浓度比大于0.07时，另取一份待测水样，向其中加入酒石酸二铵，得到溶液Ⅲ，然后向溶液Ⅲ中加入Tris-HCl缓冲液和甲醇，得到溶液Ⅳ，再向溶液Ⅳ中加入Na₂EA，得到溶液Ⅴ，检测溶液Ⅴ的荧光发射强度，根据F₂＝-1078.43c₂+4297.06的线性回归方程计算溶液中的Fe²⁺的浓度，则c₂为待测水样中的Fe²⁺的浓度，c₁-c₂为待测水样中的Fe³⁺的浓度，其中，F₂为荧光发射强度；