Page 169 - 《精细化工》2023年第6期

第 40 卷第 6 期 精 细 化 工 Vol.40, No.6
2023 年 6 月 FINE CHEMICALS June 2023

功能材料
基于 Fe(Ⅲ)和邻苯二胺显色反应快速检测硫化物

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赵灵芝 ，赵 柳 ，张小清 ，罗 杰 ，杨 喆
（1. 西安医学院 药学院，陕西 西安 710021；2. 陕西省农业检验检测中心，陕西 西安 710003）
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摘要：比较了不同金属离子（Fe 、Fe 、Cu 、Zn 、Al 、Na 、Ca 、Mg 、K 、Ag 、Cr ）对邻苯二胺（OPD）
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的氧化能力，基于 Fe 能直接氧化 OPD 产生黄色发荧光的产物而构建了 Fe -OPD 显色体系。结合硫化物的还
原性以及对金属离子较强的亲和性，开发了一种通过比色法选择性检测硫化物的方法。结果表明，在 pH 4.0
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NaAc-HAc 缓冲液中，Fe -OPD 显色体系的吸光度和荧光强度与 NaHS 的浓度分别在 10~200 μmol/L 和
5~150 μmol/L 范围内呈线性关系，荧光法的检出限可达 0.1 μmol/L，体系内其他还原性物质及硫醇对 NaHS 的
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检测无干扰。将 Fe -OPD 显色体系结合纸芯片构建的纸基比色体系蓝色分析色道值（B 值）与 NaHS 的浓度在
20~150 μmol/L 范围内呈线性关系，检出限为 2 μmol/L，并可用于定量检测加标自来水和胎牛血清中的硫化物。
关键词：Fe(Ⅲ)；邻苯二胺；硫化物；硫化氢；纸基比色法；功能材料
中图分类号：O657.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 06-1319-06
Rapid detection of sulfide based on the chromogenic
reaction of Fe(Ⅲ) and o-phenylenediamine
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ZHAO Lingzhi , ZHAO Liu , ZHANG Xiaoqing , LUO Jie , YANG Zhe
（1. Department of Pharmacy, Xi'an Medical University, Xi'an 710021, Shaanxi, China; 2. Shaanxi Agricultural
Inspection and Testing Center, Xi'an 710003, Shaanxi, China）
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Abstract: A Fe -OPD chromogenic system was developed based on the formation of yellow and
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fluorescent product from direct oxidation of OPD via Fe , which was selected from investigation on the
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oxidation ability of different metal ions (Fe , Fe , Cu , Zn , Al , Na , Ca , Mg , K , Ag , Cr )
towards o-phenylenediamine (OPD). A colorimetric method for selective detection of sulfide was then
developed combining the reducibility of sulfide and its strong affinity towards metal ions. The results
showed that, in NaAc-HAc buffer solution at pH 4.0, the absorbance and fluorescence intensity of
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Fe -OPD chromogenic system showed a good linear relationship with NaHS concentration ranging 10~
200 μmol/L and 5~150 μmol/L, respectively. The fluorescence method exhibited a detection limit of
0.1 μmol/L with no observed interference from other reducing substances and thiols. The paper-based
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colorimetric system, constructed from Fe -OPD chromogenic system in combination with test paper,
displayed a good linear relationship between blue color value (B value) and the concentration of NaHS in
the range of 20~150 μmol/L, and a detection limit of 2 μmol/L. The paper-based colorimetric system was
further applied for sulfide quantification in spiked tap water and fetal calf serum.
Key words: Fe(Ⅲ); o-phenylenediamine; sulfides; hydrogen sulfide; paper-based colorimetry; functional
materials
[1]
硫化氢是一种无色、易燃、有臭鸡蛋气味的酸 和 CO 之后的第三种气体信号分子 。由于 H 2 S 是
性气体。在以往的认知中，H 2 S 是环境污染物。近 二元弱酸（pK a1 =6.96，pK a2 =12.90），因此 H 2 S 在
年来，内源性 H 2 S 的重要性被发现，H 2 S 是继 NO 体内一般有两种存在形式：1/3 以气体 H 2 S 形式存

收稿日期：2022-09-06; 定用日期：2023-01-06; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220834
基金项目：陕西省科技厅项目（2022JM-094，2021JM-502）；西安医学院杰出人才青年计划配套项目（2021PT08）
作者简介：赵灵芝（1985—），女，教授，E-mail：oldskyhappy_zlz@163.com。