Page 170 - 《精细化工》2023年第6期
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·1320· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
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在；2/3 以硫氢根离子(HS )形式存在。即在生理条 邻苯二酚、甲醇，AR，上海阿拉丁生化科技股份有
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件下，H 2 S 与 HS 形成一种动态平衡，pH=7.4 时， 限 公司； NaCl 、 KNO 3 、 Zn(NO 3 ) 2 、 Fe(NO 3 ) 3 、
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HS 是 H 2 S 主要存在形式。NaHS 和 Na 2 S 常作为 Cu(NO 3 ) 2 、CaCl 2 、MgCl 2 、AgNO 3 、AlCl 3 、Cr(NO 3 ) 3 、
H 2 S 供体。H 2 S 作为人体内硫化物的主要存在形式 NaHSO 3 、Na 2 SO 3 、Na 2 CO 3 、NaHCO 3 、NaF、Na 2 HPO 4 、
之一，其含量的异常与多种疾病包括冠心病、唐氏 KH 2 PO 4 、FeSO 4 ，AR，国药集团化学试剂有限公司；
综合征、肝硬化、阿尔兹海默症等密切相关 [2-4] 。鉴 胎牛血清（南美血源），美国 HyClone 公司；NaAc，
于 H 2 S 重要的生理和病理作用，发展简单、准确测 分析纯，天津欧博凯化工有限公司；HAc，分析纯，
量 H 2 S 和硫化物含量的方法显得极为重要。 天津河东区红岩试剂厂。实验中所用水均为超纯水。
国内外用于检测 H 2 S 和硫化物的方法主要有化 UV-6000T 型紫外-可见分光光度计，上海元析
学法（亚甲基蓝法和碘量法） [5-6] 、色谱法 [6-7] 、电 仪器有限公司；FL-4600 荧光分光光度计，日立高
化学测定法 [8-11] 、荧光法 [12-13] 、比色法 [14-18] 等，这 新技术有限公司；NOVA 8Pro 手机自带相机，华为
些方法或多或少存在一些缺陷。例如：碘量法基于 公司。
硫离子的还原性，所以选择性不高，其他还原性物 1.2 NaHS 的测定和干扰实验分析
质均可造成干扰；色谱法检测准确性高，但需对硫 以超纯水为溶剂，配制浓度为 1×10 –2 mol/L 的
化物进行衍生，且所需仪器昂贵；荧光法灵敏度高、 NaHS 溶液作为储备液。其他干扰物包括常见阴离
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可用于活细胞或组织中直接检测，但需繁琐的化学 子（Cl 、F 、SO 4 、NO 3 、HSO 3 、SO 3 、CO 3 、HCO 3 、
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合成和分离提纯步骤。 HPO 4 、H 2 PO 4 ）、硫醇以及常见的还原性物质（GSH、
在众多检测方法中，比色法不需要昂贵的仪器 L-Cys、Homo、GSSG、DTT、尿酸、半胱胺、蛋氨
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和复杂的操作，可实现裸眼检测，进一步结合纸芯 酸、邻苯二酚）也分别配制成 1×10 mol/L 的溶液
片可成为即时检测设备。比色法检测大部分 H 2 S 和 作为储备液。以 20 mmol/L pH 4.0 NaAc-HAc 缓冲
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硫化物一般是基于硫化物具有较强的还原性 [14] 、亲 液为溶剂，配制浓度为 1×10 –2 mol/L Fe 和 1×
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核性 [17] ，以及硫化物对多种金属离子较强的亲和 10 mol/L OPD 的标准溶液。依次向 1.5 mL 离心管
力 [15-16] 。如，ＨE 等 [14] 基于 H 2 S 良好的还原性，可 中加入 316 μL pH 4.0 NaAc-HAc 缓冲液，40 μL 1×
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促使二氧化锰纳米片层和多巴胺组成的显色液褪 10 mol/L OPD 的储备液，40 μL 1×10 mol/L Fe 3+
色，建立了比色法检测 H 2 S 的方法；CHA 等 [15] 基于 的标准溶液，混匀反应，待混合液显色稳定后，再
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硫化物与 Pb 较强的亲和力生成深棕色 PbS，通过 加入 4 μL 不同浓度的 NaHS 或其他干扰物水溶液，
比色法检测硫化物。但是仅基于硫化物单一化学性 使混合液最终总体积为 400 μL，待显色稳定后拍照，
质建立的比色法选择性不高，其他还原性物质和硫 记录溶液颜色，测定其紫外-可见吸收光谱以及荧光
醇均会造成干扰。 光谱。
本研究系统地比较了不同金属离子对邻苯二胺 1.3 纸芯片上 NaHS 的显色实验
（OPD）的氧化能力，拟结合硫化物的还原性以及 采用 Watman 1 号定性滤纸作为芯片的固体支
对金属离子较强的亲和性构建一种比色法选择性检 撑。滤纸用一个打孔机切割成小圆片，每个圆片的
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测硫化物的方法。检测原理为：Fe 能氧化 OPD 成 直径为 60 mm。在圆片上依次滴加 10 μL OPD
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（3 mmol/L）和 10 μL Fe （1.5 mmol/L），反应 3 min
2,3-二氨基吩嗪（oxOPD），oxOPD 溶液显黄色，
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在 560 nm 处发射橙色荧光，从而构建 Fe -OPD 显 后再滴加 12 μL 不同浓度的 NaHS 溶液，反应 5 min
后拍照，记录实验数据。纸芯片置于台灯下方，台
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色体系。硫化物的加入促使 Fe -OPD 显色液颜色褪
灯保持 A4 纸高度即 29.7 厘米，由于使用手机软件
去，吸光度和荧光强度降低，从而构建检测硫化物
CS 扫描全能王进行扫描，每次仅需拖动边框确定扫
的比色和荧光法。以期为硫化物的临床分析和现场
描区域，即可获得和扫描仪类似效果，故拍照距离
快速检测提供简便、快捷和准确的方法和手段。
对测定结果无影响。使用 Adobe Photoshop 中的颜
1 实验部分 色分析功能，在显色区选择 5 个相同大小的区域，
读取 RGB 中蓝色通道（即红、绿、蓝中蓝色通道）
1.1 试剂和仪器 的显示图像亮度值。
邻苯二胺（OPD）盐酸盐、NaHS、半胱胺、L- 1.4 实际样品分析
半胱氨酸（L-Cys）、同型半胱氨酸（Homo）、还 吸取胎牛血清 1 mL 置于离心管中，加入 2 mL
原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、 的甲醇，振摇 5 min 使其充分混合，置于高速离心
1,4-二巯基苏糖醇（DTT）、尿酸（UA）、蛋氨酸、 机上离心 5 min（12000 r/min），取上清液，在 40 ℃
