Page 171 - 《精细化工》2023年第6期

第 6 期 赵灵芝，等: 基于 Fe（Ⅲ）和邻苯二胺显色反应快速检测硫化物 ·1321·

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水浴锅上水浴挥干上清液。用 1 mL pH 4.0 的 (R =0.988)，检出限为 10 μmol/L。图 2b 为 OPD 溶液
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NaAc-HAc 缓冲液再次溶解上清液的固体作为血清 与不同浓度的 Fe 混合后的荧光发射光谱。由图 2b
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样品，以血清样品为溶剂，配制不同浓度 NaHS 溶液。 可知，在412 nm光激发下，Fe 与OPD混合液在570 nm
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在 1.5 mL 离心管中加入 280 μL pH 4.0 NaAc- 处的荧光强度随着 Fe 浓度上升而逐渐增强。但是 Fe 3+
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–2
HAc 缓冲液，40 μL 1×10 mol/L OPD 的标准溶液， 的浓度过大时，如图 2b 插图照片所示，Fe 浓度上升
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40 μL 1×10 mol/L Fe 的标准溶液，混匀反应，待 至 1200 μmol/L，混合液荧光不升反降。所以，显色
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混合液显色稳定后，再加入 40 μL 血清样品或加入 体系组成最终定为 1.0 mmol/L Fe 和 1.0 mmol/L OPD。
溶有不同浓度 NaHS 的血清样品，使混合液最终总
体积为 400 μL，待显色稳定后拍照，记录溶液颜色，
测定其紫外-可见吸收光谱以及荧光光谱。
2 结果与讨论

2.1 各种金属离子对 OPD 的氧化能力考察
通过溶液颜色和吸光度对比 11 种金属离子
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（Fe 、Fe 、Cu 、Zn 、Al 、Na 、Ca 、Mg 、
+
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+
K 、Ag 、Cr ）对 OPD 的氧化能力，结果见图 1。
+
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从图 1 看出，仅有 Fe 和 Ag 可氧化 OPD 使混合液
显黄色，其他离子均不能氧化 OPD 而显色。OPD
可被氧化生成 2,3-二氨基吩嗪（oxOPD），oxOPD
具有鲜艳的亮黄色，可用于肉眼可视化检测。此外，
oxOPD 具有黄色荧光，可进一步用于定量分析。经
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过对比可知，相同浓度下 Fe -OPD 体系的颜色比
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+
Ag -OPD 体系的颜色更深，说明 Fe 对 OPD 的氧化
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能力更强。鉴于以上实验现象，选择 Fe -OPD 混合
液作为显色体系用于后续的比色研究。

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注：Fe 浓度从下到上依次为 0、50、100、200、300、500、800、
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1000 μmol/L；插图照片为不同浓度的 Fe （从左到右浓度依次为
0、100、300、500、800、1000、1200 μmol/L）与 OPD（1.0 mmol/L）
混合液的溶液颜色（a）和荧光（b）
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图 2 不同浓度 Fe 与 OPD（1.0 mmol/L）混合液的 UV-Vis
吸收光谱（a）和荧光光谱（b），插图为吸光度（a）
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和荧光强度（b）与 Fe 浓度的依赖关系图
Fig. 2 UV-Vis absorption spectra (a) and fluorescence
spectra (b) of 1.0 mmol/L OPD in the presence of
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Fe with different concentrations, the inner graphs

show the dependence of absorbance (a) and
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+
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注：插图中从左到右依次为：Fe 、Fe 、Cu 、Zn 、Al 、Na 、 fluorescence intensity (b) on Fe concentration
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+
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Ca 、Mg 、K 、Ag 、Cr
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2.2 以 Fe -OPD 显色体系检测 NaHS 的可行性分
图 1 不同金属离子（800 μmol/L）共存下 OPD（1.0 mmol/L）
的溶液颜色及在 450 nm 处的吸光度 析和检测原理
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Fig. 1 Solution color and absorbance of 1.0 mmol/L OPD 为探究 Fe -OPD 显色体系检测 NaHS 的可行
in the presence of various cations (800 μmol/L) at 性，分别向 Fe -OPD 显色液中加入了 0、20、70、
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450 nm
150、300 μmol/L 的 NaHS 溶液，观察混合液颜色和
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图 2a 为 OPD 溶液与不同浓度的 Fe 混合后的 紫外-可见吸收光谱变化。图 3 为 Fe -OPD 显色液
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UV-Vis 吸收光谱和溶液颜色。由图 2a 可知，在含有 在加入不同浓度的 NaHS 溶液后的紫外-可见吸收光
1.0 mmol/L OPD 的 pH 4.0 NaAc-HAc 缓冲液中，随 谱。在 pH 4.0 NaAc-HAc 缓冲液中，NaHS 以 H 2S 形
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着 Fe 浓度上升，混合液颜色从无色变为黄色，吸 式存在 [19] 。从图 3 可看出，随着 NaHS 浓度的增加，
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光度逐渐增加，吸光度与 Fe 浓度（50~1000 μmol/L） 显色液的颜色逐渐褪去。当 NaHS 浓度达到
–4
呈线性关系 ，线性方程 为 y=0.04519+8.797×10 x 300 μmol/L 时，显色液颜色完全褪去，在 450 nm 处吸