利用核磁共振弛豫测量法测定顺磁基质中的Fe(II)和Fe(III)

《Analytical Chemistry》：Determination of Fe(II) and Fe(III) in Paramagnetic Matrices Using NMR Relaxometry

铁离子浓度与氧化还原比快速测定方法研究，通过氧化还原试剂调控Fe2?/Fe3?比例转换，实现水质子弛豫率与铁浓度（0-500 μM）线性关系，检测限<1 μM，验证方法与生物/食品样本适用性。

　　

准确测定铁离子的浓度和氧化还原比在生物地球化学和环境化学等领域至关重要。虽然目前基于核磁共振（NMR）松弛测定的方法因其简单性和快速性而受到赞誉，但在存在顺磁基质的情况下会遇到挑战。本研究通过利用铁离子的氧化还原敏感性克服了这一限制。通过使用适当的氧化还原试剂和pH条件，可以在不改变其他常见顺磁金属的价态的情况下实现Fe²⁺和Fe³⁺之间的无缝转换。Fe²⁺和Fe³⁺对水质子松弛速率的显著影响使得在0至500 μM的浓度范围内能够建立强线性关系，检测限低于1 μM。建立的标准曲线被有效地应用于测定人工和实际样品中的氧化还原比及总铁浓度，并通过X射线光电子能谱（XPS）和电感耦合等离子体-光学发射光谱（ICP-OES）分析进行了验证。此外，该方法表现出对常见配体的抗干扰能力，表明其在分析生物和食品样品方面具有广阔的应用前景。