综述：Fe2+和Fe3+离子比色与荧光传感技术的最新研究进展（2021-2025）

这篇综述系统梳理了2021-2025年间Fe2+/Fe3+检测领域的技术突破，重点解析了比色法（Colorimetric）和荧光法（Fluorimetric）传感器的分子设计原理，涵盖有机小分子、聚合物和纳米材料三大体系，为环境监测与疾病诊断提供了高灵敏度（LOD达nM级）、高选择性（抗Na+/K+干扰）的解决方案。

　　

Abstract
铁离子（Fe²⁺/Fe³⁺）作为生命必需元素，其稳态失衡会直接引发帕金森病、β-地中海贫血等疾病。环境水体中过量铁离子更会造成藻类爆发性繁殖。传统原子吸收光谱法（AAS）操作复杂，而基于比色/荧光信号的化学传感器（Chemosensors）凭借裸眼可视化和实时监测优势，成为近年研究热点。

有机分子传感器
罗丹明B衍生物通过螺环开闭机制（Spirocyclic ring-opening）实现Fe³⁺特异性响应，检测限（LOD）低至0.2 μM。席夫碱（Schiff base）类化合物则利用C=N异构化产生从无色到橙红的显著色变，对Fe²⁺的选择性系数（K_sel）超过10⁴。

聚合物传感器
聚苯胺（PANI）纳米纤维通过氧化还原反应引起导电率变化，可集成到便携式检测芯片。聚乙二醇（PEG）修饰的共轭聚合物则表现出聚集诱导发光（AIE）效应，在血清样本中保持98%以上回收率。

纳米材料传感器
碳量子点（CDs）表面羧基与Fe³⁺发生螯合猝灭，荧光衰减程度与浓度线性相关（R²=0.996）。金纳米棒（AuNRs）的局部表面等离子体共振（LSPR）峰位移可用于活细胞铁代谢成像。

挑战与展望
现有传感器在区分Fe²⁺/Fe³⁺氧化态方面仍存在交叉干扰，未来或可开发双信号输出系统。将智能手机图像分析技术与纸基传感器结合，有望实现居家自检。