铱来铬青蓝R分光光度法测定人发中痕量铜
作者：程新园 黎志宏
单位：程新园(有机物理化学教研室 长沙 410078)；黎志宏(第二附属医院医务科 长沙 410011)
关键词：分光光度测定法；铱来铬青蓝R；铜；类风湿性关节炎；毛发
湖南医科大学学报000207 [摘要] 利用在醋酸-醋酸钠缓冲溶液(pH6.0)中Cu2+与铱来铬青蓝R形成紫红 色络合物 的显色反应，建立了一种新的测定痕量铜的分光光度法。该络合物的最大吸收波长为565 nm ，摩尔吸光系数为8.25×105 L.mol-1.cm-1，Cu2+在0～0.48 μg.ml-1范围内服从比尔 定律。该法灵敏度高，操作简便，用于正常人及类风湿性关节炎患者头发中的痕量铜分析， 结果发现，类风湿性关节炎患者发铜含量明显高于正常人。
, 百拇医药
[中图分类号]O656.31[文献标识码]A[文章编号]1000-5625(2000)02-0117-02
Spectrophotometric determination of copper in the hair of
the patients with rheumatoid arthritis
CHENG Xin-yuan
(Department of Chemistry, Hunan Medical University Changsha 410078)
LI Zhi-hong
(The Second Affiliated Hospital， Hunan Medical University Changsha 410011)
, 百拇医药
[Abstract] A new color reaction of copper (II) with s olochrome cyanine R was s tudied by spectrophotometry. The results were that in the pH6 of HAc- N aAc buffer solution solochrome cyanine R reacted with copper (II) to form a vio let complex； the maximum absorption of the complex was at 565 nm and its appare nt molar absorption coefficient was 8.25×105 L.mol-1.cm-1. Beer 's Law was obeyed in the range of 0～0.48 μg.ml-1. This method was used to determine copper level s in the hair samples of 5 normal persons and 5 rheumatoid arthritis patients. The resu lts showed that the hair copper level of arthritis patients was significantly hi gher than that of normal persons (P<0.01).
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[Key words] spectrophotometry； solochrome cyanine R； copp er； rheumatoid arthritis； hair
铜是人体必需的痕量元素，参与造血过程和多种生理及代谢过程，与酶的合成、机体的免疫 功能有密切关系。许多研究证明，贫血、肿瘤、类风湿性关节炎等疾病患者血清铜和发铜增 加[1] 。人体内铜量的变化与某些疾病有重要关联。测定发铜含量对某些疾病的诊 断具有重要意义。
国内外对铜的吸光光度法的研究较多[2～5]，但铱来铬青蓝R与Cu2+显色 反应的研究及应用尚未见报道。作者发现，在醋酸-醋酸钠缓冲介质中，以Triton X-100 作活化剂，铱来 铬 青蓝R与Cu2+形成紫红色络合物。笔者研究了该显色反应的适宜条件，用于测定正常 人及类风湿性关节炎患者发铜含量，获得满意结果。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 仪器 723型分光光度计系上海第三分析仪器厂生产； BYT-120型石 英亚沸蒸馏器；PHS-3C型酸度计系浙江萧山科学仪器厂生产；501型超级恒温器系重庆试验 设备厂生产。
1.2 试剂 (1)Cu2+标准溶液：准确称取分析纯CuSO4.5H2O 0 .3930 g 溶于石英亚沸水，于100 ml 容量瓶中定容，即配成含Cu2+1.0000 mg.ml-1 标准溶液。使用时，用亚沸水稀释成含Cu2+10.0μg.ml-1 工作液。(2)0.5 g.L-1铱来铬青蓝R水溶液。(3)pH6.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液。(4)1%Triton X-100水溶液。(5)5%KF水溶液(调pH至6.0)。
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1.3 样本来源 取自我校第二附属医院内科病人发样。从发根用不锈钢剪刀 紧贴头皮，剪取枕部头发2～3 cm，取约0.5 g，剪成约0.5 cm长段，洗净，烘干待用。
1.4 样本处理 称取0.5000 g发样，用HNO3 10ml浸泡4 h后，加热至溶 液呈红色，再加 入HClO4 1 ml，继续消化至溶液为无色澄清，加热至近干，冷后用亚沸水定容为25 ml作 待测液。
1.5 实验方法 在25 ml比色管中，依次加入一定量试样(Cu2+ 0～1 2 μg)，KF1ml， 摇匀，醋酸-醋酸钠缓冲溶液3 ml，铱来铬青蓝R 1 ml，Triton X-100水溶液1 ml，亚沸 水 稀释至刻度，摇匀。立即置80 ℃恒温槽中恒温反应30 min。取出，流水冷却3 min，在723 型分光光度计上于565 nm处，以试剂空白为参比，用1 cm比色皿测定溶液吸光度。
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2 结果与讨论
2.1 吸收曲线 按实验方法测定试剂空白和络合物的吸收曲线(图1)。测 出试剂空白的吸收峰在517 nm处，络合物最大吸收峰在565 nm处。
图1 试剂空白(1)和 络合物(2)的吸收曲线
Fig.1 Absorption curve of reagent bla nk(1) and 12 μg Cu2+ color reaction system (2)
2.2 条件试验
2.2.1 缓冲介质及用量的影响 试验表明，盐酸，硫酸作介质不太理想，用pH6.0的 醋酸-醋酸钠缓冲溶液较好，当其用量为3 ml时，吸光度值稳定。
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2.2.2 铱来铬青蓝R用量的影响 铱来铬青蓝R 1 ml足以使12 μg Cu2+ 显色完全。增加用量，则底液太深。
2.2.3 表面活性剂Triton X-100用量的影响 试验表明，加入Triton X-1 00时，吸光度值显著上升，用量为1 ml时，吸光度值稳定。
2.2.4 加热时间及络合物稳定性 该显色体系随温度升高而吸光度增加。当 80 ℃恒温反应30 min时，显色完全，吸光度恒定不变。
2.3 标准曲线 按实验方法取不同量的Cu2+进行实验，绘制标准曲线 (图2)。Cu量在0～0 .48 μg.ml-1范围内符合比尔定律，回归方程为 A=0.12067+1.29825 C (C为Cu 2+μg.ml-1)，r=0.9927。由直线斜率计算出其摩尔吸光系数 ε565=8.25× 105 L.mol-1.cm-1。
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图2 标准曲线
Fig.2 Calibration curve for Cu2+
2.4 共存离子的影响 试验表明，取6 μg Cu 2+按实验方法进行干扰离子试验，Na+，K+， Cl-，Ac-及F-可大量存在而不干扰测定。而100倍的Ag+和NO3-，50倍的Zn 2+，20倍的Pb2+， Au3+，Hg2+，Ca2+及CO32-，10倍的Mg2+，1倍的Fe 3+ 和Al3+干扰实验；5% KF1ml可消除Fe3+ 和Al3+的干扰。
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2.5 头发样品分析 5例正常人及5例类风湿性关节炎患者头发样品中痕量铜的平均值分别为 17.62 μg图1 试剂空白(1)和 络合物(2)的吸收曲线 system (2)g-1，相对标准偏差分别为4.5%和3.0%。头发样 品中每次加入Cu 2+4 μg ，加标回收率均在95%～105%之间，类风湿性关节炎患者发铜明显高于正常 人，两组 差异显著(P<0.01)。该研究结果为类风湿性关节炎疾病的诊断及发病机制的研究 提供了重要依据。
参考文献：
[1] 孔祥瑞. 必需微量元素的营养、生理及临床意义[M].合肥：安 徽科学出版社. 1982：157-171.
[2] San Andres MP，Marina ML. Spectrophotometric determination of copper(Ⅱ)，ni ckel(Ⅱ) and cobalt(Ⅱ) as complexes with sodium diethyldithiocarbamate in c a tionic micellar midium of hexadecyltrimethylammonium salts[J]. Talanta, 1994, 41(2):179-185.
[3] 李炳焕，贾静娴. Meso-四(4-甲氧基苯基)卟啉与铜显色反应的吸光光度法[J ]. 理化检验-化学分册，1998，34(7)：322-324.
[4] 王宇飞，沈 涛. 5-(3-羧基苯偶氮)-8-氨基喹啉光 度法测定铜[J]. 冶金 分析，1998，18(5)：12-14.
[5] 敖登高娃，魏方. 混合表面活性剂存在下二溴羧基荧光酮光 度法测定痕量铜[J]. 分析科学学报，1998，14(3)：228-230., 百拇医药
单位：程新园(有机物理化学教研室 长沙 410078)；黎志宏(第二附属医院医务科 长沙 410011)
关键词：分光光度测定法；铱来铬青蓝R；铜；类风湿性关节炎；毛发
湖南医科大学学报000207 [摘要] 利用在醋酸-醋酸钠缓冲溶液(pH6.0)中Cu2+与铱来铬青蓝R形成紫红 色络合物 的显色反应，建立了一种新的测定痕量铜的分光光度法。该络合物的最大吸收波长为565 nm ，摩尔吸光系数为8.25×105 L.mol-1.cm-1，Cu2+在0～0.48 μg.ml-1范围内服从比尔 定律。该法灵敏度高，操作简便，用于正常人及类风湿性关节炎患者头发中的痕量铜分析， 结果发现，类风湿性关节炎患者发铜含量明显高于正常人。
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[中图分类号]O656.31[文献标识码]A[文章编号]1000-5625(2000)02-0117-02
Spectrophotometric determination of copper in the hair of
the patients with rheumatoid arthritis
CHENG Xin-yuan
(Department of Chemistry, Hunan Medical University Changsha 410078)
LI Zhi-hong
(The Second Affiliated Hospital， Hunan Medical University Changsha 410011)
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[Abstract] A new color reaction of copper (II) with s olochrome cyanine R was s tudied by spectrophotometry. The results were that in the pH6 of HAc- N aAc buffer solution solochrome cyanine R reacted with copper (II) to form a vio let complex； the maximum absorption of the complex was at 565 nm and its appare nt molar absorption coefficient was 8.25×105 L.mol-1.cm-1. Beer 's Law was obeyed in the range of 0～0.48 μg.ml-1. This method was used to determine copper level s in the hair samples of 5 normal persons and 5 rheumatoid arthritis patients. The resu lts showed that the hair copper level of arthritis patients was significantly hi gher than that of normal persons (P<0.01).
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[Key words] spectrophotometry； solochrome cyanine R； copp er； rheumatoid arthritis； hair
铜是人体必需的痕量元素，参与造血过程和多种生理及代谢过程，与酶的合成、机体的免疫 功能有密切关系。许多研究证明，贫血、肿瘤、类风湿性关节炎等疾病患者血清铜和发铜增 加[1] 。人体内铜量的变化与某些疾病有重要关联。测定发铜含量对某些疾病的诊 断具有重要意义。
国内外对铜的吸光光度法的研究较多[2～5]，但铱来铬青蓝R与Cu2+显色 反应的研究及应用尚未见报道。作者发现，在醋酸-醋酸钠缓冲介质中，以Triton X-100 作活化剂，铱来 铬 青蓝R与Cu2+形成紫红色络合物。笔者研究了该显色反应的适宜条件，用于测定正常 人及类风湿性关节炎患者发铜含量，获得满意结果。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 仪器 723型分光光度计系上海第三分析仪器厂生产； BYT-120型石 英亚沸蒸馏器；PHS-3C型酸度计系浙江萧山科学仪器厂生产；501型超级恒温器系重庆试验 设备厂生产。
1.2 试剂 (1)Cu2+标准溶液：准确称取分析纯CuSO4.5H2O 0 .3930 g 溶于石英亚沸水，于100 ml 容量瓶中定容，即配成含Cu2+1.0000 mg.ml-1 标准溶液。使用时，用亚沸水稀释成含Cu2+10.0μg.ml-1 工作液。(2)0.5 g.L-1铱来铬青蓝R水溶液。(3)pH6.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液。(4)1%Triton X-100水溶液。(5)5%KF水溶液(调pH至6.0)。
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1.3 样本来源 取自我校第二附属医院内科病人发样。从发根用不锈钢剪刀 紧贴头皮，剪取枕部头发2～3 cm，取约0.5 g，剪成约0.5 cm长段，洗净，烘干待用。
1.4 样本处理 称取0.5000 g发样，用HNO3 10ml浸泡4 h后，加热至溶 液呈红色，再加 入HClO4 1 ml，继续消化至溶液为无色澄清，加热至近干，冷后用亚沸水定容为25 ml作 待测液。
1.5 实验方法 在25 ml比色管中，依次加入一定量试样(Cu2+ 0～1 2 μg)，KF1ml， 摇匀，醋酸-醋酸钠缓冲溶液3 ml，铱来铬青蓝R 1 ml，Triton X-100水溶液1 ml，亚沸 水 稀释至刻度，摇匀。立即置80 ℃恒温槽中恒温反应30 min。取出，流水冷却3 min，在723 型分光光度计上于565 nm处，以试剂空白为参比，用1 cm比色皿测定溶液吸光度。
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2 结果与讨论
2.1 吸收曲线 按实验方法测定试剂空白和络合物的吸收曲线(图1)。测 出试剂空白的吸收峰在517 nm处，络合物最大吸收峰在565 nm处。
图1 试剂空白(1)和 络合物(2)的吸收曲线
Fig.1 Absorption curve of reagent bla nk(1) and 12 μg Cu2+ color reaction system (2)
2.2 条件试验
2.2.1 缓冲介质及用量的影响 试验表明，盐酸，硫酸作介质不太理想，用pH6.0的 醋酸-醋酸钠缓冲溶液较好，当其用量为3 ml时，吸光度值稳定。
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2.2.2 铱来铬青蓝R用量的影响 铱来铬青蓝R 1 ml足以使12 μg Cu2+ 显色完全。增加用量，则底液太深。
2.2.3 表面活性剂Triton X-100用量的影响 试验表明，加入Triton X-1 00时，吸光度值显著上升，用量为1 ml时，吸光度值稳定。
2.2.4 加热时间及络合物稳定性 该显色体系随温度升高而吸光度增加。当 80 ℃恒温反应30 min时，显色完全，吸光度恒定不变。
2.3 标准曲线 按实验方法取不同量的Cu2+进行实验，绘制标准曲线 (图2)。Cu量在0～0 .48 μg.ml-1范围内符合比尔定律，回归方程为 A=0.12067+1.29825 C (C为Cu 2+μg.ml-1)，r=0.9927。由直线斜率计算出其摩尔吸光系数 ε565=8.25× 105 L.mol-1.cm-1。
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图2 标准曲线
Fig.2 Calibration curve for Cu2+
2.4 共存离子的影响 试验表明，取6 μg Cu 2+按实验方法进行干扰离子试验，Na+，K+， Cl-，Ac-及F-可大量存在而不干扰测定。而100倍的Ag+和NO3-，50倍的Zn 2+，20倍的Pb2+， Au3+，Hg2+，Ca2+及CO32-，10倍的Mg2+，1倍的Fe 3+ 和Al3+干扰实验；5% KF1ml可消除Fe3+ 和Al3+的干扰。
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2.5 头发样品分析 5例正常人及5例类风湿性关节炎患者头发样品中痕量铜的平均值分别为 17.62 μg图1 试剂空白(1)和 络合物(2)的吸收曲线 system (2)g-1，相对标准偏差分别为4.5%和3.0%。头发样 品中每次加入Cu 2+4 μg ，加标回收率均在95%～105%之间，类风湿性关节炎患者发铜明显高于正常 人，两组 差异显著(P<0.01)。该研究结果为类风湿性关节炎疾病的诊断及发病机制的研究 提供了重要依据。
参考文献：
[1] 孔祥瑞. 必需微量元素的营养、生理及临床意义[M].合肥：安 徽科学出版社. 1982：157-171.
[2] San Andres MP，Marina ML. Spectrophotometric determination of copper(Ⅱ)，ni ckel(Ⅱ) and cobalt(Ⅱ) as complexes with sodium diethyldithiocarbamate in c a tionic micellar midium of hexadecyltrimethylammonium salts[J]. Talanta, 1994, 41(2):179-185.
[3] 李炳焕，贾静娴. Meso-四(4-甲氧基苯基)卟啉与铜显色反应的吸光光度法[J ]. 理化检验-化学分册，1998，34(7)：322-324.
[4] 王宇飞，沈 涛. 5-(3-羧基苯偶氮)-8-氨基喹啉光 度法测定铜[J]. 冶金 分析，1998，18(5)：12-14.
[5] 敖登高娃，魏方. 混合表面活性剂存在下二溴羧基荧光酮光 度法测定痕量铜[J]. 分析科学学报，1998，14(3)：228-230., 百拇医药