1. IntroductionIron is one of the m

1. Introduction
Iron is one of the most abundant elements on Earth. It is an essential element for biological processes, including photo-synthetic and respiratory electron transport, nitrate reduction, chlorophyll synthesis, detoxification of reactive oxygen species in plants [1] and oxygen transport in humans [2]. In industry, iron is used in the construction of water pipes, while iron oxides are used as pigments in paints and plastics. Other iron compounds are used as food colors and for the treatment of iron deficiency in humans [3].

Iron oxides and hydroxides are the most common iron compounds found in nature, because of the high reactivity of Fe(II) and Fe(III) with oxygen. Other common natural iron compounds include carbonates, sulfates and sulfides [3]. Rainfall seeping through soil dissolves iron, leaching it into the groundwater, where it finds its way into wells and aquifers used to supply drinking water. In groundwater, iron concentration ranges typically between 0.5 and 10 mg L−1, but concentrations up to 50 mg L−1 may locally be found [3] and [4]. Iron concentration in drinking-water is normally less than 0.3 mg L−1 but may be higher when various iron salts are used as coagulating agents in water-treatment plants, and when cast iron, steel, and galvanized iron pipes are used for water distribution. In river waters the median iron concentration has been reported to be 0.7 mg L−1[3].

High iron concentration within water pipelines promotes undesirable bacterial growth (iron bacteria), resulting in the deposition of a slimy coating on the pipelines [5]. Excess ingestion of iron through polluted water can result in acute and/or chronic poisoning [6] and [7]. The average lethal dose of iron is 200–250 mg kg−1 of body weight, but death may occur with doses as low as 40 mg kg−1 of body weight [5]. On the other hand, an appreciable number of human diseases are related to iron deficiency. According to the World Health Organization (WHO), an extraordinarily large number of people (4–5 billion) are suffering from some form of iron deficiency, and up to 2 billion of them are clinically anemic [3] and [7].

Great concerns about the environmental impacts of iron on water resources and human health have spurred the development of sensitive and selective analytical techniques for its determination in various matrices. A variety of well-established methods, such as AAS, ICP-OES, ICP-MS, ion chromatography, capillary electrophoresis, stripping voltammetry, spectrofluorometry, chemiluminescence, and UV–vis spectrophotometry have been reported [8], [9] and [10]. UV–vis spectrophotometric methods have received considerable attention and wide application due to their versatility, simple operation and low instrumentation cost. Most of these latter methods are based on the reaction of Fe(II) or Fe(III) with a wide range of chromogenic reagents, or the catalytic activity of Fe(II) in some redox systems [8], [9] and [10]. However, some of these methods suffer from poor sensitivity and/or selectivity and some are time consuming due to slow reaction rate. Moreover, in most of these methods, a prior reduction of iron(III) to iron(II) is required.

ABTS is a colorless reagent that can be oxidized to produce a radical cation (ABTS·+) which has a stable green color with a broad absorption spectrum containing several maxima with a relatively high molar absorptivity at 415 nm. It has been used for the determination of nitrite [11], ferrate [12], reactive bromine and chlorine species [13], and as a substrate for enzymatic peroxide tests and percarboxylic acid analysis [14] and [15]. In addition, ABTS·+ is a well-known reagent for the determination of antioxidant capacity [16] and [17].

In the present study, among many metal ions tested, Fe(III) was found to instantaneously and selectively oxidize ABTS with 1:1 stoichiometric ratio, through one-electron transfer reaction (Scheme 1). These unique characteristics, in addition to the high molar absorptivity of ABTS·+, meet with the requirements for the development of fully automated, highly selective and sensitive method for the determination of iron.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบมากที่สุดในโลกอย่างใดอย่างหนึ่ง เป็นองค์ประกอบสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพ รวมถึงการขนส่งอิเล็กตรอนถ่ายหนังสังเคราะห์ และทางเดินหายใจ ลดไนเตรต การสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ ล้างพิษของออกซิเจนปฏิกิริยาชนิดในพืช [1] และการขนส่งออกซิเจนในมนุษย์ [2] ในอุตสาหกรรม เหล็กจะใช้ในการก่อสร้างท่อประปา เหล็กออกไซด์ใช้เป็นเม็ดสีในสีและพลาสติก สารประกอบเหล็กอื่น ๆ ใช้ เป็นสีผสมอาหาร และ การบำบัดขาดเหล็กในมนุษย์ [3]เหล็กออกไซด์และ hydroxides เป็นสารประกอบเหล็กทั่วไปที่พบในธรรมชาติ เนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาสูงของ Fe(II) และ Fe(III) กับออกซิเจน สารประกอบเหล็กธรรมชาติอื่น ๆ ทั่วไปได้แก่ carbonates, sulfates และ sulfides [3] Seeping ผ่านดินปริมาณน้ำฝนละลายเหล็ก ละลายในน้ำบาดาล ที่จะพบทางเข้าบ่อและ aquifers ที่ใช้ในการจัดหาน้ำดื่ม ในน้ำบาดาล เหล็กช่วงความเข้มข้นโดยทั่วไประหว่าง 0.5 และ 10 มก. L−1 แต่ความเข้มข้นถึง 50 mg L−1 อาจภายในไม่พบ [3] และ [4] ความเข้มข้นของเหล็กในน้ำดื่มเป็นปกติน้อยกว่า 0.3 มิลลิกรัม L−1 แต่อาจจะสูงกว่าเมื่อใช้เกลือเหล็กต่าง ๆ เป็นตัวแทนในโรงบำบัดน้ำ coagulating และเมื่อเหล็ก เหล็ก และสังกะสีเหล็กท่อใช้สำหรับน้ำกระจาย ในแม่น้ำ ได้มีการรายงานความเข้มข้นของเหล็กที่มัธยฐานเป็น 0.7 มิลลิกรัม L−1 [3]ความเข้มข้นของเหล็กสูงภายในท่อส่งน้ำส่งเสริมระวังเชื้อแบคทีเรียเจริญเติบโต (เหล็กแบคทีเรีย), เกิดการสะสมของสารเคลือบผิวปลิ้นปล้อนในท่อ [5] กินเหล็กผ่านน้ำเสียส่วนเกินอาจส่งผลในเฉียบพลัน หรือเรื้อรังพิษ [6] [7] Kg−1 200-250 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักร่างกายเป็นยายุทธภัณฑ์เฉลี่ยของเหล็ก แต่ตายอาจเกิดขึ้นกับปริมาณต่ำสุดที่ kg−1 40 มิลลิกรัมของน้ำหนักตัว [5] บนมืออื่น ๆ จำนวนโรคมนุษย์ที่เห็นเกี่ยวการขาดเหล็ก ตามโลกสุขภาพองค์กร (คน), คน (4-5 พันล้าน) จำนวนมากการรองกำลังทุกข์ทรมานจากการขาดเหล็กแบบบาง และค่า 2 พันล้านของพวกเขามีโรคโลหิตจางทางคลินิก [3] และ [7]กังวลมากเกี่ยวกับผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของเหล็กในน้ำทรัพยากรและสุขภาพของมนุษย์ได้กระตุ้นการพัฒนาที่สำคัญ และใช้เทคนิคการวิเคราะห์สำหรับการกำหนดในเมทริกซ์ต่าง ๆ หลากหลายวิธีที่ดีขึ้น เช่น AAS วิจัย ICP MS ไอออน chromatography เส้นเลือดฝอย electrophoresis ปอก voltammetry, spectrofluorometry, chemiluminescence และ spectrophotometry UV – vis ได้รายงาน [8] , [9] [10] และ วิธี spectrophotometric UV – vis ได้รับความสนใจมากและแอพลิเคชันมากมายเนื่องจากความคล่องตัว งานง่าย และต้นทุนต่ำเครื่องมือ ส่วนใหญ่วิธีหลังขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของ Fe(II) หรือ Fe(III) กับหลากหลาย chromogenic reagents หรือกิจกรรมที่ตัวเร่งปฏิกิริยาของ Fe(II) ในบาง redox ระบบ [8], [9] [10] และ อย่างไรก็ตาม บางส่วนของวิธีการเหล่านี้ประสบความไวต่ำ หรือใวและบางส่วนจะใช้เวลานานเนื่องจากอัตราของปฏิกิริยาช้า นอกจากนี้ ส่วนใหญ่ของวิธีการเหล่านี้ ลดก่อนของ iron(III) กับ iron(II) นั้นจำเป็นต้องรเรียนเป็นรีเอเจนต์ที่ไม่มีสีที่สามารถถูกออกซิไดซ์ผลิตเป็น cation รุนแรง (ABTS· +) ซึ่งมีสีเขียวมีเสถียรภาพ มีสเปกตรัมดูดซึมกว้างที่ประกอบด้วยแมกหลาย absorptivity สบที่ค่อนข้างสูงที่ 415 nm มีการใช้สำหรับการกำหนด ของไนไตรต์ [11], ferrate [12], ปฏิกิริยาโบรมีน และคลอรีนชนิด [13], และพื้นผิวทดสอบเอนไซม์ในระบบเปอร์ออกไซด์ และกรดวิเคราะห์ percarboxylic [14] [15] นอกจากนี้ ABTS· + ได้รีเอเจนต์ที่รู้จักกันดีในเรื่องการผลิตสารต้านอนุมูลอิสระ [16] [17]ในปัจจุบันศึกษา ในโลหะประจุทดสอบ Fe(III) พบ instantaneously และเลือกที่จะออกซิไดซ์รเรียน ด้วย 1:1 stoichiometric อัตรา ผ่านปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนหนึ่ง (แผน 1) ลักษณะเหล่านี้เฉพาะ นอกจาก absorptivity สบสูงของ ABTS· + ตอบสนองกับความต้องการสำหรับการพัฒนาวิธีเต็มอัตโนมัติ สูงใช้ และมีความสำคัญในเรื่องของเหล็ก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.
บทนำเหล็กเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลก มันเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับกระบวนการทางชีวภาพรวมทั้งภาพสังเคราะห์และการขนส่งอิเล็กตรอนระบบทางเดินหายใจลดไนเตรทสังเคราะห์คลอโรฟิลล้างพิษของออกซิเจนในพืช [1] และการขนส่งออกซิเจนในมนุษย์ [2] ในอุตสาหกรรมเหล็กถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างของท่อน้ำในขณะที่เหล็กออกไซด์ที่ใช้เป็นเม็ดสีในสีและพลาสติก สารประกอบเหล็กอื่น ๆ จะถูกนำมาใช้เป็นสีผสมอาหารและสำหรับการรักษาของการขาดธาตุเหล็กในมนุษย์ [3]. ออกไซด์เหล็กและไฮดรอกไซที่พบมากที่สุดสารประกอบเหล็กที่พบในธรรมชาติเนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาสูงของเฟ (II) และเฟ (III) กับออกซิเจน สารประกอบเหล็กธรรมชาติอื่น ๆ ทั่วไปรวมถึงคาร์บอเนต, ซัลไฟด์ซัลเฟตและ [3] ปริมาณน้ำฝนไหลผ่านดินสลายเหล็กชะล้างลงในดินที่มันหาทางเข้าไปในหลุมและชั้นหินอุ้มน้ำใช้ในการจัดหาน้ำดื่ม น้ำใต้ดินในช่วงความเข้มข้นของเหล็กปกติระหว่าง 0.5 และ 10 มิลลิกรัม L-1 แต่ความเข้มข้นถึง 50 มก. L-1 อาจจะพบได้ในประเทศ [3] และ [4] ความเข้มข้นของธาตุเหล็กในการดื่มน้ำเป็นปกติน้อยกว่า 0.3 mg L-1 แต่อาจจะสูงขึ้นเมื่อเกลือของเหล็กต่างๆที่นำมาใช้เป็นจับตัวตัวแทนในพืชน้ำรักษาและเมื่อเหล็กหล่อเหล็กและท่อเหล็กชุบสังกะสีที่ใช้สำหรับการกระจายน้ำ . ในแม่น้ำน้ำความเข้มข้นของเหล็กเฉลี่ยได้รับรายงานว่าเป็น 0.7 มก. L-1 [3]. ความเข้มข้นของธาตุเหล็กสูงภายในท่อน้ำส่งเสริมการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียที่ไม่พึงประสงค์ (แบคทีเรียเหล็ก) ส่งผลให้การสะสมของสารเคลือบผิวลื่นไหลในท่อที่ [5] . การบริโภคส่วนเกินของเหล็กผ่านน้ำปนเปื้อนได้ผลในแบบเฉียบพลันและ / หรือเป็นพิษเรื้อรัง [6] [7] ปริมาณตายเฉลี่ยของเหล็กเป็น 200-250 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม 1 ของน้ำหนักตัว แต่ตายอาจเกิดขึ้นกับปริมาณที่ต่ำเป็น 40 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม 1 ของน้ำหนักตัว [5] ในทางกลับกันเป็นจำนวนที่เห็นของโรคของมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับการขาดธาตุเหล็ก ตามที่องค์การอนามัยโลก (WHO) ซึ่งเป็นจำนวนมากเป็นพิเศษของผู้คน (4-5000000000) กำลังทุกข์ทรมานจากรูปแบบของการขาดธาตุเหล็กบางส่วนและได้ถึง 2 พันล้านของพวกเขาเป็นโรคโลหิตจางทางคลินิก [3] และ [7]. ที่ดี ความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของธาตุเหล็กในแหล่งน้ำและสุขภาพของมนุษย์ได้กระตุ้นการพัฒนาเทคนิคการวิเคราะห์ที่สำคัญและเลือกสำหรับการกำหนดในการฝึกอบรมต่างๆ ความหลากหลายของวิธีการที่ดีขึ้นเช่น AAS, ICP-OES, ICP-MS, โคไอออนอิเล็กฝอยศักย์ลอก spectrofluorometry, chemiluminescence และ spectrophotometry UV-Vis ได้รับรายงาน [8] [9] และ [ 10] UV-Vis วิธีสเปกได้รับความสนใจมากและการประยุกต์กว้างเนื่องจากความเก่งกาจของพวกเขาดำเนินงานที่ง่ายและค่าใช้จ่ายที่ต่ำเครื่องมือ ส่วนใหญ่วิธีการหลังเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของเฟ (II) หรือเฟ (III) ที่มีความหลากหลายของสารเคมี chromogenic หรือกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาของเฟ (II) ในบางระบบอกซ์ [8] [9] และ [ 10] แต่บางส่วนของวิธีการเหล่านี้ต้องทนทุกข์ทรมานจากความไวที่ยากจนและ / หรือการเลือกและบางส่วนจะใช้เวลานานเนื่องจากการชะลออัตราการเกิดปฏิกิริยา นอกจากนี้ในส่วนของวิธีการเหล่านี้ลดลงก่อนที่เหล็ก (III) เหล็ก (II) จะต้อง. ABTS เป็นสารไม่มีสีที่สามารถออกซิไดซ์ในการผลิตไอออนบวกที่รุนแรง (ABTS · +) ซึ่งมีสีเขียวที่มั่นคงกับ คลื่นความถี่ที่มีการดูดซึมสูงสุดในวงกว้างหลายที่มีการดูดซึมกรามค่อนข้างสูงที่ 415 นาโนเมตร มันถูกใช้สำหรับการวัดค่าไนไตรท์ [11], เฟอร์เร [12], ปฏิกิริยาและโบรมีนคลอรีนชนิด [13] และเป็นสารตั้งต้นสำหรับการทดสอบเปอร์ออกไซด์เอนไซม์และการวิเคราะห์กรด percarboxylic [14] และ [15] นอกจากนี้ ABTS · + เป็นสารที่รู้จักกันดีสำหรับการวัดความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ [16] และ [17]. ในการศึกษาปัจจุบันหมู่ไอออนของโลหะหลายทดสอบ Fe (III) พบทันทีและคัดเลือกออกซิไดซ์ ABTS กับ อัตราส่วน 1: 1 stoichiometric ผ่านปฏิกิริยาหนึ่งในการถ่ายโอนอิเล็กตรอน (โครงการ 1) เหล่านี้เป็นลักษณะที่ไม่ซ้ำกันนอกเหนือไปจากการดูดกลืนแสงกรามสูงของ ABTS · + ตอบสนองกับความต้องการในการพัฒนาอย่างเต็มที่โดยอัตโนมัติวิธีการคัดเลือกสูงและมีความสำคัญสำหรับการกำหนดของเหล็ก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
เหล็กเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดบนโลก มันเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพ รวมถึงภาพถ่ายและการขนส่งอิเล็กตรอนหายใจลดการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ ไนเตรท การล้างพิษของชนิดออกซิเจนปฏิกิริยาในพืช [ 1 ] และออกซิเจนการขนส่งในมนุษย์ [ 2 ] ในอุตสาหกรรมเหล็กที่ใช้ในการก่อสร้างท่อน้ำในขณะที่ออกไซด์เหล็กที่ใช้เป็นเม็ดสีในสีและพลาสติก สารประกอบเหล็กอื่น ๆที่ใช้เป็นสีผสมอาหารและสำหรับการรักษาของการขาดธาตุเหล็กในมนุษย์ [ 3 ] .

และเหล็กออกไซด์เป็นสารประกอบเหล็กไฮดรอกไซด์ที่พบมากที่สุดที่พบในธรรมชาติเพราะความว่องไวสูงของ Fe ( II ) และ Fe ( III ) กับออกซิเจน อื่น ๆทั่วไปรวมถึงธรรมชาติสารประกอบเหล็กซัลเฟต คาร์บอเนต และซัลไฟด์ , [ 3 ]น้ำฝนซึมผ่านดินละลายเหล็ก ละลายในน้ำ ซึ่งพบวิธีลงในบ่อ และชั้นใช้ในการจัดหาน้ำดื่ม ในน้ำ , ความเข้มข้นของเหล็กช่วงปกติระหว่าง 0.5 และ 10 mg L − 1 แต่ความเข้มข้นถึง 50 mg L − 1 จะพบในประเทศ [ 3 ] และ [ 4 ] ความเข้มข้นของธาตุเหล็กในน้ำจะน้อยกว่า 03 mg L − 1 แต่อาจจะสูงกว่าเมื่อเกลือของเหล็กต่างๆ เช่น มีการใช้สารจับตัวเป็นก้อนในโรงบำบัดน้ำ และเมื่อ เหล็กหล่อ เหล็ก และท่อเหล็กอาบสังกะสีจะถูกใช้เพื่อการกระจายน้ำ น้ำในแม่น้ำความเข้มข้นเหล็กเฉลี่ยได้ 0.7 mg L − 1 [ 3 ] .

เหล็กสูง ภายในท่อของน้ำที่ไม่พึงประสงค์แบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโต ( แบคทีเรียเหล็ก )ส่งผลให้มีการสะสมของสารเคลือบผิวลื่นบนท่อ [ 5 ] ส่วนการบริโภคเหล็กผ่านน้ำเสียสามารถผลเฉียบพลันและ / หรือพิษเรื้อรัง [ 6 ] [ 7 ] พิษของยาเฉลี่ยของเหล็ก 200 – 250 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของน้ำหนักร่างกาย− 1 แต่ความตายอาจเกิดขึ้นกับปริมาณต่ำกว่า 40 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของน้ำหนักร่างกาย− 1 [ 5 ] บนมืออื่น ๆเห็นได้จากจํานวนคน โรคที่เกี่ยวข้องกับการขาดธาตุเหล็ก ตามที่องค์การอนามัยโลก ( WHO ) , หมายเลขโคตรใหญ่ของผู้คน ( 4 – 5 พันล้าน ) มีทุกข์จากบางรูปแบบของการขาดธาตุเหล็ก และถึง 2 พันล้านของพวกเขาและโรคโลหิตจาง [ 3 ] และ [ 7 ] .

กังวลมากเกี่ยวกับผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของเหล็กบนทรัพยากรน้ำและสุขภาพได้กระตุ้นการพัฒนาของไว และใช้เทคนิคการวิเคราะห์ความมุ่งมั่นในการฝึกอบรมต่าง ๆ ความหลากหลายของวิธีการที่มีชื่อเสียง เช่น AAS , เทคนิค ICP-MS , ไอออน chromatography , capillary electrophoresis , แสงยูวี , ลอกเคมีลูมิเนสเซน spectrofluorometry , ,และ UV – 3 วิธีมีการรายงาน [ 8 ] , [ 9 ] และ [ 10 ] – UV VIS ) วิธีการได้รับความสนใจมากและการประยุกต์กว้างเนื่องจากความเก่งกาจของพวกเขาใช้งานง่ายและต้นทุนธุรกิจต่ำ ที่สุดของวิธีการเหล่านี้หลังจากปฏิกิริยาของ Fe ( II ) และ Fe ( III ) ที่มีช่วงกว้างของการสนทนาผ่านข้อความโต้ตอบแบบทันทีสารเคมีหรือความว่องไวของ Fe ( II ) ในบางระบบรีดอกซ์ [ 8 ] , [ 9 ] และ [ 10 ] อย่างไรก็ตาม บางส่วนของวิธีการเหล่านี้ต้องทนทุกข์ทรมานจากความยากจนและ / หรือเลือกและบางเป็นเวลานาน เนื่องจากการลดอัตราการเกิดปฏิกิริยา นอกจากนี้ ในส่วนของวิธีการเหล่านี้ ลดลงล่วงหน้าของเหล็ก ( III ) เหล็ก ( II ) ต้อง

Abbr เป็นรีเอเจนต์ สีที่สามารถออกซิไดซ์ผลิตไอออนบวกหัวรุนแรง ( Abbr Suite ) ซึ่งมีสีสีเขียวมั่นคงกับการดูดซึมสเปกตรัมกว้างที่มีหลายนายที่มีค่อนข้างสูงโดยการดูดกลืนที่ 415 nm . มันถูกใช้สำหรับการหาปริมาณไนไตรท์ [ 11 ] ferrate [ 12 ] ปฏิกิริยาโบรมีนและคลอรีนชนิด [ 13 ]และพื้นผิวสำหรับการทดสอบเปอร์ออกไซด์และกรด percarboxylic การวิเคราะห์เอนไซม์ [ 14 ] และ [ 15 ] นอกจากนี้ Abbr ด้วยเป็นรีเอเจนต์ที่รู้จักกันดีสำหรับการหาปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระ [ 16 ] และ [ 17 ] .

ในการศึกษาระหว่างโลหะไอออนโดย Fe ( III ) ได้ทันที และเลือก 1 : 1 อัตราส่วนออกซิไดซ์ Abbr ด้วยอัตราส่วนผ่านปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอน ( โครงการ 1 ) ลักษณะเฉพาะเหล่านี้ นอกจากนี้ในการดูดสูงด้วยฟันกราม Abbr ตอบสนองกับความต้องการในการพัฒนาของอัตโนมัติ , มีความจำเพาะเจาะจงสูงและอ่อนไหววิธีการหาปริมาณเหล็ก