铜质、铝质对铁器遗留印迹显现的干扰研究

各金属离子对铁的测定往往会存在干扰［11-13］，为了证明TPTZ和铁的显色反应中，铜质、铝质及镍合金中的金属成分的影响，实验考察了各金属客体中的主要金属离子包括Cu2+、Al3+、Ni2+、Cr3+和TPTZ在有无抗坏血酸的情况下，各自的显色反应。结果如表5.3、5.4、5.5所示。

表5.3　TPTZ（0.05 g·L-1）和各金属离子（75 ppm）的反应

表5.4　TPTZ（0.05 g·L-1）、各金属离子（75 ppm）以及抗坏血酸（1.5 g·L-1）的反应

表5.5　TPTZ（0.05 g·L-1）、Fe2+（1 ppm）、各金属离子（75 ppm）以及抗坏血酸（1.5 g·L-1）的反应

由表5.3、5.4可见，无抗坏血酸的情况下，TPTZ和Cu（II）反应，但是反应无色，其加热后变为淡红色，添加抗坏血酸后，TPTZ和Cu（II）常温下即显为淡红色，而且其反应的吸光度值也升高，抗坏血酸的添加对反应有轻微的促进作用。但是除了Cu（II）外，其他离子和TPTZ反应时，添加抗坏血酸前后，反应吸光度值变化不大。

表5.5为在Fe（II）和抗坏血酸存在下，TPTZ和各金属离子的反应，为了更好地比较各离子对TPTZ和Fe（II）反应的干扰，实验以相同浓度的TPTZ，Fe（II）和抗坏血酸反应时测定的吸光度值0.31作为对照，发现Cu（II）对反应有一定的促进作用。(www.xing528.com)

为进一步测定Cu的干扰，配制浓度为1 ppm的Fe2+和100 ppm Cu2+离子溶液，使其和浓度为0.05 g·L-1的TPTZ的乙醇溶液及1.5 g·L-1的抗坏血酸溶液反应，通过紫外分光光度计，测定在抗坏血酸的还原作用下，Fe2+、Cu2+和TPTZ显色反应的A值，结果如表5.6所示。

表5.6　Fe2+ 、Cu2+和TPTZ显色反应的比较

结果发现：Fe2+和TPTZ的反应强度较Cu2+高，约是它的100倍。虽然铜和TPTZ可发生显色反应，但是反应微弱，这就解释了为何无法使用TPTZ试剂显现手掌上铜质客体的遗留印迹。此外，铜和TPTZ形成的黄褐色会给铁质客体遗留印迹的显现带来一定的干扰，而加入掩蔽剂［14］可消除干扰，通常掩蔽剂和干扰离子形成络合物的稳定常数要高，掩蔽反应的速度要快，掩蔽产物无色或浅色，而且还要安全、无毒（或低毒），综合以上条件，可考虑使用2%（w/v）的硫脲［15-17］来消除干扰。

对于先握铜质客体30 min后再握铁块的手掌印迹，先喷洒抗坏血酸，再喷洒TPTZ显色，效果如图5.8所示，印迹脏而乱。另一印迹，在相同的握把条件下，先喷洒2%的硫脲溶液，接着分别喷洒抗坏血酸和TPTZ显色剂，其显色后的手掌印迹清晰、干净。

图5.8　铜质客体对铁质客体遗留印迹显现的干扰

a.未喷洒硫脲；b.喷洒硫脲