食物中的铁离子主要以Fe3+形式存在,需还原为Fe2+才能被细胞吸收。铁离子通过转铁蛋白通道进入细胞,被金属还原酶还原成Fe2+,参与多种生理和生化过程。铁代谢包括铁的吸收、氧化、转运和储存。检测细胞内Fe3+的方法包括紫外-可见分光光度法和火焰原子吸收光谱法。紫外-可见分光光度法通过Fe3+与硫氰化钾反应生成血红色络合物,测定吸光度值来计算Fe3+含量。火焰原子吸收光谱法通过将Fe3+还原为Fe2+,测定铁元素总量,再计算Fe3+含量。
食物中的铁离子一般是以Fe3+的形式存在,需要将其还原为Fe2+后才能被细胞吸收利用。铁离子通常以Fe3+形式与转铁蛋白结合,通过转铁蛋白通道进入细胞,被金属还原酶还原成Fe2+后,参与后续多种生理和生化过程。铁代谢的大致过程:食物中的铁(Fe3+被还原为Fe2+)被吸收→被铜蓝蛋白氧化为Fe3+→与转铁蛋白结合转运→一部分用于造血,另一部分贮存起来。

检测细胞内的Fe3+的方法有多种,其中包括了紫外-可见分光光度法、火焰原子吸收光谱法等。
1.紫外-可见分光光度法
细胞中的Fe3+可以和很多种试剂发生显色反应,比如硫氰化钾(KSCN),当Fe3+和硫氰根离子(SCN-)发生反应的时候,会产生血红色的硫氰化铁Fe(SCN)3络合物,480nm波长处测定其吸光度值。通过制备至少6个点梯度浓度的Fe3+标准溶液,在分光光度计上测定对应的吸光度值。以吸光度值为纵坐标,对应的标准浓度为横坐标,制作出标准曲线。对细胞样品进行处理和提取,并用同样的方法测定吸光度值。如果浓度在标准曲线之外,就要考虑稀释后重新测定,并计算出样品中的Fe3+含量。

当然,除了使用硫氰化钾外,还有苯酚,可以和Fe3+反应生成紫红色的络合物。用菲罗啉和Fe3+反应,也可以作为铁离子指示剂,生成紫红色化合物。同样,在分光光度计对应的特征波长处测定吸光度值。根据标准曲线,计算出细胞样本中的Fe3+含量。
3.火焰原子吸收光谱(AAS)法
使用火焰原子吸收光谱(AAS)法测定Fe3+的时候,是需要注意一个问题,就是通过适当的还原剂,将Fe3+还原为Fe2+,并记录消耗的量。这个时候,细胞中的Fe2+不仅有原始的,也有被还原的。此时,测定的铁元素的总量。当测定出结果后,需要根据消耗的还原剂,计算出本身的Fe3+的含量。

制备一系列不同浓度的Fe标准溶液,这些溶液将用于绘制标准工作曲线。标准溶液的浓度范围应覆盖预期样品中的Fe3+浓度,以确保测量的准确性。调整火焰原子吸收分光光度计的仪器条件,包括灯电流、负高压、乙炔流量、燃烧器高度和波长等,以获得最佳的测量效果。对于Fe3+的测定,通常使用的波长为248.3nm。根据测得的数据,在标准工作曲线上找到对应的Fe3+浓度。如果样品中的Fe3+浓度不在工作曲线的线性范围内,可能需要采用标准加入法进行调整。