Ferrozin

Ferrozin ist eine organische chemische Verbindung aus der Gruppe der Arensulfonsäuresalze. Die wässrige Lösung dient als Reagens für die photometrische Bestimmung von Eisen.

Strukturformel
Natriumsalz von Ferrozin
Allgemeines
Name	Ferrozin
Andere Namen	Dinatrium-4-[3-pyridin-2-yl-6-(4-sulfonatophenyl)-1,2,4-triazin-5-yl]benzosulfonat (IUPAC)
Summenformel	C20H12N4Na2O6S2 · x H2O
Kurzbeschreibung	gelbes, geruchloses Pulver
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 28048-33-1 EG-Nummer 248-797-6 ECHA-InfoCard 100.044.346 PubChem 34127 ChemSpider 31453 Wikidata Q1408061
Eigenschaften
Molare Masse	492,46 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	> 300 °C
Löslichkeit	löslich in Wasser
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten	> 316 mg·kg−1 (LD50, Wachtel, oral)
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Anwendung in der Serum-Eisen-Bestimmung

Das im Blut enthaltene Eisen ist nicht frei, in Form von Ionen, sondern an Proteinen wie z. B. Hämoglobin oder dem Transferrin gebunden. Wenn Blut ohne gerinnungshemmende Mittel gesammelt wird, verklumpt es. Dabei wird die übrigbleibende Flüssigkeit Serum genannt. Das Serum enthält normalerweise 1µg Fe je Milliliter, welches an Transferrin gebunden ist. Um die Serum-Eisen-Konzentration zu bestimmen, sind drei Arbeitsvorgänge notwendig für welche Komplexierung durch Ferrozin essentiell ist.

Schritt 1: Fe³⁺ im Transferrin wird zu Fe²⁺ reduziert und dabei aus dem Protein entfernt. Meist verwendete Reduktionsmittel sind Hydroxylaminhydrochlorid, Ascorbinsäure oder wie im folgenden Beispiel Thioglycolsäure:

$\mathrm {2\ Fe^{3+}+2\ HS{\text{-}}CH_{2}{\text{-}}COOH\rightarrow }$ $\mathrm {2\ Fe^{2+}+HOOC{\text{-}}CH_{2}{\text{-}}S{\text{-}}S{\text{-}}CH_{2}{\text{-}}COOH}$

Schritt 2: Trichloressigsäure wird für die Fällung aller Proteine zugesetzt, wobei Fe²⁺ in Lösung verbleibt. Die Proteine werden anschließend durch Zentrifugieren entfernt. Wenn Proteine in der Lösung bleiben, würden sie teilweise in der Lösung bei der Spektralphotometrie ausgefällt werden. Lichtstreuungen an den Teilchen des Niederschlags könnten dann zu Fehlern bei der Extinktionsmessung führen.

allgemein:

$\mathrm {Protein(aq){\xrightarrow {CCl_{3}CO_{2}H}}Protein(s)}$

Schritt 3: Ein definiertes Volumen der überstehenden Flüssigkeit aus Schritt 2 wird in ein frisches Gefäß überführt und mit einem Überschuss an Ferrozin versetzt, um den purpurfarbenen Komplex zu bilden, dessen Extinktion gemessen wird (zwischen 550 und 600 nm maximale Absorption). Zusätzlich wird die Lösung gepuffert, um den pH auf den Bereich der vollständigen Komplexbildung des Ferrozin-Eisen-Komplexes zu bringen.

$\mathrm {Fe^{2+}+3\ Ferrozin^{2-}\rightarrow (Ferrozin)_{3}Fe^{4-}}$

In der eben beschriebenen Serum-Eisen-Bestimmung liegen die ermittelten Werte etwa 10 % zu hoch, da auch das Kupfer als Spurenelement im Serum mit Ferrozin reagieren kann. Diese Interferenz lässt sich durch Zusatz von Neocuproin oder Thioharnstoff eliminieren. Da diese Reagenzien sehr starke Komplexe mit Kupfer bilden können, erfolgt eine Maskierung.

Literatur

• Daniel C. Harris: Lehrbuch der Quantitativen Analyse, 1995.