利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法

2023-06-13 02:48:16

利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法，步驟是：⑴非螢光單體、引發劑混合於水溶液中，攪拌均勻；⑵在上述混合後的溶液中通入氮氣除氧，加入待測溶液，⑶上述溶液放入25～60℃環境中反應30～420分鐘；⑷聚合反應結束後，用激發波長405nm的光照射溶液，讀取575nm處的數值。本發明改變了傳統螢光法測定鐵離子的方法，採用水溶性的間氨基苯磺酸為螢光探針前體，過硫酸銨為引發劑，利用鐵離子對於聚合反應的催化作用，利用水溶液中轉變非螢光單體到螢光共軛聚合物的螢光增強來間接檢測鐵離子。
【專利說明】利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於金屬離子檢測領域，尤其是一種利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子 的方法。

【背景技術】
[0002] 鐵離子是人體必需的金屬離子之一，它要參加諸如氧氣的傳輸、呼吸、DNA合成 和神經物質形成等生理過程。為了保證這些生理過程能夠正常運行，鐵離子濃度必須維 持在一定的濃度範圍內，否則會引起許多疾病，如Hypomyelinization，4阿爾茨海默病 (Alzheimer，sdisease，AD),帕金森病（Parkinson，sdisease，PD)等等。
[0003] 目前已有許多檢測方法用於鐵離子的檢測，如電感耦合等離子體質譜（ICP-MS)， 原子吸收光譜測定法，伏安法，電化學法，比色法，火焰光度法和螢光法等。這些方法中螢光 法以它突出的優點備受關注，且可分為螢光增強法和螢光熄滅法兩類。螢光增強由於不受 背景螢光的幹擾而比螢光減弱法更具優勢。
[0004] 目前，針對鐵離子的螢光檢測所報導方法具有以下不足：⑴多數報導基於螢光熄 滅法；⑵所用螢光探針設計複雜的多步有機合成；(3)測試體系中多數涉及到有機溶劑；(4) 多數不能同時測定二價鐵離子與三價鐵離子；(5)檢測靈敏度不高。因此，發明螢光增強的二 價鐵離子與三價鐵離子同時檢測方法具有非常重要的意義。
[0005] 大分子如螢光共軛聚合物具有將信號放大的作用，因此設計共軛聚合物探針也是 研究的熱點之一。雖然共軛聚合物已經成功的運用到金屬離子、爆炸物、DNA和蛋白質等方 面，但是用於鐵離子的檢測則是很少的，尤其轉變非螢光單體到螢光共軛聚合物的螢光增 強同時檢測二價鐵離子、三價鐵離子方法至今仍未見報導。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，提供利用螢光增強法檢測二、三價 鐵離子的方法，本方法利用水溶液中轉變非螢光單體到螢光共軛聚合物的螢光增強同時檢 測二價鐵離子、三價鐵離子，方法操作簡單，對於二價鐵離子、三價鐵離子檢測具有背景值 小，幹擾少，靈敏度高的特點。
[0007] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
[0008] -種利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法，步驟如下：
[0009] ⑴非螢光單體、引發劑混合於水溶液中，攪拌均勻，非螢光單體的重量終濃度為 0· 01%?0· 18%，引發劑的重量終濃度為0· 01%?0· 16% ;
[0010] ⑵在上述混合後的溶液中通入氮氣除氧，加入待檢測溶液，檢測目標物為二價鐵 離子或三價鐵離子；
[0011] ⑶上述溶液放入25?60°C環境中反應30?420分鐘；
[0012] ⑷聚合反應結束後，用激發波長405nm的光照射溶液，讀取575nm處的數值。
[0013] 而且，所述螢光探針前體為間氨基苯磺酸。
[0014] 而且，所述引發劑為過硫酸銨。
[0015] 而且，體系的激發波長為405nm,發射波長為575nm。
[0016] 本發明的優點和積極效果是：
[0017] 1、本發明改變了傳統螢光法測定鐵離子的方法，採用水溶性的間氨基苯磺酸為熒 光探針前體，過硫酸銨為引發劑，利用鐵離子對於聚合反應的催化作用，利用水溶液中轉變 非螢光單體到螢光共軛聚合物的螢光增強來間接檢測鐵離子，對於二價鐵離子、三價鐵離 子檢測具有背景值小，幹擾少，靈敏度高的特點。
[0018] 2、本發明測試方法，整個反應測試體系在水溶液中進行，不額外加入需要任何有 機溶劑。
[0019] 3、本方法利用水溶液中轉變非螢光單體到螢光共軛聚合物的螢光增強同時檢測 二價鐵離子、三價鐵離子，方法操作簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明測定體系信號強度隨二價鐵離子濃度的變化圖，鐵的濃度（摩爾/ 升）依次為 5X10' ；3Χ1(Γ9 ;6Χ1(Γ8 ;1Χ1(Γ7 ;4Χ1(Γ7 ;6Χ1(Γ7 ;8Χ1(Γ7 ;2Χ1(Γ6,4Χ1(Γ6 ; 6Χ1(Γ6 ;1Χ1(Γ5 ;
[0021] 圖2為本發明測定體系信號強度隨三價鐵離子濃度的變化圖，鐵的濃度（摩爾/ 升）依次為 5X10' ；3Χ1(Γ9 ;6Χ1(Γ8 ;4Χ1(Γ7 ;8Χ1(Γ7 ;2Χ1(Γ6,4Χ1(Γ6 ;6Χ1(Γ6 ;8Χ1(Γ6 ; 1Χ1(Γ5。

【具體實施方式】
[0022] 下面結合實施例，對本發明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的， 不能以下述實施例來限定本發明的保護範圍。
[0023] 本發明使用的聚合非螢光的間氨基苯磺酸為水溶性聚（間氨基苯磺酸）螢光共軛 聚合物。
[0024] -種利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法，步驟如下：
[0025] ⑴取非螢光單體（間氨基苯磺酸）、引發劑（過硫酸銨）混合於水溶液中，攪拌 均勻，非螢光單體的重量終濃度為〇.〇1 %?〇. 18%，引發劑的重量終濃度為0.01 %? 0· 16%。
[0026] ⑵在上述混合後的溶液中通入氮氣除氧，加入待檢測溶液，檢測目標物為二價鐵 離子或三價鐵離子；
[0027] ⑶上述溶液放入25?60°C環境中反應30?420分鐘；
[0028] ⑷聚合反應結束後，用激發波長405nm的光照射溶液，讀取575nm處的數值
[0029] 實例 1 :
[0030] 添加回收法檢測某品牌純淨水中鐵離子
[0031] ⑴取非螢光單體（間氨基苯磺酸）、引發劑（過硫酸銨）混合於水溶液中，攪拌均 勻，非螢光單體的重量終濃度為〇. 0675 %，引發劑的重量終濃度為0. 056 %。
[0032] ⑵在上述混合後的溶液中通入氮氣除氧，加入待檢測溶液，⑶上述溶液放入25? 60 °C環境中反應30?420分鐘；
[0033] ⑷聚合反應結束後，用激發波長405nm的光照射溶液，讀取575nm處的數值。
[0034] 所得結果如下表所示：
[0035] 表1-1水樣中鐵的測定結果
[0036]

【權利要求】
1. 一種利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法，其特徵在於：步驟如下： ⑴非螢光單體、引發劑混合於水溶液中，攪拌均勻，非螢光單體的重量終濃度為 0· 01%?0· 18%，引發劑的重量終濃度為0· 01%?0· 16% ; ⑵在上述混合後的溶液中通入氮氣除氧，加入待檢測溶液，檢測目標物為二價鐵離子 或三價鐵離子； ⑶上述溶液放入25?60°C環境中反應30?420分鐘； ⑷聚合反應結束後，用激發波長405nm的光照射溶液，讀取575nm處的數值。
2. 根據權利要求1所述的利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法，其特徵在於：所 述螢光探針前體為間氨基苯磺酸。
3. 根據權利要求1所述的利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法，其特徵在於：所 述引發劑為過硫酸銨。
4. 根據權利要求1所述的利用螢光增強法檢測二、三價鐵離子的方法，其特徵在於：體 系的激發波長為405nm,發射波長為575nm。
【文檔編號】G01N21/64GK104280373SQ201410487940
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】鄧啟良, 李燕麗, 陳洋 申請人:天津科技大學