一種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法的製作方法
2023-11-11 19:30:47 2
專利名稱：一種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法的製作方法
技術領域：
本發明ー種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法，屬分析化學領域。背景技木在分子識別領域中，具有分子器件性質的螢光探針通過與目標物質選擇性鍵合，使結合前後的螢光增強或猝滅、螢光偏振、波長及峰形、螢光壽命等參數變化，將微觀領域的作用通過光信息表現出來，從而實現在分子水平上的原位實時檢測，達到對金屬離子、有機分子、生物分子等的有效識別。利用探針分子與非螢光或弱螢光物質以共價或其他形式結合形成發螢光的配合物、超分子或聚集體進行測定，即所謂「螢光探針」技木。由於螢光分析的高靈敏和高選擇性，實時原位檢測，設備簡單，井能提供豐富的光譜信息，在分析化學、生物化學、環境科學、醫藥學等領域中各種離子檢測、DNA及蛋白質分子標記、細、胞成像、免疫分析等方面發揮著重要作用。有機螢光探針以螢光素、羅丹明、吖啶、香豆素類為主要代表，具有螢光量子產率高，激發波長長，適用範圍寬。其中，能檢測Hg2+，Cu2+，Pb2+，Cr3+，Fe3+等離子的螢光增強或猝滅型羅丹明類探針已有大量報導。芳香族化合物常被用作有機螢光探針的螢光信號發生基團。以萘、蒽、芘、喹啉、菁類、吡咯甲川類等為主要代表的稠環芳烴具有強而穩定的螢光，斯託克斯位移大，在螢光探針領域，作為模型螢光團，所構建的螢光探針是ー類性能優良的傳感器。例如，以萘為螢光基團的杯芳烴、三角架等結構的螢光探針，表現出對Zn2+、Hg2+、Cu2+等離子的識別、喹唑啉作為Co2+離子螢光猝滅型探針的研究也有報導。鈷是人體必需的微量元素，作為過渡金屬離子作用在新陳代謝和血色素的合成，主要以維生素B12及B12輔酶形式發揮其生物學作用和生理功能。臨床醫學中有用鈷對人體進行治療，食品中引入過多的鈷，可能導致諸多生理疾病。當空氣中鈷濃度超標時，易引起肺纖維化等。因此痕量鈷的檢測應用在包括醫學、環境監測及食品安全等領域。對微量金屬離子在生物體系、生理過程、環境及食品安全等領域的高靈敏、高選擇性檢測和識別研究具有廣泛的應用領域。發現有別於傳統的有機螢光染料分子，使其測試成本低廉、樣品處理簡單、測定方法快捷，井能同時分別檢測多種金屬離子、性能優越的螢光探針具有研究價值。痕量鈷檢測方法有原子吸收光譜法、原子發射光譜法、電感耦合等離子體、質譜法、紫外-可見分光光度法、螢光法等方法。螢光光譜法由於操作簡單，不需要昂貴的儀器設備，更具有應用價值。但是由於大部分的顯色劑水溶性差，需要經過萃取、分離等複雜的預處理才能用於檢測，關鍵的是檢測的靈敏度和選擇性不能滿足越來越高的需求。螢光信號在靈敏度上具有無可比擬的優越性，目前使用螢光方法檢測鈷離子含量的相關報導還很少，大多數對鈷離子響應的螢光基團需要在氧化劑的存在下或鹼性條件下才能作用，或者一些螢光探針選擇性差，背景幹擾嚴重。只需ー種螢光試劑就能完成同時檢測微量鈷和鋅離子的探針目前未見報導。因此，尋找新的對Co2+有足夠高的選擇性和靈敏度的螢光探針極具挑戰性和應用價值。本發明的發明人在研究過程中發現化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙，在DMF/H20 (V/V, 2/3)的混合溶劑中，在螢光分光光度計上，以458nm為激發波長，537nm為螢光發射波長，在有Co2+存在時，會使探針化合物的螢光降低，在Co2+—定濃度範圍內，螢光強度的減弱與Co2+濃度成正比，常見的共存金屬離子不幹擾測定，具有高靈敏度和高選擇性，為本發明一種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光發射光譜分析法奠定了基礎。
發明內容
本發明的目的在於使用螢光分光光度方法，定量檢測樣品鈷離子含量，創建ー種新的對Co2+濃度有足夠高的選擇性和靈敏度的螢光猝滅光譜定量分析方法。本發明ー種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析方法，其特徵是以化合物ニ [(卜羥基，2-萘基)-次甲基]腙為探針，採用螢光猝滅分析法定量測定鈷離子的濃度，化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙的化學結構式為
權利要求
1.一種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法，其特徵是以化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙為探針，採用螢光猝滅法定量測定鈷離子濃度，化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙的化學結構式為
2.根據權利要求I所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法，其特徵是分析方法同樣適用於標準加入法取6個10. Oml容量瓶，每個容量瓶中依次加入樣品溶液Iml、濃度為0. 10 mmol じ1的探針化合物溶液lml, Tris-HCl緩衝液lml, pH 8，然後在第一個容量瓶中不加Co2+標準溶液，其餘各容量瓶中依次加入相同濃度不同體積的Co2+標準溶液，最後用DMF和H2O的混合液定容到10. 0ml，搖勻，25°C恆溫放置半小時，在螢光分光光度計上，以458nm為激發波長，537nm為發射波長依次測定螢光強度，繪出螢光強度對加入Co2+標準溶液的體積校準曲線，根據直線外推至縱坐標為零與橫坐標相交處，即可求得樣品溶液中Co2+的濃度，計算樣品含量。
3.根據權利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法，其特徵是各種試劑的配製方法是 (1)探針化合物溶液的配製方法稱取3.4 mg的ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙，用DMF溶解，配製成IOOmL溶液，濃度為0. 100 mmol じ1 ； (2)Co2+標準溶液:稱取優級純58. 2 mg Co (NO3)2 6H20，用DMF溶解，並配製成IOOmL溶液，Co2+濃度為2. OOX 10_3 mo I じ1，根據需要用DMF逐級稀釋到適宜的濃度； (3)Tris-HCl緩衝溶液配製稱取0.242 g Tris用DMF溶解，配製成500 mL濃度為0.004 mo I じ1的溶液，移取一定體積Tris與適量的HCl相混合，調節pH值至8 ; (4)其它共存離子溶液的配製取優級純的各種金屬的硝酸鹽或鹽酸鹽，用DMF溶解，並配製成濃度為2. 00X 10_3 mo I じ1的DMF溶液。
4.根據權利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法，其特徵是當容量瓶體積變化時，各種溶液加入量要按比例作相應的變化。
5.根據權利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法，其特徵是測定鈷離子時其它共存離子包括=Na+，K+，Rb+，Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+，Pb2+，Bi2+，Mn2+，Ni2+，Cu2+，Cd2+，Hg2+，Al3+，Fe3+，Sc3+，Ti3+，Cr3+ 和 Zn2+，在濃度與 Co2+ 相當時，均不幹擾測定。
6.根據權利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法，其特徵是所用的試劑為分析純試劑，所用水為二次蒸餾水。
7.根據權利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇螢光猝滅光譜分析法，其特徵是分析所用的儀器為螢光分光光度計。
全文摘要
本發明建立了以化合物二[(1-羥基2-萘基)-次甲基]腙為探針分別測定鈷離子的螢光光譜分析法。方法中在含H2O量為60%的DMF/H2O混合液中，用Tris-HCl緩衝溶液控制pH~8，Co2+可將化合物二[(1-羥基，2-萘基)-次甲基]腙的螢光猝滅，測定溶液螢光強度的降低可以確定溶液中Co2+的含量。設計了特定的介質條件，使化合物成為檢測鈷離子的螢光猝滅型探針，實施對不同樣品中鈷離子的高靈敏、高選擇識別檢測。
文檔編號C09K11/06GK102735663SQ20121020230
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者曹霞, 曾晞, 牟蘭, 趙江林 申請人:貴州大學