專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明ー種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法，屬分析化學(xué)領(lǐng)域。背景技木在分子識(shí)別領(lǐng)域中，具有分子器件性質(zhì)的熒光探針通過(guò)與目標(biāo)物質(zhì)選擇性鍵合，使結(jié)合前后的熒光增強(qiáng)或猝滅、熒光偏振、波長(zhǎng)及峰形、熒光壽命等參數(shù)變化，將微觀(guān)領(lǐng)域的作用通過(guò)光信息表現(xiàn)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)在分子水平上的原位實(shí)時(shí)檢測(cè)，達(dá)到對(duì)金屬離子、有機(jī)分子、生物分子等的有效識(shí)別。利用探針?lè)肿优c非熒光或弱熒光物質(zhì)以共價(jià)或其他形式結(jié)合形成發(fā)熒光的配合物、超分子或聚集體進(jìn)行測(cè)定，即所謂“熒光探針”技木。由于熒光分析的高靈敏和高選擇性，實(shí)時(shí)原位檢測(cè)，設(shè)備簡(jiǎn)單，井能提供豐富的光譜信息，在分析化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等領(lǐng)域中各種離子檢測(cè)、DNA及蛋白質(zhì)分子標(biāo)記、細(xì)、胞成像、免疫分析等方面發(fā)揮著重要作用。有機(jī)熒光探針以熒光素、羅丹明、吖啶、香豆素類(lèi)為主要代表，具有熒光量子產(chǎn)率高，激發(fā)波長(zhǎng)長(zhǎng)，適用范圍寬。其中，能檢測(cè)Hg2+，Cu2+，Pb2+，Cr3+，F(xiàn)e3+等離子的熒光增強(qiáng)或猝滅型羅丹明類(lèi)探針已有大量報(bào)道。芳香族化合物常被用作有機(jī)熒光探針的熒光信號(hào)發(fā)生基團(tuán)。以萘、蒽、芘、喹啉、菁類(lèi)、吡咯甲川類(lèi)等為主要代表的稠環(huán)芳烴具有強(qiáng)而穩(wěn)定的熒光，斯托克斯位移大，在熒光探針領(lǐng)域，作為模型熒光團(tuán)，所構(gòu)建的熒光探針是ー類(lèi)性能優(yōu)良的傳感器。例如，以萘為熒光基團(tuán)的杯芳烴、三角架等結(jié)構(gòu)的熒光探針，表現(xiàn)出對(duì)Zn2+、Hg2+、Cu2+等離子的識(shí)別、喹唑啉作為Co2+離子熒光猝滅型探針的研究也有報(bào)道。鈷是人體必需的微量元素，作為過(guò)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(fā)揮其生物學(xué)作用和生理功能。臨床醫(yī)學(xué)中有用鈷對(duì)人體進(jìn)行治療，食品中引入過(guò)多的鈷，可能導(dǎo)致諸多生理疾病。當(dāng)空氣中鈷濃度超標(biāo)時(shí)，易引起肺纖維化等。因此痕量鈷的檢測(cè)應(yīng)用在包括醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)及食品安全等領(lǐng)域。對(duì)微量金屬離子在生物體系、生理過(guò)程、環(huán)境及食品安全等領(lǐng)域的高靈敏、高選擇性檢測(cè)和識(shí)別研究具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。發(fā)現(xiàn)有別于傳統(tǒng)的有機(jī)熒光染料分子，使其測(cè)試成本低廉、樣品處理簡(jiǎn)單、測(cè)定方法快捷，井能同時(shí)分別檢測(cè)多種金屬離子、性能優(yōu)越的熒光探針具有研究?jī)r(jià)值。痕量鈷檢測(cè)方法有原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、電感耦合等離子體、質(zhì)譜法、紫外-可見(jiàn)分光光度法、熒光法等方法。熒光光譜法由于操作簡(jiǎn)單，不需要昂貴的儀器設(shè)備，更具有應(yīng)用價(jià)值。但是由于大部分的顯色劑水溶性差，需要經(jīng)過(guò)萃取、分離等復(fù)雜的預(yù)處理才能用于檢測(cè)，關(guān)鍵的是檢測(cè)的靈敏度和選擇性不能滿(mǎn)足越來(lái)越高的需求。熒光信號(hào)在靈敏度上具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性，目前使用熒光方法檢測(cè)鈷離子含量的相關(guān)報(bào)道還很少，大多數(shù)對(duì)鈷離子響應(yīng)的熒光基團(tuán)需要在氧化劑的存在下或堿性條件下才能作用，或者一些熒光探針選擇性差，背景干擾嚴(yán)重。只需ー種熒光試劑就能完成同時(shí)檢測(cè)微量鈷和鋅離子的探針目前未見(jiàn)報(bào)道。因此，尋找新的對(duì)Co2+有足夠高的選擇性和靈敏度的熒光探針極具挑戰(zhàn)性和應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明的發(fā)明人在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)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，在熒光分光光度計(jì)上，以458nm為激發(fā)波長(zhǎng)，537nm為熒光發(fā)射波長(zhǎng)，在有Co2+存在時(shí)，會(huì)使探針化合物的熒光降低，在Co2+—定濃度范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度的減弱與Co2+濃度成正比，常見(jiàn)的共存金屬離子不干擾測(cè)定，具有高靈敏度和高選擇性，為本發(fā)明一種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法奠定了基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于使用熒光分光光度方法，定量檢測(cè)樣品鈷離子含量，創(chuàng)建ー種新的對(duì)Co2+濃度有足夠高的選擇性和靈敏度的熒光猝滅光譜定量分析方法。本發(fā)明ー種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析方法，其特征是以化合物ニ [(卜羥基，2-萘基)-次甲基]腙為探針，采用熒光猝滅分析法定量測(cè)定鈷離子的濃度，化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法，其特征是以化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙為探針，采用熒光猝滅法定量測(cè)定鈷離子濃度，化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法，其特征是分析方法同樣適用于標(biāo)準(zhǔn)加入法取6個(gè)10. Oml容量瓶，每個(gè)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緩沖液lml, pH 8，然后在第一個(gè)容量瓶中不加Co2+標(biāo)準(zhǔn)溶液，其余各容量瓶中依次加入相同濃度不同體積的Co2+標(biāo)準(zhǔn)溶液，最后用DMF和H2O的混合液定容到10. 0ml，搖勻，25°C恒溫放置半小時(shí)，在熒光分光光度計(jì)上，以458nm為激發(fā)波長(zhǎng)，537nm為發(fā)射波長(zhǎng)依次測(cè)定熒光強(qiáng)度，繪出熒光強(qiáng)度對(duì)加入Co2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積校準(zhǔn)曲線(xiàn)，根據(jù)直線(xiàn)外推至縱坐標(biāo)為零與橫坐標(biāo)相交處，即可求得樣品溶液中Co2+的濃度，計(jì)算樣品含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法，其特征是各種試劑的配制方法是 (1)探針化合物溶液的配制方法稱(chēng)取3.4 mg的ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙，用DMF溶解，配制成IOOmL溶液，濃度為0. 100 mmol じ1 ； (2)Co2+標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱(chēng)取優(yōu)級(jí)純58. 2 mg Co (NO3)2 6H20，用DMF溶解，并配制成IOOmL溶液，Co2+濃度為2. OOX 10_3 mo I じ1，根據(jù)需要用DMF逐級(jí)稀釋到適宜的濃度； (3)Tris-HCl緩沖溶液配制稱(chēng)取0.242 g Tris用DMF溶解，配制成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(diào)節(jié)pH值至8 ; (4)其它共存離子溶液的配制取優(yōu)級(jí)純的各種金屬的硝酸鹽或鹽酸鹽，用DMF溶解，并配制成濃度為2. 00X 10_3 mo I じ1的DMF溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法，其特征是當(dāng)容量瓶體積變化時(shí)，各種溶液加入量要按比例作相應(yīng)的變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法，其特征是測(cè)定鈷離子時(shí)其它共存離子包括=Na+，K+，Rb+，Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+，Pb2+，Bi2+，Mn2+，Ni2+，Cu2+，Cd2+，Hg2+，Al3+，F(xiàn)e3+，Sc3+，Ti3+，Cr3+ 和 Zn2+，在濃度與 Co2+ 相當(dāng)時(shí)，均不干擾測(cè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法，其特征是所用的試劑為分析純?cè)噭?，所用水為二次蒸餾水。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種鈷離子的高靈敏、高選擇熒光猝滅光譜分析法，其特征是分析所用的儀器為熒光分光光度計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明建立了以化合物二[(1-羥基2-萘基)-次甲基]腙為探針?lè)謩e測(cè)定鈷離子的熒光光譜分析法。方法中在含H2O量為60%的DMF/H2O混合液中，用Tris-HCl緩沖溶液控制pH~8，Co2+可將化合物二[(1-羥基，2-萘基)-次甲基]腙的熒光猝滅，測(cè)定溶液熒光強(qiáng)度的降低可以確定溶液中Co2+的含量。設(shè)計(jì)了特定的介質(zhì)條件，使化合物成為檢測(cè)鈷離子的熒光猝滅型探針，實(shí)施對(duì)不同樣品中鈷離子的高靈敏、高選擇識(shí)別檢測(cè)。
文檔編號(hào)C09K11/06GK102735663SQ20121020230
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者曹霞, 曾晞, 牟蘭, 趙江林 申請(qǐng)人:貴州大學(xué)