專利名稱：一種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法，屬分析化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在分子識別領(lǐng)域中，具有分子器件性質(zhì)的熒光探針通過與目標(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、波長及峰形、熒光壽命等參數(shù)變化，將微觀領(lǐng)域的作用通過光信息表現(xiàn)出來，從而實現(xiàn)在分子水平上的原位實時檢測，達(dá)到對金
屬離子、有機(jī)分子、生物分子等的有效識別。利用探針分子與非熒光或弱熒光物質(zhì)以共價或其他形式結(jié)合形成發(fā)熒光的配合物、超分子或聚集體進(jìn)行測定，即所謂“熒光探針”技術(shù)。由于熒光分析的高靈敏和高選擇性，實時原位檢測，設(shè)備簡單，并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、蛋白質(zhì)分子標(biāo)記、DNA及細(xì)胞檢測、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、香豆素類為主要代表，具有熒光量子產(chǎn)率高，激發(fā)波長長，適用范圍寬。其中，能檢測Hg2+，Cu2+，Pb2+，Cr3+，F(xiàn)e3+等離子的熒光增強(qiáng)或猝滅型羅丹明類探針已有大量報道。芳香族化合物常被用作有機(jī)熒光探針的熒光信號發(fā)生基團(tuán)。以萘、蒽、芘、喹啉、菁類、吡咯甲川類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)建的熒光探針是一類性能優(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Zn2+、Hg2+、Cu2+等離子的識別、喹唑啉作為Co2+離子熒光猝滅型探針的研究也有報道。鋅是人體所必需的微量元素之一,廣泛地分布于人體的細(xì)胞和體液中。在過渡金屬離子中，其含量僅次于鐵離子，與人體健康密切相關(guān)。在植物、食品醫(yī)藥臨床等領(lǐng)域需要建立微量Zn2+的檢測方法。對微量金屬離子在生物體系、生理過程、環(huán)境及食品安全等領(lǐng)域的高靈敏、高選擇性檢測和識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，使其樣品處理簡單、測定方法快捷、測試成本低廉，并能同時分別檢測多種金屬離子、性能優(yōu)越的熒光探針具有重要意義。痕量鋅檢測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-可見分光光度法、熒光法等方法。熒光光譜法由于操作簡單，不需要昂貴的儀器設(shè)備，更具有應(yīng)用價值。但是由于大部分的顯色劑水溶性差，需要經(jīng)過萃取、分離等復(fù)雜的預(yù)處理才能用于檢測，關(guān)鍵的問題是檢測的靈敏度和選擇性不能滿足越來越高的需求。熒光信號在靈敏度上具有無可比擬的優(yōu)越性，目前使用熒光方法檢測鋅離子含量的相關(guān)報道還很少，尋找新的對Zn2+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)用價值。本發(fā)明的發(fā)明人在研究過程中發(fā)現(xiàn)化合物二 [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙，在DMF/H20(V/V，9/1)的混合溶劑中，在熒光分光光度計上，以438nm為激發(fā)波長，516nm為熒光發(fā)射波長，在有Zn2+存在時，能使探針化合物的熒光增強(qiáng)，在Zn2+ —定濃度范圍內(nèi)，Zn2+濃度與熒光發(fā)射強(qiáng)度成正比，常見的共存金屬離子不干擾測定，具有高靈敏度和高選擇性，為本發(fā)明一種鋅離子的高靈敏、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，定量檢測樣品鋅離子含量，創(chuàng)建一種新的對Zn2+濃度有足夠高的選擇性和靈敏度的熒光發(fā)射光譜定量分析方法。
本發(fā)明ー種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析方法，其特征是以化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙為探針，采用熒光發(fā)射光譜法定量測定鋅離子的濃度，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
1.一種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法，其特征是以化合物ニ [(I-羥基，2-萘基)-次甲基]腙為探針，采用熒光發(fā)射光譜法定量測定鋅離子濃度，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所述的ー種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法，其特征是分析方法同樣適用于標(biāo)準(zhǔn)加入法取6個10. Oml容量瓶，每個容量瓶中依次加入樣品溶液1ml、濃度為0. 10 mmol じ1的探針化合物溶液1ml，Tris-HCl緩沖液1ml，pH —8，然后在第一個容量瓶中不加Zn2+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Zn2+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，在熒光分光光度計上，以438nm為激發(fā)波長，516nm為發(fā)射波長依次測定熒光強(qiáng)度，繪出熒光強(qiáng)度對加入Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積校準(zhǔn)曲線，根據(jù)直線外推至縱坐標(biāo)為零與橫坐標(biāo)相交處，即可求得樣品溶液中Zn2+的濃度，計算樣品含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法，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)Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取優(yōu)級純ZnCl2 27. 2 mg,用DMF溶解，并配制成IOOmL溶液，Zn2+濃度為2. 00X 10_3 mo I じ1 ;根據(jù)需要用DMF逐級稀釋到適宜的濃度； (3)Tris-HCl緩沖溶液配制稱取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所述的ー種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法，其特征是當(dāng)容量瓶體積變化時，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所述的ー種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法，其特征是測定鋅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+，F(xiàn)e3+，Sc3+，Ti3+，Cr3+ 和 Co2+，在濃度與 Zn2+ 相當(dāng)時，均不干擾測定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法，其特征是所用的試劑為分析純試劑，所用水為二次蒸餾水。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種鋅離子的高靈敏、高選擇熒光發(fā)射光譜分析法，其特征是分析所用的儀器是熒光分光光度計。
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]腙為探針測定鋅離子的熒光光譜分析法。方法中嚴(yán)格控制在含H2O量為10%的DMF/H2O混合液中，用Tris-HCl緩沖溶液調(diào)節(jié)pH~8，化合物二[(1-羥基，2-萘基)-次甲基]腙作為檢測Zn2+的熒光顯色劑，測定溶液的熒光強(qiáng)度以確定溶液中Zn2+的含量。設(shè)計了特定的介質(zhì)條件，使化合物成為檢測鋅離子的熒光增強(qiáng)型探針，實施對不同樣品中鋅離子的高靈敏、高選擇識別檢測。
文檔編號C09K11/07GK102735662SQ20121020230
公開日2012年10月17日 申請日期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 申請人:貴州大學(xué)