一种二价钴离子的检测方法

一种二价钴离子的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种二价钴离子的检测方法，属于分析化学技术领域。
【背景技术】
[0002]作为机体必需的微量元素，钴具有重要的生理作用。钴是维生素B12的组成成分，是某些酶的组分或催化活性的辅助因素，具有刺激造血的作用，并对某些微量元素的代谢有一定影响。钴过量会对人体带来危害，经常注射钴或暴露于过量的钴环境中，可引起钴中毒。儿童对钴的毒性敏感，应避免使用每千克体重超过lmg的剂量。在缺乏维生素B12、蛋白质及摄入酒精时，毒性会增加，在酗酒者中常见。因此，钴离子的检测在人体健康方面具有重要的意义。
[0003]荧光传感器可以根据目标物产生的荧光信号来分析和识别目标物，是一种方便的分子识别光化学传感器。近年来，利用荧光传感器进行分子识别已成为各个领域的研究热点。目前，常用于荧光传感器的荧光材料主要是有机荧光染料和荧光量子点，但是，现有荧光材料都存在着毒性高、灵敏度低、便捷性差和水溶性差等缺点。

【发明内容】

[0004]本发明通过荧光铜纳米簇检测二价钴离子，提高了现有检测二价钴离子方法的灵敏度和选择性。
[0005]本发明提供了一种二价钴离子的检测方法，所述检测方法包括如下步骤:
[0006]①先将含Cu2+的溶液与溶菌酶溶液混匀，再将盐酸羟胺加入其中，调节pH至10?13，反应6?24h，所述Cu2+、溶菌酶与盐酸羟胺的摩尔比为1:4:40?400;
[0007]②将待测溶液加入到步骤①所得产品中，反应8?16h，在328nm激发波长下测其荧光强度值。
[0008]本发明所述步骤①中的反应温度优选为20?45°C。
[0009]本发明所述步骤②中的反应温度优选为20?25°C。
[0010]本发明所述待测溶液中Co2+的线性检测范围优选为ΙΟηΜ?0.8μΜ，所述Co2+的检测限优选为2.4nM。
[0011]本发明有益效果为:
[0012]①本发明采用水溶性好、毒性低、廉价易得的荧光铜纳米簇作为荧光传感器，实现了 Co2+的检测；
[0013]②本发明的检测方法体系简单、信号稳定、样品无需前处理；
[0014]③本发明的检测方法灵敏度高、选择性好。
【附图说明】
[0015]本发明附图3幅，
[0016]图1为不同浓度Co2+对实施例1得到的荧光铜纳米簇荧光强度的影响；
[0017]图2a为Co2+浓度为ΙΟηΜ?ΙΟΟηΜ时相对荧光强度(Ιο—I)/1与Co2+浓度的线性关系图；
[0018]图2b为Co2+浓度为ΙΟΟηΜ?0.8μΜ时相对荧光强度(Ιο—I)/IQ与Co2+浓度的线性关系图；
[0019]图3为实施例1得到的荧光铜纳米簇对Co2+的特异性检测结果。
【具体实施方式】
[0020]下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0021]下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所使用的试剂等均可从化学或生物试剂公司购买。
[0022]以下结合技术方案详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0023]实施例1
[0024]一种荧光铜纳米簇的合成方法，所述合成方法为先将5mL浓度为5mM的Cu(N03)2溶液与5mL浓度为20mg/mL的溶菌酶溶液25°C搅拌lOmin，再将lmL浓度为8M的盐酸羟胺加入其中，用NaOH调节pH至12，25°C静置反应16h，得到荧光铜纳米簇。
[0025]实施例2
[0026]一种二价钴离子的检测方法，所述检测方法为分别将浓度为011]\1、1011]\1、10011]\1、5001^、1口]?、1(^]\1、5(^]\1、10(^]\1、50(^、11111的含(:02+溶液与等体积的实施例1得到的荧光铜纳米簇25°C反应12h，在328nm激发波长下分别测其荧光强度值，结果见图1、图2a和图2b。
[0027]由图1得，实施例1得到的荧光铜纳米簇可以灵敏的检测Co2+，随着Co2+浓度的增加，实施例1得到的荧光铜纳米簇荧光强度逐渐降低，当Co2+浓度为ImM时，铜纳米簇的荧光立即被完全淬灭。
[0028]由图2a和图2b得，Co2+浓度在ΙΟηΜ?0.8μΜ范围内相对荧光强度(Ιο — I )/Ιο与Co2+的浓度之间存在良好的线性关系。由图2a得，Co2+浓度在ΙΟηΜ?ΙΟΟηΜ范围内相对荧光强度(1 —I)/IQ与Co2+浓度的线性关系，线性方程为:(1 —I)/1 = 0.6119[Co2+]+0.0075，线性相关系数R2 = 0.9986；由图2b得，Co2+浓度在ΙΟΟηΜ?0.8μΜ范围内相对荧光强度(Ιο — I)/Ιο与Co2+浓度的线性关系，线性方程为:(Ιο — I )/IQ = 0.0360[Co2+]+0.0622，线性相关系数R2 =0.9995。[(:02+]检测限为2.411]\1。
[0029]实施例3
[0030]分别将浓度为ImM的含Co2+溶液、ImM的含Zn2+溶液、ImM的含Mg2+溶液、ImM的含Mn2+溶液、ImM的含Ca2+溶液、ImM的含K+溶液、ImM的含Na+溶液、ImM的含H202溶液、ImM的含L-半胱氨酸溶液、ImM的含组氨酸溶液、ImM的含还原型谷胱甘肽溶液与等体积的实施例1得到的荧光铜纳米簇混匀，25°C反应12h，在328nm激发波长下分别测其荧光强度值，计算相对荧光强度(Ιο — I)/IQ值，其中，Ιο和I分别表示待测物质加入实施例1得到的荧光铜纳米簇前、后溶液的荧光强度。结果见图3，由图3得，对Co2+的响应信号高，对其他物质的响应信号低，证明实施例1得到的荧光铜纳米簇对Co2+具有高选择性。
【主权项】
1.一种二价钴离子的检测方法，其特征在于:所述检测方法包括如下步骤: ①先将含Cu2+的溶液与溶菌酶溶液混匀，再将盐酸羟胺加入其中，调节pH至10?13，反应6?24h，所述Cu2+、溶菌酶与盐酸羟胺的摩尔比为1: 4: 40?400; ②将待测溶液加入到步骤①所得产品中，反应8?16h，在328nm激发波长下测其荧光强度值。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于:所述步骤①中的反应温度为20?45?C。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于:所述步骤②中的反应温度为20?25?C。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于:所述待测溶液中Co2+的线性检测范围为ΙΟηΜ?0.8μΜ，所述Co2+的检测限为2.4nM。
【专利摘要】本发明涉及一种二价钴离子的检测方法，属于分析化学技术领域，所述检测方法包括如下步骤：①先将含Cu2+的溶液与溶菌酶溶液混匀，再将盐酸羟胺加入其中，调节pH至10～13，反应6～24h，所述Cu2+、溶菌酶与盐酸羟胺的摩尔比为1：4：40～400；②将待测溶液加入到步骤①所得产品中，反应8～16h，在328nm激发波长下测其荧光强度值，本发明的检测方法灵敏度高、选择性好。
【IPC分类】G01N1/28, G01N21/64, G01N1/38
【公开号】CN105486670
【申请号】CN201610032135
【发明人】韩冰雁, 许杰, 侯绪芬, 相荣超, 李莹, 彭婷婷, 于明波
【申请人】大连理工大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月18日