[發明專利]菠菜葉綠素修飾的改性花生殼及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 201410172509.4
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103923639A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 王美玲;孟國文;黃青
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;B01J20/24;B01J20/30;G01N21/64
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 任崗生

技術領域

本發明涉及一種改性花生殼及制備方法和用途，尤其是一種菠菜葉綠素修飾的改性花生殼及其制備方法和用途。

背景技術

汞(Hg)通常以無機汞或甲基汞的形式存在，因而很容易被人們的皮膚以及呼吸道和消化道所吸收。Hg²⁺能夠沿著生物鏈的濃度不斷地被放大，具有生物累積性，最終會影響人類的健康。大量的研究結果證實，人體中的汞含量超標將會引起呼吸衰竭、肝腎損害等嚴重的后果；因此，在人類生活的環境中對Hg²⁺的痕量檢測至關重要。近期，人們為了探測汞離子，作了一些有益的探索，如在“金屬葉綠素熒光性在金屬對植物光合作用影響中的應用”(《河北聯合大學學報(自然科學版)》2013年1月，第35卷第1期，第88～91頁)一文的2.1節——過渡金屬葉綠素的熒光特性中公開了葉綠素分子結合了過渡金屬元素后，大多表現為熒光減弱或熒光猝滅。然而，這種葉綠素結合過渡金屬離子后的熒光特性雖也展示出了其減弱或猝滅的現象，卻離實際探測汞離子的應用相距甚遠，首先，基于過渡金屬眾多的事實，人們難以從眾多的過渡金屬離子中有選擇性地探測汞離子；其次，要對汞離子的痕量進行檢測，就需探針要有較高的靈敏度，而現有的葉綠素結合過渡金屬離子后的熒光減弱或熒光猝滅的特性均難以有效地對汞離子的濃度進行量化。

發明內容

本發明要解決的技術問題為克服現有技術中的不足之處，提供一種對水溶液中Hg²⁺探測的選擇性好、靈敏度高的熒光傳感材料——菠菜葉綠素修飾的改性花生殼。

本發明要解決的另一個技術問題為提供一種上述菠菜葉綠素修飾的改性花生殼的制備方法。

本發明要解決的又一個技術問題為提供一種上述菠菜葉綠素修飾的改性花生殼的用途。

為解決本發明的技術問題，所采用的技術方案為：菠菜葉綠素修飾的改性花生殼包括葉綠素，特別是，

所述葉綠素為葉綠素a，所述葉綠素a修飾于堿改性花生殼上；

所述堿改性花生殼為蜂窩狀，其由纖維素和木質素組成。

為解決本發明的另一個技術問題，所采用的另一個技術方案為：上述菠菜葉綠素修飾的改性花生殼的制備方法包括固-液萃取法，特別是主要步驟如下：

步驟1，先按照重量比為3.5～4.5:4.5～5.5的比例，將碾碎的菠菜葉加入丙酮和乙醇的混液中攪拌至少4h，其中，混液中的丙酮和乙醇的體積比為7.5～8.5:1，得到混合物，再將混合物加入石油醚和丙酮的混合液中混合均勻，其中，混合液中的石油醚和丙酮的體積比為9.5～10.5:1，得到混合溶液；

步驟2，先使用蒸餾水清洗混合溶液后靜置分層，并分離其中的石油醚層，得到含有葉綠素的石油醚，再依次對含有葉綠素的石油醚使用無水硫酸鈉干燥、過Al₂O₃色譜柱、提取并分離葉綠素，得到葉綠素a；

步驟3，先將花生殼置于濃度為0.8～1.2mol/L的NaOH溶液中，于55～65℃下浸泡反應至少48h，得到堿改性花生殼，再將堿改性花生殼置于濃度為10^-3～10^-5mol/L的葉綠素a溶液中吸附反應至少4h，制得菠菜葉綠素修飾的改性花生殼。

作為菠菜葉綠素修飾的改性花生殼的制備方法的進一步改進：

優選地，在將菠菜葉碾碎前，先對其分別使用去離子水和乙醇清洗1～3次；避免了雜質的引入。

優選地，在花生殼堿改性前，先對其分別使用去離子水和乙醇超聲清洗并干燥；避免了雜質的引入。

優選地，在堿改性花生殼上修飾葉綠素a之前，先對其使用去離子水清洗1～3次后干燥；確保了目的產物的品質。

為解決本發明的又一個技術問題，所采用的又一個技術方案為：上述菠菜葉綠素修飾的改性花生殼的用途為，

使用熒光光譜儀記錄在波長為440～480nm的激發光源的激發之下的置于濃度為0～19×10^-8mol/L的Hg²⁺水溶液中的菠菜葉綠素修飾的改性花生殼在495～800nm波長處的熒光光譜強度，由該熒光光譜強度得出Hg²⁺水溶液中Hg²⁺的含量。

作為菠菜葉綠素修飾的改性花生殼的用途的進一步改進：

優選地，熒光光譜的積分強度I與[Hg²⁺](Hg²⁺濃度)之間的線性關系為I＝2.896-0.079×10⁸[Hg²⁺]；確保了檢測的精確性。