[發明專利]無需光譜儀的納米金二維液相比色定量分析方法

在審

• 申請號: 201710189682.9
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106932389A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 張云;聶瑾芳;張浪;王慧利
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于納米傳感技術領域，具體涉及一種無需光譜儀的納米金二維液相比色定量分析方法。

背景技術

以納米金為比色探針的液相比色分析法具有操作簡單、成本經濟、通過分析物介導納米金團聚使得其溶液顏色發生由紅至藍變化即可實現高靈敏目視定性或半定量檢測等突出優點，長期以來備受分析工作者的青睞。在幾乎所有的現有納米金液相比色分析方法中，目標分析物的濃度被轉換成均相反應溶液的顏色種類或強度后進行分析。由于納米金溶液的顏色種類（紅色或藍色）與強度僅是最終反應溶液的一維信息，現有的納米金液相比色分析方法可統稱為一維納米金液相比色分析法。盡管一維納米金液相比色法具有前述諸多優點，它們的美中不足之處主要在于必須借助紫外-可見分光光度計等光譜儀才能進行分析物的定量檢測。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種無需光譜儀的納米金二維液相比色定量分析方法。

本發明的思路：研究顯示水溶液中半胱胺可介導納米金團聚，使得均相的納米金溶液的顏色發生由紅至藍的顯著變化。本發明中先將含有半胱胺的水溶液與同水互溶且密度大于1 g/mL（25℃）的有機溶劑等體積混合，隨后滴加到表面呈負電荷性質的納米金紅色溶液中。由于有機溶劑攜帶著大多數的半胱胺分子快速沉積到納米金溶液底部，因此半胱胺通過巰基-金化學與靜電吸附作用誘導納米金的團聚主要發生在反應溶液底部，最終得到獨特的上層紅色-下層藍色的雙色混合溶液。上層主要為密度較小的水相，且因含有大量分散的未團聚的納米金而保持原始紅色；下層主要為密度較大的有機相，且因含有大量的團聚的納米金而呈現藍色。更為重要的是，所使用有機溶劑可進一步作為雙色分層智能調節劑。“智能”是指隨著半胱胺濃度的增大，最終形成的雙色混合溶液中藍色溶液的長度隨之增大。因此，在不需要使用任何專業儀器或設備的情況下，僅僅通過肉眼目視觀察、量測藍色溶液的長度（除了溶液顏色與強度等第一維信息以外的第二維信息），即可實現半胱胺分析物或以半胱胺為小分子探針的其他目標分析物的定量檢測。

具體步驟為：

步驟一，將含有半胱胺的水溶液與有機溶劑等體積混合后，滴加到裝有表面呈負電荷性質的納米金紅色溶液的透明試管中。

步驟二，肉眼目視觀察、量測透明試管中下層藍色溶液的長度，該長度的大小與半胱胺濃度呈正相關，即完成目標分析物的目視定量檢測。

所述有機溶劑與水互溶，且25℃下密度大于1 g/mL。

所述表面呈負電荷性質的納米金通過以下任意一種方式獲得：納米金在原位合成中表面吸附了還原劑的陰離子或者納米金合成完成后被進一步修飾上可電離呈負電荷性質的分子。

所述透明試管為外壁有刻度的透明試管或外壁沒有刻度的透明試管，透明試管的材質是塑料或玻璃；當透明試管的外壁有刻度時，量測透明試管中下層藍色溶液的長度是通過直接讀取與藍色溶液長度相關的透明試管外壁上的刻度來完成；當透明試管的外壁沒有刻度時，量測透明試管中下層藍色溶液的長度是通過使用直尺在透明試管外壁上量測試管中藍色溶液的長度來完成。

所述目標分析物為半胱胺自身或者與半胱胺濃度相關的物質，即所涉及化學或生物反應中以半胱胺為小分子探針的其他物質。

與現有的納米金液相比色分析方法相比，本發明的突出優點在于：1）檢測過程依然簡單，未經專業技能培訓的操作人員也能開展實驗；2）僅憑肉眼觀察或簡單使用價格低廉的直尺代替紫外-可見分光光度計等光譜儀進行定量信號讀取，顯著降低分析成本；3）可直接推廣應用于臨床診斷、醫學研究、食品安全、環境監測等領域中各種樣本中半胱胺分析物或使用半胱胺為小分子探針的目標物的簡單低成本免儀器定量檢測，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明實施例1和實施例2中無需光譜儀的納米金二維液相比色定量分析方法的原理示意圖。

圖中標記：1-透明試管；2-透明試管外壁上的刻度；3-含有分散納米金的紅色溶液；4-納米金；5-甲酰胺；6-半胱胺；7-半胱胺介導生成的納米金團聚物；8-含有納米金團聚物的藍色溶液；9-肉眼。

圖2為本發明實施例1中無需光譜儀的納米金二維液相比色定量分析方法分析1 μM 半胱胺樣品時所得結果（A）與空白樣品（不含半胱胺的超純水）所得結果（B）的比較圖。