[發明專利]一種采用高通量光電比色法檢測銅離子的方法

有效

• 申請號: 201710224147.2
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN108693175B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 雷建平;楊芊薈;郝青;鞠熀先
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 張建鵬

本發明涉及一種采用高通量光電比色法檢測銅離子的方法，其以聚苯胺為顯色底物，包括：步驟一：制備鹽酸摻雜的處于中間氧化態的聚苯胺；步驟二：將二氧化鈦與中間氧化態聚苯胺混合，取適量加入到384孔板上，形成中間氧化態的聚苯胺與TiO₂的混合液；步驟三：將含有未知濃度的二價銅離子的待檢測溶液加入到通過步驟二獲得的混合液中，用移液槍使所述混合液與所述待檢測溶液混合均勻；步驟四：將承載了通過所述步驟三獲得的溶液的384孔板置于紫外燈下照射；步驟五：肉眼分辨由二價銅離子、二氧化鈦和聚苯胺在紫外光照射下發生的顯色反應引起的顏色變化，初步讀出濃度范圍。由此，實現了對痕量銅離子濃度的快速、低成本、簡便檢測。

技術領域

本發明總體涉及化學比色法檢測領域，且特別涉及一種采用高通量光電比色法檢測銅離子的方法。

背景技術

銅是人體必需的一種營養元素，缺銅會影響智力發展和骨骼發育，但是攝入過量又會引起重金屬離子中毒，導致嚴重的疾病。因此銅元素攝入量的控制顯得尤為重要。人體攝取的銅離子的來源主要是水、食物及環境，因此測量來源于食物和水中的痕量的銅離子含量非常重要。美國環境保護局規定飲用水中銅離子的含量不能超過20μM。

目前痕量銅的檢測方法主要有熒光法、分光光度法、電化學分析法、化學發光法，金膠比色法等。但是，這些方法大部分需要復雜的儀器和繁瑣的操作步驟，成本高，耗時長，且對操作人員的專業水平要求較高，難以滿足銅離子的現場分析檢測要求。因此，發展新的痕量銅含量的分析檢測手段日益急迫。

比色法是一種簡便的化學物質含量分析方法，可以直接用肉眼分辨實現對化學物質的含量分析，無需復雜儀器，對人員素質要求低，因此在近年來受到廣泛重視。但是目前常用比色法是金膠比色法，其方法成本較高，且操作步驟相對繁瑣，有待進一步簡化。光電化學方法具有背景信號低，靈敏度高，生物相容性好等優點。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是將光電分析法和比色法結合起來，充分利用兩者優點，相互彌補兩者缺點，提供一種無需復雜設備，成本低廉，操作簡單，利用孔板即可實現高通量、可視化檢測痕量銅離子的方法。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

根據本發明的一個具體實施方式，提供了一種采用高通量光電比色法檢測銅離子的方法，其中，所述方法以聚苯胺為顯色底物。

根據本發明的一個實施例的檢測方法，其中，所述方法包括以下步驟：

步驟一：制備鹽酸摻雜的處于中間氧化態的聚苯胺；

步驟二：將二氧化鈦與中間氧化態聚苯胺混合，取適量加入到384孔板上，形成中間氧化態的聚苯胺與TiO₂的混合液；

步驟三：將含有未知濃度的二價銅離子的待檢測溶液加入到通過所述步驟二獲得的混合液中，用移液槍使所述混合液與所述待檢測溶液混合均勻；

步驟四：將承載了通過所述步驟三獲得的溶液的384孔板置于紫外燈下照射；

步驟五：肉眼分辨由二價銅離子、二氧化鈦和聚苯胺在紫外光照射下發生的顯色反應引起的顏色變化，初步讀出濃度范圍。

根據本發明的一個實施例的檢測方法，其中，所述方法進一步包括以下步驟：

步驟六：拍攝照片，用Adobe Photoshop軟件讀綠色通道數值；

步驟七：從工作曲線求出樣品中的銅離子濃度實現準確定量。

根據本發明的一個實施例的檢測方法，其中，在所述步驟四中，所述紫外燈發出的紫外光的波長為380nm以下。

根據本發明的一個實施例的檢測方法，其中，在所述步驟四中，所述紫外燈發出的紫外光的波長為365nm。