[發明專利]基于雙金屬MOF納米類氧化酶的磷酸根比色檢測法

有效

• 申請號: 201911133603.8
• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110987843B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 李欣;牛湘衡;劉朋
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01N21/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于分析化學技術領域，涉及磷酸根的檢測方法，尤其涉及一種基于雙金屬MOF納米類氧化酶的磷酸根比色檢測法。首先繪制紫外吸收光譜標準工作曲線，然后通過工作曲線來確定待測物的磷酸根含量。本發明還公開了雙金屬金屬（Ce/Zr）有機框架結構（MOFs）納米類氧化酶即Treated?UiO?66?(Ce/Zr)的制備方法。本發明檢測過程條件溫和，不需要其他試劑，實現了磷酸根的方便、快速檢測，檢測成本低廉，操作簡單；通過雙模式校準TMB/ABTS+Treated?UiO?66?(Ce/Zr)體系檢測磷酸根，檢測限低至14 nM，可檢測范圍寬至0.667～667μM；利用TMB/ABTS+Treated?UiO?66?(Ce/Zr)體系檢測磷酸根，對實際樣品的測量結果準確，對磷酸根的響應靈敏，可實現對環境飲用水中磷酸根的檢測。

技術領域

本發明屬于分析化學技術領域，涉及磷酸根的檢測方法，尤其涉及一種基于雙金屬MOF納米類氧化酶的磷酸根比色檢測法。

背景技術

磷酸鹽是人體所需的營養物質之一，人體內的磷酸鹽正常含量一般為2.5-4.5mg/dL，攝入過多的磷酸鹽會危害血管安全，誘發多種疾病，影響身體健康。環境中的磷酸鹽廣泛存在于生活飲用水中，主要來源于食品工業、洗滌劑制造業和農藥生產等領域的污廢水排放。另外，環境中過多的磷酸根還會導致水體富營養化，不利于水生生物的生長。因此，準確、快速地檢測環境水體中磷酸根的含量成為監控水體質量和疾病預防的重要手段。

目前磷酸根的檢測方法主要有色譜法、熒光法、電化學法、生物傳感法及SERS等。中國專利CN107179301A《鋯-卟啉金屬有機骨架材料作為熒光探針在檢測磷酸氫根離子中的應用》公開了一種利用磷酸氫根離子對鋯-卟啉MOFs熒光增強效果來定量檢測磷酸氫根的方法，該方法利用鋯-卟啉MOFs中的Zr-O結點與磷酸氫根之間的特異性結合，以及在水相中較好的分散性，從而實現了對水溶液中磷酸氫根離子的檢測。中國專利CN110132911A《基于復合物比率熒光探針的水樣中總磷檢測方法》公開了一種基于稀土離子聚合物與碳量子點構建的N,S-CQDs/EuCPs復合物比率熒光探針體系，除Fe³⁺略有輕微影響外，該熒光體系可實現對磷酸根的選擇性檢測。中國專利CN106093168A《基于MEMS技術的磷酸根電化學傳感器及其在動態檢測磷酸根中的應用》公開了一種電化學動態檢測磷酸根的方法，該方法能夠克服現有磷酸根離子選擇電極傳感器抗干擾能力不足的缺點，最大限度地減少其他離子對目標離子的干擾，準確度高，可用于現場對土壤等磷酸根離子的快速檢測。中國專利CN1598539A《一種檢測尿液中磷酸根的方法》公開了一種使用鐿離子、鄰苯二酚紫為顯色劑的定量法直接檢測未稀釋的人體尿液中磷酸根含量，該測定方法簡單方便，靈敏度高且不受尿液中其他成分的干擾，可用于臨床檢測。

然而在上述技術方案中，有些檢測方法對環境要求苛刻，成本相對較高，操作相對復雜，試劑保存條件要求高。因此，開發一種操作簡便、成本低廉、適用性強的磷酸根檢測方法具有重要的意義。比色法具有操作簡單、反應速度快、成本低等優點，而且檢測結果無需借助復雜的儀器，比色信號便可通過裸眼觀察或利用智能手機記錄，使得比色法非常適合現場快速分析。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足，本發明的目的在于公開一種基于雙金屬MOF納米類氧化酶的磷酸根比色檢測法。

該方法以Treated-UiO-66-(Ce/Zr)為類氧化酶模擬物，在酸性條件下，催化氧氣與顯色劑(TMB或ABTS)之間的反應，產生顯色物質(TMBox或ABTSox)。由于磷酸根的加入會顯著地改變Treated-UiO-66-(Ce/Zr)的表面電荷狀態，從而影響不同顯色物質的顏色變化。本發明中，Pi可以促進TMB的顯色而抑制ABTS的顯色，因此本發明利用A’＝A_TMB/A_ABTS對檢測結果進行運算處理，從而得到更穩定可靠的檢測數據，據此可測定環境中水體的磷酸根。

技術方案