[發(fā)明專利]一種檢測溶液中含硫污染物巰基乙酸的方法

有效

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• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111157505B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設計）人: 李妍;張俊華;張菲;孟潔;張子彤;楊妍;劉延舒
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

本發(fā)明公開了一種基于銅納米簇熒光探針定量檢測環(huán)境中含硫污染物巰基乙酸（TGA）的方法。本發(fā)明以谷胱甘肽為保護劑制備高性能的銅納米簇熒光探針，基于三重態(tài)誘導熒光猝滅機制，通過目標物對該探針的熒光猝滅作用，以一種“turn?off”的檢測模式實現(xiàn)了對環(huán)境樣品中污染物巰基乙酸含量的免標記、高靈敏、特異性檢測。

本專利得到國家自然科學基金面上項目（No.21375095）、天津市自然科學基金青年項目（No.17JCQNJC05800），國家環(huán)境保護惡臭污染控制重點實驗室開放基金資助項目（No.201903201）和天津師范大學“未來千人計劃”項目（WLQR201913) )的資助法。

技術領域

本發(fā)明屬于金屬銅納米簇在熒光傳感方面的應用領域，具體涉及一種通過熒光“turn-off”模式利用銅納米簇作為熒光探針，免標記、高效、特異性檢測復雜體系中含硫污染物巰基乙酸（TGA)含量方面的方法。

背景技術

硫醇類化合物(RSH)在硫的生物地球化學循環(huán)、細胞氧化還原和解毒陽離子過程以及許多微量金屬的化學形態(tài)形成過程中起到重要作用。在環(huán)境中，硫醇來源于微生物代謝、天然有機物的生物和非生物降解、不飽和有機化合物中硫化物的添加以及人為活動的釋放。由于還原性硫醇化合物與軟金屬陽離子的強結合，所以它控制了生態(tài)系統(tǒng)中此類金屬的某些重要過程，如溶解度、生物吸收和轉化等反應。但是除了對地球的循環(huán)起著重要作用的硫醇類化合物外，還存在著許多含巰基的惡臭污染物，比如：巰基乙酸(TGA)，這些污染物如果排放到生態(tài)系統(tǒng)中，會對當?shù)氐沫h(huán)境造成不好的影響。目前，環(huán)境污染問題又是社會的熱點問題，所以尋找一種簡單，快捷，靈敏的分析方法是很迫切的。但是現(xiàn)在大多數(shù)的分析方法，比如：液質聯(lián)用，色譜等，大多數(shù)應用于硫醇類化合物的分離和提純，很少有方法進行巰基惡臭污染物的檢測。所以，本專利建立一種利用熒光分光光度法分析檢測惡臭污染物巰基乙酸含量的方法并且在實際應用方面具有重大的意義。本發(fā)明以谷胱甘肽為保護劑和還原劑合成銅納米簇，并通過熒光“turn-off”模式，利用實現(xiàn)了對溶液中含巰基污染物含量進行無標記、高靈敏的檢測。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于突破傳統(tǒng)復雜的檢測方法，建立一種利用熒光分光光度法，方便、快速的選擇性檢測復雜體系中巰基乙酸含量的方法，本發(fā)明提供了一種基于谷胱甘肽為保護劑的銅納米簇作為熒光探針，通過熒光“turn-off”模式實現(xiàn)了對巰基乙酸進行免標記、高靈敏、選擇性的檢測，該方法簡單、快捷，檢測線性范圍寬，檢出限低，在本發(fā)明中采用銅納米簇檢測TGA，具有較好的檢測靈敏度和選擇性，在實際應用等方面具有很好的應用前景。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種基于銅納米簇熒光探針定量檢測溶液中巰基乙酸（TGA）的方法，它以谷胱甘肽為保護劑的銅納米簇作為熒光探針，通過熒光“turn-off”模式特異性檢測溶液中巰基乙酸含量，其特征在于按如下的步驟進行：

(1) TGA母液配制：將TGA配制成濃度為100 μM，低溫保存待用；

(2) 分別配制濃度為1，5，10，50，80，100 μM的TGA溶液，低溫保存待用；

(3) 將制備好的基于谷胱甘肽為保護劑的銅納米簇均勻分散到高純水中，配制成濃度為0.13 mM，體積為4 mL的檢測體系，并利用熒光分光光度計測定此時的熒光強度，在激發(fā)波長350 nm的激發(fā)下，該熒光探針在630 nm處表現(xiàn)出較強發(fā)射；

(4) 將3.8 mL配制好的銅納米簇和200 μL不同濃度的TGA置于4 mL 離心管中，待TGA與銅納米簇溶液充分作用后測試體系的熒光強度，此時發(fā)生明顯的熒光猝滅，故銅納米簇可作為探針靈敏檢測溶液中的TGA。

(5)檢測溶液中巰基乙酸含量線性的測定

將3.8 mL配制好的銅納米簇和200 μL不同濃度的TGA置于4 mL 離心管中充分反應1~15 min，分別用熒光分光光度計檢測加入TGA前后的熒光強度；所述的銅納米簇是指基于谷胱甘肽為保護劑的銅納米簇。