[发明专利]一种基于碳点荧光关‑开模式检测肌醇六磷酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肌醇六磷酸的分析检测方法，具体地说是一种基于碳点荧光关-开模式检测肌醇六磷酸的方法，属于荧光分析检测技术领域。

背景技术

肌醇六磷酸，又称植酸，广泛存在于谷类和豆类等植物性食物中。肌醇六磷酸是一种重要的有机磷系添加剂，以其独特的结构、化学性质、生理和药理功能，广泛地应用于食品、医药、化工、日化、冶金等行业中。通常认为肌醇六磷酸是一种抗营养剂，然而近年来许多研究表明它具有诸多生理活性作用，因而，肌醇六磷酸越来越受到人们的关注。为深入理解其生理作用并为日常饮食摄入提供有效指导，肌醇六磷酸的定量分析尤为重要。目前肌醇六磷酸的检测方法主要有沉淀法、比色法和高压液相色谱法。沉淀法和比色法较为直观，但选择性和灵敏度较差。液相色谱法存在仪器价格昂贵，检测成本高，操作人员需经专业培训等不足，难以用于现场检测。

荧光分析法由于灵敏度高、选择性好、操作简便快捷等特点而具有明显的检测优势，在环境监测和食品安全等领域得到广泛应用。荧光碳点不仅具有优良的光学性能与小尺寸特性，而且具有良好的生物相容性，易于实现表面功能化，在生化传感、成像分析、环境检测、光催化技术及药物载体等领域具有很好的应用潜力。近年来，碳点的荧光性质已经广泛应用于检测各种离子、有机小分子和生物大分子。同时，通过表面功能化可以调控碳点表面性质，进而设计多种高效检测体系。因此，基于碳点优异的荧光特性，将荧光分析和纳米技术相结合，建立针对肌醇六磷酸的高灵敏、快速、低成本的荧光检测方法，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单、快速、经济、灵敏和高选择性的检测食品中肌醇六磷酸的荧光方法。

本发明的原理是：本发明利用碳点荧光猝灭(关)和荧光恢复(开)的性质，将其应用到肌醇六磷酸检测中，开发出一种碳点荧光关-开模式的检测方法。首先用三价铁离子(Fe(III))将碳点荧光猝灭，然后加入待测样品，荧光被恢复，随着待测样品浓度的增加，恢复的荧光发生由弱到强的变化，从而实现定性和定量的检测。

本发明的技术方案如下：

一种基于碳点荧光关-开模式检测肌醇六磷酸的方法；用三价铁离子将碳点荧光猝灭，然后加入肌醇六磷酸样品，荧光被恢复，随着待测样品浓度的增加，恢复的荧光发生由弱到强的变化，实现定性和定量的检测。

本发明的基于碳点荧光关-开模式检测肌醇六磷酸的方法的方法，包括如下步骤：

(1)制备碳点荧光探针；

(2)配置一系列浓度的肌醇六磷酸标准溶液；

(3)向碳点溶液中加入三价铁，使碳点逐渐荧光猝灭，得到碳点/三价铁溶液；

(4)向步骤(3)中荧光猝灭的溶液中加入肌醇六磷酸，使碳点荧光恢复；

(5)测定中碳点/三价铁和肌醇六磷酸反应前后的荧光强度，根据肌醇六磷酸浓度和相对荧光强度变化值之间的关系建立标准曲线；

(6)定量检测：测定待测样品和碳点/Fe(III)混合溶液反应前后的荧光强度变化，计算相对荧光强度变化值，对比步骤(3)中获得的标准曲线，得到待测样品中肌醇六磷酸的含量。

碳点荧光探针的制备方法：按柠檬酸和赖氨酸质量比为2.5～3：1，以及按每升水中105克柠檬酸计，将柠檬酸和赖氨酸加入水中，得到混合溶液；混合溶液在温度为200℃下反应5小时；反应结束后将溶液置于纯水溶液中透析36h以上，去除杂质。

柠檬酸和赖氨酸质量比优选为2.87：1。

肌醇六磷酸标准品的配置方法为：用10～100毫摩尔每升的吗啉乙磺酸缓冲液配制肌醇六磷酸的标准样品储备液，储备液浓度为0.1～10毫摩尔每升。

吗啉乙磺酸缓冲液pH 5.0-6.0。

相对荧光强度变化值根据公式(F-F_A)/F_A×100％计算，其中F_A表示碳点/Fe(III)的荧光强度，F表示碳点/Fe(III)与不同浓度肌醇六磷酸反应后的荧光强度。

在步骤(3)中，所述碳点溶液为用10～100毫摩尔每升(pH 5.0-6.0)吗啉乙磺酸缓冲液稀释后的溶液，其中碳点浓度为0.1～0.2毫克每升。所述三价铁离子在混合溶液中的最终浓度为100微摩尔每升。