[发明专利]一种基于花菁的探针用于检测痕量二价铜离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用有机探针材料进行环境检测领域。具体地说是一种利用L-半胱氨酸与基于花菁的探针用于检测痕量二价铜离子的方法。

背景技术

铜是生命必需的微量元素之一，作为多种酶的组成因子和辅助因

子，参与很多新陈代谢过程。但是，过量的铜会引起肝硬化、皮肤病以及神经紊乱等问题。对低等动物比如水生生物的毒性就更为严重，就会阻滞水体的自净过程，蓝藻及其它一些水生微生物不能顺利生长发育。Cu²⁺可以破坏鱼体中的盐水平衡，引起鱼体粘液过量地分泌，使鱼鳃严重脱水而死亡。一般(Nriagu，1979)非铜污染自然水体中，浓度低于2μg/kg。根据中国环境监测站制定的《中国土壤元素背景值》(赵其国，1990)，我国土壤含铜量大多在4-150mg/kg，而一些矿区、冶炼厂附近土壤中，土壤中铜浓度可超过8000mg/kg(黄长干等，2004；杨洪英等，2007)。而这些铜都可能通过自然或者人为原因进入周围的水环境，危害自然生物及人类的健康。目前检测Cu²⁺的方法主要有原子吸收法，比色法，荧光猝灭法，极谱仪法，电化学发光分析法，电修饰法。但是以上方法有的需要大型仪器，有的需要专业人员，有的检出限较高。

因此现急需操作简单，可在现场快速，肉眼可视而且具有较低的检出限，可用于污染水体中Cu²⁺的检测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于花菁的探针用于检测痕量二价铜离子的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种基于花菁的探针用于检测痕量二价铜离子的方法，在待测样品中加入缓冲液和L-半胱氨酸溶液在室温下进行亲核反应，而后再加入基于花菁的探针在室温下继续进行亲核反应，通过亲核反应的变化即可定性的检测样品中二价铜离子，再将亲核反应获取反应液在785nm的紫外分光光度计的吸光度，再通过标准曲线，即定量的获得待测样品中二价铜离子的浓度。

具体为：

1)在865μL待测样品中加入100μL缓冲液和20μL L-半胱氨酸溶液在室温下进行亲核反应5-20min；

2)在1)中所得溶液加入10μL基于花菁的探针在室温下继续进行亲核反应5-20min，即可定性的检测样品中二价铜离子；

3)所得反应液在785nm的紫外分光光度计进行吸光度检测，再通过标准曲线，即定量的获得待测样品中二价铜离子的浓度。

所述缓冲液为浓度为1-80mM的羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液，pH 6-8；

所述L-半胱氨酸溶液为5mM的L-半胱氨酸水溶液；

所述基于花菁的探针为50-500μg的基于花菁的探针，溶于10mL二甲亚砜中。其中探针的结构式如图1所示。

标准曲线的获取：

(1)二价铜离子母液的配制：将2.497g Cu₂SO₄·5H₂O在100ml容量瓶中用去离子水定容。获得0.1M母液。

(2)构建缓冲条件：将不同浓度梯度的的二价铜离子溶液分别与100μl缓冲液混合，并用去离子水将溶液总体积补足到960μl，充分混匀，最终二价铜离子的浓度为40nM,80nM,100nM,200nM,400nM,600nM,800nM,1μM,2.5μM,5μM,10μM。

(3)与L-半胱氨酸溶液温浴：将步骤(2)一系列缓冲体系中分别加入20μl L-半胱氨酸溶液并在室温下反应20min。

(4)与基于花菁的探针反应：将步骤(3)所得不同液体中分别加入10μl基于花菁的探针并在室温下反应10min。

(5)紫外分光光度计测定：将步骤(5)所得不同液体用紫外分光光度计进行测定，测定波长：785nm。

(6)标准曲线的绘制：用origin对数据进行处理绘图，获得标准曲线。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

目前，测定痕量二价铜离子以ICP/MS为主，现有的检测二价铜离子比色反应检出限较高。本发明反应利用L-半胱氨酸与基于花菁的探针的亲核反应对二价铜离子进行方便快速的检测，具有检测速度快、费用低、操作步骤简单、肉眼可视等优点，为方便快捷的现场检测二价铜离子提供了可能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的所用的基于花菁的探针的结构式。