[发明专利]一种基于硼掺杂石墨烯量子点荧光淬灭作用的血红素的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于生物荧光检测技术领域，涉及一种血红素的检测方法，特别是涉及一种基于硼掺杂石墨烯量子点荧光淬灭作用的血红素的检测方法。

背景技术

血红素是天然的铁卟啉，是生物体中血红蛋白和肌红蛋白的活性中心，主要存在于生物体的血液和肌肉中，具有重要的生理功能和很高的实用价值，在医药、食品、化工等行业中有广泛应用。血红素不仅可用作发色剂代替亚硝酸盐和人工合成色素，还可用于制备抗癌药物、抗贫血药物，是目前公认的吸收率最高、效果最好的生物铁剂。

血液检测中，除了检测血糖和胆固醇之外，血红素也是一项重要的生化检测标准。因此，建立快速、灵敏的血红素检测方法具有重要的意义。目前，检测血红素的方法主要有比色法、紫外分光光度法、电化学方法以及HPLC法等。如利用3,3,5,5’-四甲基联苯胺、过氧化氢与血红素反应，通过比色法检测血红素；利用铁氰化钾能与血红素作用形成变性血红素，再与氰化钠或者氰化钾作用形成氰基变性血红素，在特定波长的条件下测量具有吸光质的氰化高铁血红素，实现检测血红素的目的；利用经环状糊精改质的四硫富瓦烯作为电子传递物，在恒定电位下直接与血红素作用，得到血红素的含量；利用血红素中具有过氧化酶活性的Heme结构，进行氧化还原反应的化学法检测血红素。但这些方法仍存在操作复杂，测定不稳定，加入的试剂具有生物毒性等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于硼掺杂石墨烯量子点荧光淬灭作用的血红素的检测方法，将硼掺杂石墨烯量子点应用于血红素的检测，建立一种基于量子点荧光淬灭作用的血红素检测的新方法，所述方法能够快速、高效的检测血红素，而且灵敏度高、操作简单、成本低廉。

本发明首先通过电化学方法合成硼掺杂石墨烯量子点(B-GQDs)；通过评价所制备的B-GQDs的荧光性能，并将其与血红素作用，发现血红素对量子点B-GQDs的荧光淬灭作用，进而提出一种采用荧光光谱法进行血红素的定量检测的方法。

完成上述发明任务的技术方案是：

一种基于硼掺杂石墨烯量子点荧光淬灭作用的血红素的检测方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

1)、配制量子点溶液：将硼掺杂的石墨烯量子点分散在磷酸盐缓冲液中得到量子点溶液；

2)、配制血红素溶液：将血红素溶解在磷酸盐缓冲液中得到血红素溶液；

3)、配制标准溶液：取一定量的步骤1)和步骤2)所配制的溶液，混合后加入磷酸盐缓冲液稀释，配制一组包括空白标样在内的不同已知血红素浓度的标准溶液；其中B-GQDs浓度为15μg/mL，血红素浓度为10～1000μmol/L；

4)、建立B-GQDs检测血红素浓度的工作曲线：通过荧光光谱仪检测步骤3)所配制的标准溶液的荧光光谱，记录荧光响应信号；空白标样的响应信号为F₀，含有血红素的标样的响应信号为F_i，响应信号的差值ΔF定义为空白标样的响应信号F₀减去含有血红素的标样的响应信号F_i；将所述的ΔF与血红素的浓度c绘制成ΔF-c工作曲线，或采用线性回归法得到ΔF-c线性回归方程，建立基于血红素对B-GQDs的荧光淬灭作用的血红素检测工作曲线；

5)、检测待测样品中血红素的浓度：将适量的待测样品与步骤1)中配制的量子点溶液混合，加入磷酸盐缓冲液稀释，稀释后混合液中硼掺杂的石墨烯量子点浓度为15μg/mL，血红素的浓度在10～1000μmol/L范围内，按照与步骤4)相同的方法检测其荧光光谱，根据荧光淬灭程度ΔF，由步骤4)中得到的标准曲线，计算出待测样品中血红素的含量。

上述血红素的检测方法，其线性范围为10～1000μmol/L；检测限为2μmol/L。

所述的硼掺杂石墨烯量子点，其粒径大小为3～8nm。可以采用现有技术中已知的方法合成，如实施例采用恒电位计时电流法合成。有关硼掺杂石墨烯量子点的合成，可参见文献(ZetanFan,YunchaoLi,XiaohongLi,LouzhenFan,ShixinZhou,DecaiFang,andShiheYangSurroundingmediasensitivephotoluminescenceofboron-dopedgraphemequantumdotsforhighlyfluorescentdyedcrystals,chemicalsensingandbioimaging.Carron2014,70,149-156.)。

优选地，

所述方法中，磷酸盐缓冲液的pH值为7～8；