一种比色检测Au(Ⅲ)的简单快速的方法与流程

文档序号:15162626发布日期:2018-08-14 16:55阅读:3363来源:国知局

本发明涉及的比色法检测au(ⅲ),属于分析检测领域。



背景技术:

au在化学、医学和生物学领域引起了极大关注,在生物系统中,au(ⅲ)也发挥着不可替代的作用。具有活性较高的一些au盐类物质可以治疗结核病,哮喘,疟疾,癌症,艾滋病和关节炎。au优良的催化特性、良好的生物相容性和优异的光学性能在有机合成中、药物载体和生物分析领域都得到了十分广泛的使用。但是,事物往往具有两面性,当au在环境以及生物体内积累到一定浓度的时候就会引起生物毒性,过量au(ⅲ)的化合物也可以损伤肝脏、肾脏以及神经系统等。au(ⅲ)和dna及某些酶有很强的亲和力,会导致dna被破坏和酶失活,15μmolhaucl4•4h2o浓度会引起悬浮红细胞的凝集和溶血效应,200μm的haucl4•4h2o浓度可导致超过90%细胞死亡。综上所述,发展一种新型的快速高效灵敏的、且应用范围广的方法来检测au(ⅲ)有着的重要的意义。

目前有很多方法用来检测au,例如原子吸收光谱,电感耦合等离子体质谱(icp-ms),但是这些方法对样品的要求较高、仪器比较昂贵,并且复杂的样品需要进行前处理。近年来,检测au(ⅲ)的荧光探针也有报道,用荧光的方法检测au(ⅲ)是较为简单快捷的一种方法,但很多荧光探针有光漂白的效应,会影响测定的准确性。比色法是一种应用广泛,操作简单,结果准确的检测手段,但是比色法检测au(ⅲ)目前研究与应用比较少。因此,在本发明中建立了一种比色方法检测au(ⅲ),这种方法简单快速,选择性好,灵敏度高,并且可以用于实际样品中au(ⅲ)的检测。



技术实现要素:

鉴于上述,本发明的目的在于提供一种比色检测au(ⅲ)的简单快速的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现:

一种比色检测au(ⅲ)的简单快速的方法,其步骤是:

在浓度为20μm的au(ⅲ)(haucl4•4h2o)溶液中加入浓度为100μm的3,3',5,5'-四甲基联苯胺(tmb)溶液时,溶液颜色在1s内迅速变为蓝色,将上述蓝色溶液用紫外-可见分光光度计进行紫外吸光度的测定时,在652nm处有紫外吸收峰;当au(ⅲ)的浓度在2-40μm时,652nm处的紫外吸收呈线性增加,从而建立起一种新型的检测au(ⅲ)的简单快捷的方法,即以吸光度值y为纵坐标,au(ⅲ)的浓度chaucl4为横坐标作图,得到线性方程为y=0.0544[chaucl4]+0.00373,r2=0.996,lod为0.079μm,其中chaucl4的单位是μm。

本发明的优点和产生的有益效果:

本发明克服了现有技术的不足之处。利用了haucl4·4h2o的氧化性和oxtmb的显色特性,建立起了一种简单快速检测au(ⅲ)的比色方法,该方法操作方便,响应时间快速,几乎在1s以内即可反应,此外,本发明还有较好的选择性和抗干扰性,即一些无机金属氧化剂高锰酸钾、重铬酸钾、三氯化铁、高氯酸钾、过氧化氢存在于上述检测体系中,对在652nm处的紫外吸收峰的强度没有影响,这就为在复杂体系中定性和定量检测au(ⅲ)提供了保证。比色方法较现有检测au(ⅲ)的方法应用更广泛,实用价值更高。

附图说明

图1为本发明优化检测体系的ph。

图2为本发明优化检测体系中底物的浓度。

图3为本发明检测体系中各种无机氧化剂加入tmb后分别对应的吸收光谱。

图4为本发明检测体系中其他氧化剂存在时对检测的影响。

图5为本发明检测体系中au(ⅲ)浓度改变时对应的紫外吸收光谱的变化。

图6为本发明以au(ⅲ)浓度与652nm处紫外吸收光谱强度的线性关系。

具体实施方式

1.储备液的配制

称取0.12gtmb于10ml的容量瓶中,用乙醇定容,即得到50mm的tmb储备液;称取4.12mg的haucl4·4h2o于10ml的容量瓶,用二次水定容,得到1mm的haucl4·4h2o的储备液。

2.实际水样的处理

为了测试水样,本发明用加标的方法测试了黄河水、自来水,兰州大学毓秀湖湖水三种实际水样中au(ⅲ)的含量,即先将不同水样过滤除去沉淀,然后用0.22μm的水膜进行过滤,最后用hcl或者naoh调制所需的ph,ph值为5。

3.紫外分光光度测量

移取上述20ultmb储备液,按需要分别移取2ul,5ul,10ul,20ul,30ul,,40ul的haucl4·4h2o储备液,用b-r定容至2ml,进行紫外吸收光谱测定,记录紫外吸收光峰652nm的吸光度值。实际样品的紫外检测时,移取20ultmb储备液,分别加入5ul,10ul,20ul的haucl4·4h2o储备液,用调好ph=5的水样进行定容至2ml,利用紫外-可见分光光度计进行紫外检测。

4.测量体系条件的优化

试验得出haucl4·4h2o氧化tmb时所需最佳测试条件为ph=5的b-r缓冲,如图1所示,当ph=5时,在652nm处的紫外吸收峰的强度最大abs=1.1,后续所有的测试都是在ph=5的b-r的缓冲溶液中进行的,ph=5,652nm处的紫外吸收峰的强度最大。随后对tmb的最佳用量进行了试验,如图2所示,当au(ⅲ)的浓度为20μm时,随着tmb用量的增加,652nm处的紫外吸收逐渐升高,当tmb的浓度为100μm时,紫外吸收的强度最大abs=1.2,最终选择100μm作为检测au(ⅲ)的最佳浓度。

5.测量选择性的考察

haucl4·4h2o作为一种氧化剂氧化tmb,这一方法可以用来检测au(ⅲ)在该反应的选择性以及抗干扰能力。为此,本发明选取了一类金属类氧化物,例如高锰酸钾、重铬酸钾、三氯化铁、高氯酸钾、过氧化氢来考察该方法的选择性。结果见图3。从图3可以看出,当选择的高锰酸钾、重铬酸钾、三氯化铁、高氯酸钾、过氧化氢氧化物的浓度高于au(ⅲ)五倍的时候,跟tmb作用以后,652nm处产生的吸收峰的强度是可以忽略的,这就说明此方法检测au(ⅲ)具有良好的选择性。从图4可以看出,当高锰酸钾、重铬酸钾、三氯化铁、高氯酸钾、过氧化氢氧化物和haucl4·4h2o共存的时候对652nm处的紫外吸收峰的强度是几乎没有影响的。所以,说明本发明所涉及的检测方法对金属类氧化物具有较好的抗干扰能力,这为特异性的检测au(ⅲ)提供了保证。

6.对au(ⅲ)的定量检测

随后,本发明考察了随着haucl4·4h2o浓度的变化在652nm处紫外吸收光谱的变化。如图5所示。从图5可以看出:随着haucl4·4h2o浓度的增加,652nm处的吸光度逐渐增加,从图6也可以看出在2.0-40μm呈现出良好的线性,450nm为haucl4·4h2o自身的紫外吸收且随着浓度的增加吸光度值在增加,从线性方程为y=0.0544[chaucl4]+0.00373,r2=0.996,计算出对au(ⅲ)的检出限为79nm。

7.在实际水样中检测au(ⅲ)

分别采集了自来水、黄河水和兰州大学毓秀湖水来考察了该方法能否在实际水样中检测au(ⅲ)。在不同水样中分别加入5ul,10ul,20ul的haucl4·4h2o储备液和100μm的tmb,然后进行紫外吸光度的测量,将测量值带入到上述y=0.0544[chaucl4]+0.00373,r2=0.996方程中,计算出实际测量出来的au(ⅲ)的浓度,结果如表1所示。当加标量分别为5、10和20μm时,湖水的回收率在91-103%;黄河水的回收率在90-104%;自来水的回收率在97-105%。因此,说明本发明可以在实际水样中测定au(ⅲ),并且具有较好的准确性。

表1.测定不同水样中au(ⅲ)的含量

上述表明:本发明利用紫外可见分光度光度计对au(ⅲ)进行定性且定量的检测,这种检测方法只需要一种底物tmb,该试剂价格低廉易获取,操作过程简单,所需仪器较简单。通过选择性实验和抗干扰性实验证明本发明具有良好的选择性和抗干扰性;通过浓度滴定实验证明本发明线性范围较宽、检出限可达到nm级别,并且通过实际水样的加标回收实验证实了该方法可以进行实际样品中的au(ⅲ)的检测中。

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