一种用于溶解氧检测的产品及方法_2

文档序号:9303431阅读:来源:国知局
、1?11、1? 12、1?13、1?14独立的选自11、卤素、羧基、磺酸基、羟基和甲氧基。优 选的,所述M
为苯酚、苯胺、羧基苯酚、羧基苯胺。
[0025] 优选的,所述试剂盒还包括催化剂和/或缓冲液;所述催化剂包括辣根过氧化物 酶、铁基化合物等能够催化过氧化氢与显色剂反应的物质;所述缓冲液选自磷酸盐缓冲液、 醋酸-醋酸盐缓冲液、PBS缓冲液、Tris-HCl缓冲液等。
[0026] 优选的,所述氧化酶、底物、显色剂、催化剂和/或缓冲液可负载在载体纤维素及 其衍生物纸张上(例如实验室常规滤纸),制备成试纸。本领域技术人员知晓,所述载体 不限于纸张,也可为凝胶、微珠等形式,例如天然高分子化合物:壳聚糖及其衍生物、海藻酸 钠、琼脂糖及其衍生物等;合成高分子聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、PMMA、聚丙烯酰胺、聚碳 酸酯等;无机物:玻璃、硅胶、介孔分子筛等。本领域技术人员可以理解,所述氧化酶、底物 和/或显色剂也可以溶液的形式保存在水中,选择合适的载体为了提高氧化酶、底物或显 色剂的保存时间。
[0027] 优选的,所述试剂盒还包括带瓶盖的测试瓶,所述测试瓶容量为0. 5-10mL,更优选 的为l-5mL,最优选的为2mL。本领域技术人员知晓,测试瓶的体积可以依据实际需求进行 选取,本发明对此不作限定。
[0028] 优选的,所述试剂盒还包括用于溶解氧测定的比色卡。
[0029] 本发明提供一种溶解氧的检测方法,包括如下步骤:将与氧气反应生成过氧化氢 的氧化酶及相应酶底物与待测样品相接触;将与过氧化氢反应生成有颜色或带荧光的化合 物的显色剂与待测样品相接触;根据接触后待测样品的颜色深浅或荧光的强弱判断溶解氧 的浓度;其中,所述的氧化酶及相应酶底物和所述的显色剂同时或者顺序与检测样品接触。
[0030] 优选的,所述氧化酶及相应酶底物选自以下组中的一种或多种:葡萄糖氧化酶及 葡萄糖、乳酸氧化酶及乳酸、L-氨基酸氧化酶及L-氨基酸、D-氨基酸氧化酶及D-氨基酸、 L-a-羟基酸氧化酶及L-a-羟基酸、尿酸氧化酶及尿酸、醇类氧化酶及醇、醛类氧化酶及 醛等。更优选的,所述醇类氧化酶及醇包括但不限于:胆固醇氧化酶及胆固醇、乙醇氧化酶 及乙醇等;所述醛类氧化酶及醛包括但不限于:乙二醛氧化酶及乙二醛、视黄醛氧化酶及 视黄醛、牛醛氧化酶及牛醛等。
[0031] 优选的,所述显色剂为
其中&、R2、R3、R4、R5、R6、 R7、Rs独立的选自H、C1-C3的烷基、NH2,更优选的Ri、R2、R3、R4、R5、R6、R7、Rs独立的选自H、CH3、NH2,最优选的,显色剂为4, 4'-二氨基联苯,3, 5, 3',5'-四甲基-4, 4'-二氨基联苯, 3, 4, 3',4' -四氨基联苯,3',3' -二甲基-4, 4' -二氨基联苯等;
[0032] 或者所述的显色剂为由4-氨基安替比林与
i成试剂对,其中 馬选自诎或順2,1?1。、1?11、1? 12、1?13、1?14独立的选自11、卤素、羧基、磺酸基、羟基和甲氧基。优 选的,所述M
为苯酚、苯胺、羧基苯酚、羧基苯胺。
[0033] 优选的,采用目视、分光光度计或荧光光谱仪进行检测。
[0034] 在一个具体的实施方式中,采用目视法检测溶解氧浓度,将水样加入溶解氧测试 瓶中,加满,测试瓶中无气泡,盖紧瓶盖,摇晃后静置2-5min,根据显示颜色的深浅判断水样 中溶解氧浓度的大小;所述测试瓶内置有氧化酶及相应酶底物、显色剂。
[0035] 优选的,所述氧化酶、底物和/或显色剂负载在载体纤维素及其衍生物纸张上(例 如实验室常规滤纸),制备成试纸。
[0036] 优选的,检测温度不高于35°C,更优选的,检测温度为10_35°C。
[0037] 优选的,测试瓶内所述氧化酶的浓度不小于lU/mL。
[0038] 优选的,所述水样中硫氢根浓度小于lmg/L。
[0039] 此外,本发明还提供一种试剂盒在水中溶解氧测定中的应用。尤其用于水产养殖、 生物医学、环境监测中水中溶解氧的测定。
[0040] 本发明有益效果:
[0041] 本发明利用氧化酶催化酶底物氧化过程消耗水中的溶解氧,生成活性过氧化氢, 进而与显色剂反应生成有色产物;产物颜色的深浅直接与溶解氧浓度相关。试剂盒制作简 单,成本低,便携,易于推广;此外,检测方法简便、快速,效率高、灵敏度好。
【附图说明】
[0042] 图1溶解氧检测比色卡
[0043] 图2不同氧化酶浓度下溶解氧测定显色效果图
[0044] 图3不同水环境温度下溶解氧测定显色效果图
[0045] 图4-U4-2氯化钙对加速氧化酶的酶促反应测定显色效果图
[0046] 图5不同干燥条件下的试纸溶解氧测定显色效果图
[0047] 图6-U6-2试纸在测试瓶中固定位置溶解氧测定显色效果图
[0048] 图7-1、7-2硫氢根存在下溶解氧测定显色效果图
[0049] 图8不同盐度下溶解氧测定显色效果图
[0050] 图9-1至9-6溶解氧显色剂盒的稳定性评价显色效果图
[0051] 图10-1至10-6实际水样中溶解氧测定显色效果图
[0052] 图11 4-氨基安替吡-3-二甲基氨基苯甲酸钠-显色体系在不同溶解氧溶液中的 吸收光谱
[0053] 图12硫酸亚铁-苯胺(Fenton)显色体系在不同溶解氧溶液中的吸收光谱
【具体实施方式】
[0054] 本发明基于生物氧化酶催化酶底物与溶解氧反应,消耗氧分子,以氧作为受氢体, 产生活性过氧化氢;生成的过氧化氢再与成色基团或荧光前体反应,形成有颜色或带荧光 的化合物;溶解氧浓度的高低与过氧化氢的量直接相关,通过检测颜色深浅或荧光强度来 检测样品中的溶解氧浓度。
[0055] 下面结合具体实施例及说明书附图对本发明作进一步说明。
[0056] 需要注意的是,本发明具体实施例中试剂盒使用了具体的检测试纸只是出于方便 理解的目的,本领域技术人员可根据具体测试需求进行必要的改动来制备可用于本发明的 溶解氧检测试剂盒。
[0057] 需要注意的是,本发明具体实施例中根据肉眼观察溶液颜色的深浅进行水样中溶 解氧浓度大小的判断,而非具体溶解氧浓度值的确定。这只是出于方便理解和操作简易的 目的,本领域技术人员可根据这个具体的测试结果进行必要的改动,例如测定溶液吸光度 值的变化或者荧光值的变化,对溶解氧浓度进行定量检测。
[0058] 需要注意的是,本发明具体实施例中根据肉眼观察溶液颜色的深浅进行水样中溶 解氧浓度大小的判断,主要是通过颜色的深浅进行判断,实施例中具体的颜色的命名不用 于限定本发明,本领域技术人员可以知晓,同一颜色的不同称呼或在不同拍摄条件和/或 显示器会导致颜色命名结果差异(品红、玫红、紫红、紫色、橙红等),这并不影响本发明溶 解氧浓度大小的判断。
[0059] 实施例1 :
[0060] 1?称取0? 27g磷酸二氢钾,0? 28g磷酸氢二钠,2. 4mg辣根过氧化物酶,3mg葡萄糖 氧化酶,5. 5mg牛血清白蛋白,加入5mL水至全部溶解,得到溶液一;
[0061] 2.称取0.9g葡萄糖,0. 28g磷酸氢二钠和0. 27g磷酸二氢钾,0. 12g4-氨基安替 吡啉,0. 13g3-二甲基氨基苯甲酸钠,加到5mL水中,搅拌使其完全溶解,得到溶液二;
[0062] 3.剪下0. 6cm*l. 2cm大小的滤纸,塞入测试瓶盖中,向滤纸上加溶液一 50yL。室 温晾干滤纸。制作成的试纸一段呈现淡棕色,称为试纸一;
[0063] 4.剪下2. 5cm*l. 0cm大小的滤纸,塞入容积为2mL的测试瓶中,向滤纸上加溶液 二50yL,然后将测试瓶放入45°C烘箱中至滤纸烘干。制作成的试纸略微呈黄色,称为试 纸二;
[0064] 5.将试纸一放入放入装有试纸二的测试瓶中,旋上测试瓶盖。
[0065] 本领域技术人员知晓,上述试剂用量的具体数值并不用于限定本发明,其仅用于 示例性说明试剂的配比,本领技术人员可以依据实际需求进行调整。试瓶的容积不限于 2mL,可以依据实际需求选择其它尺寸,例如0. 5mL、lmL、5mL、10mL等。此外,试纸也可选择 其它尺寸,本发明对此不作限定。
[0066] 实施例2 :
[0067] 1?称取0? 27g磷酸二氢钾,0? 28g磷酸氢二钠,2. 4mg辣根过氧化物酶,3mg葡萄糖 氧化酶,5. 5mg牛血清白蛋白,加入5mL水至全部溶解,得到溶液一;
[0068] 2.称取0.98葡萄糖,0.288磷酸氢二钠和0.278磷酸二氢钾,0.2583,5,3'5'-四 甲基-4, 4' -二氨基联苯的DMS0溶液(10mg/mL),加到5mL水中,搅拌使其完全溶解,得到溶 液二;
[0069] 3.剪下0. 6cm*l. 2c
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