专利名称：一种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法的制作方法
技术领域：
本发明一种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法，属分析化学领域。
背景技术：
在分子识别领域中，具有分子器件性质的荧光探针通过与目标物质选择性键合，使结合前后的荧光增强或猝灭、荧光偏振、波长及峰形、荧光寿命等参数变化，将微观领域的作用通过光信息表现出来，从而实现在分子水平上的原位实时检测，达到对金
属离子、有机分子、生物分子等的有效识别。利用探针分子与非荧光或弱荧光物质以共价或其他形式结合形成发荧光的配合物、超分子或聚集体进行测定，即所谓“荧光探针”技术。由于荧光分析的高灵敏和高选择性，实时原位检测，设备简单，并能提供丰富的光谱信息，在分析化学、生物化学、环境科学、医药学等领域中各种离子检测、蛋白质分子标记、DNA及细胞检测、免疫分析等方面发挥着重要作用。有机荧光探针以荧光素、罗丹明、吖啶、香豆素类为主要代表，具有荧光量子产率高，激发波长长，适用范围宽。其中，能检测Hg2+，Cu2+，Pb2+，Cr3+，Fe3+等离子的荧光增强或猝灭型罗丹明类探针已有大量报道。芳香族化合物常被用作有机荧光探针的荧光信号发生基团。以萘、蒽、芘、喹啉、菁类、吡咯甲川类等为主要代表的稠环芳烃具有强而稳定的荧光，斯托克斯位移大，在荧光探针领域，作为模型荧光团，所构建的荧光探针是一类性能优良的传感器。例如，以萘为荧光基团的杯芳烃、三角架等结构的荧光探针，表现出对Zn2+、Hg2+、Cu2+等离子的识别、喹唑啉作为Co2+离子荧光猝灭型探针的研究也有报道。锌是人体所必需的微量元素之一,广泛地分布于人体的细胞和体液中。在过渡金属离子中，其含量仅次于铁离子，与人体健康密切相关。在植物、食品医药临床等领域需要建立微量Zn2+的检测方法。对微量金属离子在生物体系、生理过程、环境及食品安全等领域的高灵敏、高选择性检测和识别研究具有广泛的应用领域。发现有别于传统的有机荧光染料分子，使其样品处理简单、测定方法快捷、测试成本低廉，并能同时分别检测多种金属离子、性能优越的荧光探针具有重要意义。痕量锌检测方法有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、电感耦合等离子体、质谱法、紫外-可见分光光度法、荧光法等方法。荧光光谱法由于操作简单，不需要昂贵的仪器设备，更具有应用价值。但是由于大部分的显色剂水溶性差，需要经过萃取、分离等复杂的预处理才能用于检测，关键的问题是检测的灵敏度和选择性不能满足越来越高的需求。荧光信号在灵敏度上具有无可比拟的优越性，目前使用荧光方法检测锌离子含量的相关报道还很少，寻找新的对Zn2+有足够高的选择性和灵敏度的荧光探针极具挑战性和应用价值。本发明的发明人在研究过程中发现化合物二 [(I-羟基，2-萘基)-次甲基]腙，在DMF/H20(V/V，9/1)的混合溶剂中，在荧光分光光度计上，以438nm为激发波长，516nm为荧光发射波长，在有Zn2+存在时，能使探针化合物的荧光增强，在Zn2+ —定浓度范围内，Zn2+浓度与荧光发射强度成正比，常见的共存金属离子不干扰测定，具有高灵敏度和高选择性，为本发明一种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法奠定了基础。
发明内容
本发明的目的在于使用荧光分光光度方法，定量检测样品锌离子含量，创建一种新的对Zn2+浓度有足够高的选择性和灵敏度的荧光发射光谱定量分析方法。
本发明ー种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析方法，其特征是以化合物ニ [(I-羟基，2-萘基)-次甲基]腙为探针，采用荧光发射光谱法定量測定锌离子的浓度，化合物ニ [(I-羟基，2-萘基)-次甲基]腙的化学结构式为
权利要求
1.一种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法，其特征是以化合物ニ [(I-羟基，2-萘基)-次甲基]腙为探针，采用荧光发射光谱法定量测定锌离子浓度，化合物ニ[(I-羟基，2-萘基)-次甲基]腙的化学结构式为
2.根据权利要求I所述的ー种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法，其特征是分析方法同样适用于标准加入法取6个10. Oml容量瓶，每个容量瓶中依次加入样品溶液1ml、浓度为0. 10 mmol じ1的探针化合物溶液1ml，Tris-HCl缓冲液1ml，pH —8，然后在第一个容量瓶中不加Zn2+标准溶液，其余各容量瓶中依次加入相同浓度不同体积的Zn2+标准溶液，最后用DMF和H2O的混合液定容到10. 0ml，摇匀，25°C恒温放置半小时，在荧光分光光度计上，以438nm为激发波长，516nm为发射波长依次測定荧光强度，绘出荧光强度对加入Zn2+标准溶液的体积校准曲线，根据直线外推至纵坐标为零与横坐标相交处，即可求得样品溶液中Zn2+的浓度，计算样品含量。
3.根据权利要求I或2所述的ー种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法，其特征是各种试剂的配制方法是 (1)探针化合物溶液的配制方法称取3.4 mg的ニ [(I-羟基，2-萘基)-次甲基]腙，用DMF溶解，配制成IOOmL溶液，浓度为0. 100 mmol じ1 ； (2)Zn2+标准溶液称取优级纯ZnCl2 27. 2 mg,用DMF溶解，并配制成IOOmL溶液，Zn2+浓度为2. 00X 10_3 mo I じ1 ;根据需要用DMF逐级稀释到适宜的浓度； (3)Tris-HCl缓冲溶液配制称取0.242 g Tris用DMF溶解，配制成500 mL浓度为0.004 mo I じ1的溶液，移取一定体积Tris与适量的HCl相混合，调节pH值至8 ; (4)其它共存离子溶液的配制取优级纯的各种金属的硝酸盐或盐酸盐，用DMF溶解，并配制成浓度为2. 00X 10_3 mo I じ1的DMF溶液。
4.根据权利要求I或2所述的ー种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法，其特征是当容量瓶体积变化时，各种溶液加入量要按比例作相应的变化。
5.根据权利要求I或2所述的ー种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法，其特征是测定锌离子时其它共存离子包括=Na+，K+，Rb+，Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+，Pb2+，Bi2+，Mn2+，Ni2+，Cu2+，Cd2+，Hg2+，Al3+，Fe3+，Sc3+，Ti3+，Cr3+ 和 Co2+，在浓度与 Zn2+ 相当时，均不干扰測定。
6.根据权利要求I或2所述的ー种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法，其特征是所用的试剂为分析纯试剂，所用水为二次蒸馏水。
7.根据权利要求I或2所述的ー种锌离子的高灵敏、高选择荧光发射光谱分析法，其特征是分析所用的仪器是荧光分光光度计。
全文摘要
本发明建立了以化合物二[(1-羟基2-萘基)-次甲基]腙为探针测定锌离子的荧光光谱分析法。方法中严格控制在含H2O量为10%的DMF/H2O混合液中，用Tris-HCl缓冲溶液调节pH~8，化合物二[(1-羟基，2-萘基)-次甲基]腙作为检测Zn2+的荧光显色剂，测定溶液的荧光强度以确定溶液中Zn2+的含量。设计了特定的介质条件，使化合物成为检测锌离子的荧光增强型探针，实施对不同样品中锌离子的高灵敏、高选择识别检测。
文档编号C09K11/07GK102735662SQ20121020230
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者曹霞, 曾晞, 牟兰, 赵江林 申请人:贵州大学