一种荧光探针、人体尿液中柠檬酸盐的检测方法
【专利摘要】本发明涉及一种荧光探针、人体尿液中柠檬酸盐的检测方法。荧光探针由巯基乙酸(TG?A)修饰的CdTe量子点与Eu3+溶液中的Eu3+结合组成；通过检测加入柠檬酸盐前后探针的荧光强度，根据加入柠檬酸盐前后探针的荧光强度比值和柠檬酸盐的浓度建立线性公式；再在相同条件下检测加入人体尿液前后探针的荧光强度，根据线性公式计算得出人体尿液中柠檬酸盐的含量。本发明荧光探针应用于人体尿液中柠檬酸盐的检测，具有高的稳定性和选择性，前处理简单，容易操作，节约了检测成本。
【专利说明】一种荧光探针、人体尿液中柠檬酸盐的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学【技术领域】，具体涉及一种荧光探针、人体尿液中柠檬酸盐的检测方法。
【背景技术】
[0002]柠檬酸盐(枸橼酸盐)是人体泌尿系结石形成的抑制剂之一。柠檬酸盐通过在结石表面的一系列复杂的生理过程来阻碍结石长大与聚集。低枸橼酸尿症的是指24小时尿液中枸橼酸盐排泄量小于1.8mmol的症状，这在泌尿系结石病人中很常见。服用枸橼酸钾类药物能够明显提高人体柠檬酸盐含量，增大尿液PH值，从而达到预防和治疗结石病的目的对无症状人群尿液柠檬酸盐的普查，可以判断患上泌尿系结石病的风险，同时又可以对泌尿系结石病人的病因进行初步筛查。 [0003]目前针对人体柠檬酸盐的检测已经建立起相关的检测方法，例如酶法，分光光度法，色谱法以及毛细管电泳法。其中酶法因为具有很高的选择性而成为最常用的方法。但是酶法需要蛋白质的预处理并且需要使用多种酶。以上的这些方法均需要一系列的处理和尿液预处理过程，同时需要大型仪器作辅助，使得检测变得复杂而且成本很高。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种荧光探针、人体尿液中柠檬酸盐的检测方法。本发明使用巯基乙酸(TGA)修饰的CdTe量子点与Eu3+的结合体系作为荧光探针，量子点在PH7.0环境下与Eu3+快速结合，量子点的荧光发生猝灭，并伴随着发射峰红移，引起量子点颜色由黄色变成橙色，加入柠檬酸盐后量子点荧光强度与位移都得到回复，量子点颜色恢复至黄色。本方法具有灵敏度高，高的稳定性和选择性，前处理简单，操作简便、省时，节约了检测成本，大大简化了检测程序，整个过程只需要10 —15分钟；利用线性公式可以很好的对人体尿液中柠檬酸盐进行定量检测。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种荧光探针，由巯基乙酸(TG A)修饰的CdTe量子点与Eu3+溶液中的Eu3+结合组成。
[0007]所述巯基乙酸修饰的CdTe量子点和Eu3+溶液的体积比为1:4 ;
[0008]所述Eu3+溶液中Eu3+的浓度为2 X 10_5mol/L ；
[0009]所述巯基乙酸(TG A)修饰的CdTe量子点的制备方法是:
[0010]在水相中合成CdTe量子点，将NaHTe作为Te源，合成中Cd2+:Te2_:TGA的摩尔比定为1: 0.5:2.4，具体步骤如下:
[0011 ] 碲氢化钠(NaHTe)的制备:依次称取40mg Te粉，40mg NaHB4置于干净反应瓶中，注入Iml 二次蒸馏水，密封，放入冰箱4V反应8小时，得到碲氢化钠；
[0012]CdTe量子点的制备与纯化:在IOOmL的三颈烧瓶中加入50mL水中，
0.113gCdCl2.2.5H20 和 103 μ L 巯基乙酸(TGA)，用 1.0mol/L 的 NaOH 溶液调整 pH 至 11 ;通氩气30min后，快速向溶液中注入新制的NaHTe ;将溶液置于硅油浴中105°C加热回流，通过控制加热时间的长短获得发射波长为590nm的量子点；量子点采取渗析法纯化，取一定量的CdTe量子点置于渗析袋中，置于pHlI的二次水溶液中，间隔2-4小时换水一次，重复3_4次，以除去Cd2+巯基化合物等未反应的前躯体。
[0013]一种人体尿液中柠檬酸盐的检测方法，平行取上述荧光探针若干份，分别加入pH值为7.0的缓冲溶液，然后再分别加入不同浓度的柠檬酸盐标准溶液，分别检测加入柠檬酸盐前后探针的荧光强度，根据加入柠檬酸盐前后探针的荧光强度比值和柠檬酸盐的浓度建立线性公式；再在相同条件下检测加入人体尿液前后探针的荧光强度，根据线性公式计算得出人体尿液中柠檬酸盐的含量。
[0014]本发明检测方法利用柠檬酸盐标准溶液的加入取代量子点与Eu3+的结合作用，使量子点荧光强度和颜色的变化得到恢复，颜色由橙色回复至黄色，由于量子点性质受PH值变化影响较大，考虑巯基乙酸(TGA)修饰的CdTe量子点在碱性或弱碱性条件较具有较好的荧光特性，而柠檬酸盐在弱酸性或中性条件下具有很强的络合作用。所以利用缓冲液调节pH值为7最为合适。
[0015]人体的新陈代谢产物汇聚在尿液中，使得尿液形成复杂的含有多种化学成分的混合物。在结石病人尿液中柠檬酸盐的平均含量较正常水平低。当柠檬酸盐含量为正常值的时候可以使得探针颜色回复至黄色，而低于正常值色的时并不能使探针颜色回复，依此可以利用裸眼依据探针颜色的回复情况对尿液中柠檬酸盐的含量进行初步判断。
[0016]本发明方检测方法 线性范围为1.33-133ymol/L，检测限为0.67 μ mol/L，平均回收率为99.6%0
[0017]本发明检测方法具有高的稳定性和选择性，前处理简单，容易操作，节约了检测成本。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作详细的说明。
[0019]实施例1
[0020]一种荧光探针，由巯基乙酸(TG A)修饰的CdTe量子点与Eu3+溶液中的Eu3+结合组成。
[0021 ] 所述巯基乙酸修饰的CdTe量子点和Eu3+溶液的体积比为1:4 ；
[0022]所述Eu3+溶液中Eu3+的浓度为2 X 10_5mol/L ；
[0023]所述巯基乙酸(TG A)修饰的CdTe量子点的制备方法是:
[0024]在水相中合成CdTe量子点，将NaHTe作为Te源，合成中Cd2+:Te2_:TGA的摩尔比定为1: 0.5:2.4，具体步骤如下:
[0025]碲氢化钠(NaHTe)的制备
[0026]依次称取40mg Te粉，40mg NaHB4置于干净反应瓶中，注入Iml 二次蒸馏水，密封，放入冰箱4V反应8小时,得到締氢化钠；
[0027]CdTe量子点的制备与纯化
[0028]在IOOmL的三颈烧瓶中加入50mL水中，0.113g CdCl2.2.5H20和103 μ L巯基乙酸(TGA)，用1.0mol/L的NaOH溶液调整pH至11 ;通氩气30min后，快速向溶液中注入新制的NaHTe ;将溶液置于硅油浴中105°C加热回流，通过控制加热时间的长短以获得发射波长为590nm的量子点；量子点采取渗析法纯化,取一定量的CdTe量子点置于渗析袋中，置于pHl I的二次水溶液中，间隔2-4小时换水一次，重复3-4次，以除去Cd2+巯基化合物等未反应的前躯体，所得到的量子点最终浓度为6.2X 10_3mOl/L(以NaHTe计算)；
[0029]一种人体尿液中柠檬酸盐的检测方法，所采用的操作步骤为:
[0030]分别在6只5mL干净的具塞试管中依次加入10 μ L巯基乙酸(TG Α)修饰的CdTe量子点，40 μ L20 μ mol/L的Eu3+溶液，然后300 μ L三羟甲基氨基甲烷(Tris)浓度为0.05mol/L的ρΗ7.0的Tris-HCl缓冲溶液，放置5分钟后分别加入浓度为0.33 μ mol/L、3.33 μ mol/L、6.67 μ mol/L、13.33 μ mol/L,33.33 μ mol/L、133 μ mol/L 的柠檬酸钾标准溶液和 100 μ L经过稀释100倍的尿液样品；分别用二次水稀释至3mL，摇匀；放置10分钟后进行荧光测定，激发波长设置为380nm ;根据测得的加入不同浓度柠檬酸钾前后探针的荧光强度比值，建立比值和柠檬酸钾浓度的线性公式:
[0031 ] y = -0.0727051η (χ) _0.03907
[0032]其中Y加入柠檬酸盐前后探针的荧光强度比值，χ为柠檬酸盐的浓度；
[0033]根据线性公式计算出尿液中柠檬酸盐具体含量。
[0034]根据上述方法对实验室9名人员进行尿液中柠檬酸盐含量测定。将具塞试管放置在紫外灯下观察，发现I号试管的溶液颜色保持为橙色，而其它试管中溶液保持为黄色。根据线性公式对柠檬酸盐进行定量测定，测得的柠檬酸盐含量分别为1.07mmol/24h、2.9ImmoI/24h、2.55mmoI/24h、2.44mmol/24h> 2.9ImmoI/24h、2.76mmoI/24h>1.73mmol/24h、2.56mmol/24h、2.50mmol/24h ;根据相关文献报导,83例健康尿液样品中朽1檬酸盐的平均含量为2.8mmol/24h。然而130例病人尿液样品中柠檬平均含量明显偏少，为
1.2mmol/24h。尿液柠檬酸盐含量为1.07mmol/24h的被检人员，低于文献报导的正常水平，与泌尿系病人尿液柠檬酸盐含量接近，其他样品中柠檬酸盐含量趋于正常水平。因此该被检人员存在患泌尿系结石病的风险。
[0035] 由柠檬酸盐含量结果看，本发明检测方法具有很好的准确性，溶液颜色变化可以与含量具有很好的一致性。并且具有操作简便快速，预处理简单，成本低廉等优点。用于临床尿液柠檬酸盐含量检测具有重大潜力。
【权利要求】
1.一种荧光探针，由巯基乙酸修饰的CdTe量子点与Eu3+溶液中的Eu3+结合组成。
2.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于:所述巯基乙酸修饰的CdTe量子点和Eu3+溶液的体积比为1:4。
3.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于:所述Eu3+溶液中Eu3+的浓度为2 X105mol/L。
4.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于:所述巯基乙酸(TGA)修饰的CdTe量子点的制备方法是: 在水相中合成CdTe量子点，将NaHTe作为Te源，合成中Cd2+:Te2_:TGA的摩尔比定为1:0.5:2.4，具体步骤如下: 碲氢化钠(NaHTe)的制备:依次称取40mg Te粉，40mg NaHB4置于干净反应瓶中，注入Iml 二次蒸馏水，密封，放入冰箱4V反应8小时，得到碲氢化钠；CdTe量子点的制备与纯化:在IOOmL的三颈烧瓶中加入50mL水中，0.113gCdCl2.2.5H20和103 μ L巯基乙酸，用1.0mol/L的NaOH溶液调整pH至11 ;通氩气30min后，快速向溶液中注入新制的NaHTe ;将溶液置于硅油浴中105°C加热回流，通过控制加热时间的长短获得发射波长为590nm的量子点；量子点采取渗析法纯化，取一定量的CdTe量子点置于渗析袋中，置于pHll的二次水溶液中，间隔2_4小时换水一次，重复3_4次，以除去Cd2+巯基化合物等未反应的前躯体。
5.一种人体尿液中柠檬酸盐的检测方法，平行取荧光探针若干份，分别加入PH值为.7.0的缓冲溶液，然后再分别加入不同浓度的柠檬酸盐标准溶液，分别检测加入柠檬酸盐前后探针的荧光强度，根据加入柠檬酸盐前后探针的荧光强度比值和柠檬酸盐的浓度建立线性公式；再在相同条件下检测加入人体尿液前后探针的荧光强度，根据线性公式计算得出人体尿液中柠檬酸盐的含量。
【文档编号】G01N21/64GK104017582SQ201410261088
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】贡佳佳, 张萍, 许贤杰, 朱昌青 申请人:安徽师范大学