一种检测铅离子和锌离子的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测铅离子和锌离子的方法，属于分析化学技术领域。
【背景技术】
[0002]锌是人体必需的微量元素之一，在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中起着极其重要的作用，因此，锌离子的测定在临床、环境、医药及科研中都有着极其重要的意义。
[0003]铅是一种广泛存在于生活环境的重金属，对环境及生物体的危害极大，其毒性效应是导致贫血、生殖系统损伤、神经机能失调等，由于铅离子污染已受到人们的高度重视，铅呙子的研究也成为热点之一。
[0004]荧光传感器可以根据目标物产生的荧光信号来分析和识别目标物，是一种方便的分子识别光化学传感器。近年来，利用荧光传感器进行分子识别已成为各个领域的研究热点。目前，常用于荧光传感器的荧光材料包括有机荧光染料、量子点等，然而现有荧光材料都存在着灵敏度低、便捷性差、水溶性差等缺点。
【发明内容】
[0005]本发明通过利用荧光铜纳米簇检测铅离子和锌离子，解决了上述问题。
[0006]本发明提供了一种检测铅离子和锌离子的方法，所述方法包括如下步骤:
[0007]①将谷胱甘肽溶液与铜离子溶液混匀，调节pH为5;
[0008]②将锌离子和/或铅离子待测液加入到步骤①所得产品中，混匀，在350nm的激发波长下进行荧光检测。
[0009]本发明所述谷胱甘肽与铜离子的摩尔比优选为4:1。
[0010]本发明所述锌离子的浓度优选为100?800mM。
[0011 ]本发明所述铅离子的浓度优选为20?60mM。
[0012]本发明有益效果为:
[0013]①本发明通过使用水溶性好、毒性低、易得的铜纳米簇作为荧光传感器，实现铅离子和锌离子的检测；
[0014]②本发明所述方法体系简单、信号稳定、样品无需前处理；
[0015]③本发明所述方法检测速度快、灵敏度高，在环境监测、生物样品分析及医疗诊断等领域都具有极其重要的意义。
【附图说明】
[0016]本发明附图4幅，
[0017]图1为锌离子浓度对铜纳米簇溶液荧光强度的影响；
[0018]图2为铅离子浓度对铜纳米簇溶液荧光强度的影响；
[0019]图3为本发明所述方法对锌离子特异性的检测结果；
[0020]图4为本发明所述方法对铅离子特异性的检测结果。
【具体实施方式】
[0021]下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0022]下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所使用的试剂等均可从化学或生物试剂公司购买。
[0023]以下结合技术方案详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0024]实施例1
[0025]铜纳米簇的合成
[0026]将谷胱甘肽溶液与铜离子溶液按摩尔比4:1混匀，用IM NaOH溶液调节pH至5。
[0027]实施例2
[0028]锌离子的检测
[0029]分别将浓度为100mM、200mM、300mM、400mM、500mM、600mM、800mM 的 10yL 锌离子溶液加入到900yL实施例1制备的铜纳米簇中，漩祸混合Imin，分别在350nm的激发波长下进行荧光检测。
[0030]由图1得，随着锌离子浓度的增加，其发射峰的位置没有改变，但是，其荧光强度不断增强，当锌离子的最终浓度为80mM时，荧光强度值达到最大，其荧光强度为空白样品的10倍。
[0031]实施例3
[0032]铅离子的检测
[0033]分别将浓度为20mM、30mM、40mM、50mM、60mM的10yL铅离子溶液加入到900yL实施例I制备的铜纳米簇中，漩祸混合Imin，分别在350nm的激发波长下进行焚光检测。
[0034]由图2得，铅离子的加入改变了铜纳米簇本身的发射峰的位置，使发射峰蓝移，随着铅离子浓度的增加，荧光强度不断增强，当铅离子的最终浓度为6mM时，荧光强度值达到最大，其荧光强度为空白样品的12倍。
[0035]实施例4
[0036]锌离子特异性的检测
[0037]分别将浓度为400mM的I OOyL汞离子溶液、钙离子溶液、钠离子溶液、钴离子溶液、钾离子溶液、亚铁离子溶液、铅离子溶液、铜离子溶液、铬离子溶液、锰离子溶液、镁离子溶液、镍离子溶液、锌离子溶液加入到900yL实施例1制备的铜纳米簇中，漩涡混合lmin，分别在350nm的激发波长下进行荧光检测。
[0038]对622nm处的荧光强度进行定量分析，计算铜纳米簇的荧光淬灭/增强效率，荧光淬灭/增强效率=(F-Fo)/Fo，其中，Fo、F分别表示待测离子加入铜纳米簇样品前、后溶液的荧光强度。
[0039]由图3得，该反应体系对汞离子、钙离子、钠离子、钴离子、钾离子、亚铁离子、铅离子、铜离子、铬离子、锰离子、镁离子和镍离子的响应信号低，而对锌离子的响应信号高。
[0040]实施例5
[0041]铅离子特异性的检测
[0042]分别将浓度为40mM的10yL萊离子溶液、I丐离子溶液、钠离子溶液、钴离子溶液、钾离子溶液、亚铁离子溶液、铅离子溶液、铜离子溶液、铬离子溶液、锰离子溶液、镁离子溶液、镍离子溶液、锌离子溶液加入到900yL实施例1制备的铜纳米簇中，漩涡混合lmin，分别在350nm的激发波长下进行荧光检测。
[0043]对608nm处的荧光强度进行定量分析，计算铜纳米簇的荧光淬灭/增强效率，荧光淬灭/增强效率=(F-Fo)/Fo，其中，Fo、F分别表示待测离子加入铜纳米簇样品前、后溶液的荧光强度。
[0044]由图4得，该反应体系对汞离子、钙离子、钠离子、钴离子、钾离子、亚铁离子、铜离子、铬离子、锰离子、镁离子、镍离子和锌离子的响应信号低，而对铅离子的响应信号高。
【主权项】
1.一种检测铅离子和锌离子的方法，其特征在于:所述方法包括如下步骤: ①将谷胱甘肽溶液与铜离子溶液混匀，调节pH为5; ②将锌离子和/或铅离子待测液加入到步骤①所得产品中，混匀，在350nm的激发波长下进行荧光检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述谷胱甘肽与铜离子的摩尔比为4:1。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于:所述锌离子的浓度为100?800mM。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:所述铅离子的浓度为20?60mM。
【专利摘要】本发明涉及一种检测铅离子和锌离子的方法，属于分析化学技术领域，所述方法包括如下步骤：①将谷胱甘肽溶液与铜离子溶液混匀，调节pH为5；②将锌离子和/或铅离子待测液加入到步骤①所得产品中，混匀，在350nm的激发波长下进行荧光检测，本发明有益效果为通过使用水溶性好、毒性低、易得的铜纳米簇作为荧光传感器，实现铅离子和锌离子的检测。
【IPC分类】G01N21/64
【公开号】CN105628659
【申请号】CN201510970089
【发明人】韩冰雁, 侯绪芬, 相荣超, 许杰, 于明波, 李莹, 彭婷婷
【申请人】大连理工大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月21日