CN103063644A

CN103063644A - 一种铅离子的荧光检测方法

Info

Publication number: CN103063644A
Application number: CN2013100011872A
Authority: CN
Inventors: 徐慧; 徐平平; 侯法菊
Original assignee: Ludong University
Current assignee: Ludong University
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明公开了一种铅离子的荧光检测方法。在20mMTris-HAc(pH=7.4)体系中，Pb²⁺在620nm处有较强的荧光发射峰，随着Pb²⁺浓度的增加，荧光强度逐渐增强。可以对铅离子进行定量检测并且特异性很好。本发明不仅具有高度的灵敏度，很好的选择性，而且操作简单，快速，整个过程能在5分钟内完成。

Description

一种铅离子的荧光检测方法

技术领域

本发明涉及铅离子的检测领域，特别涉及一种铅离子的荧光检测方法。

背景技术

铅是地球上存在十分广泛的剧毒重金属之一，随着工业的迅速发展，很多产品中都含有铅，例如：化妆品，药品等。然而，铅会通过皮肤或食物链富集在生物组织内，从而对人和环境造成巨大的危害[Godwin, H.A., 2001. Curr Opin Chem Biol 5(2), 223-227. Needleman, H., 2004. Annu Rev Med 55, 209-222.]，因此寻找更简便、更迅速、更灵敏的检测铅离子的方法具有重要意义。目前检测铅离子的方法主要有电感耦合等离子体发射光谱法[Ochsenkuhn-Petropoulou, M., Ochsenkuhn, K.M., 2001. Fresenius J Anal Chem 369(7-8), 629-632.]，原子吸收光谱法[孟祥明, 刘磊, 郭庆祥. 化学进展, 2005, 17: 45。Tarley, C.R., Andrade, F.N., de Oliveira, F.M., Corazza, M.Z., de Azevedo, L.F., Segatelli, M.G., 2011. Anal Chim Acta 703(2), 145-151.]和电化学方法[Wang H Y, Chen Q F, Tan Z et al. Electrochimica Acta, 2012, 72: 28. Chuang I C, Huang Y L, Lin T H. Anal Sci, 1999, 15:1133. Zhao Z Q, Chen X, Yang Q et al. Electrochem Commun, 2012, 23: 21. Ju H Y, Lee M H, Kim J, Talanta, 2011, 83: 1359. Fen Y W, Mahmood Mat Yunus W, Azah Yusof N. Sens Actuators B: Chemical, 2012,171-172: 287]，然而这些方法存在着很多缺点，如检测时间长、价格昂贵等。荧光光谱法是一种常见的检测铅离子的方法[Zhao Y X, Qi L, Yang W J. Chin J Anal Chem, 2012, 40(8): 1236. Lin Y W , Liu C W , Chang H T .Talanta, 2011, 84: 324. Ma L J, Yan Y H, Chen L P. Analytica Chimica Acta , 2012,751:135]，但目前的方法大多需要合成纳米粒子或核酸适体，需要酶放大，或需要合成其它的探针分子，操作繁琐，成本高。王树玲等发展了一种检测铅离子的荧光方法，但检测需要在浓盐酸体系中完成，不利于操作[王树玲, 吴晓东, 于俊生，陈德芳。分析试验室，2003， 22（4）：29.]。

本文发展了一种简便、快速的检测铅离子的方法。在20 mM Tris-HAc (pH=7.4)体系中Pb²⁺在620 nm处有较强的荧光发射峰，可以对铅离子进行定量检测并且特异性很好。此方法不需要加入任何荧光探针，也不需要合成纳米粒子，通过一步加入法即可测定铅离子的浓度，简单快速，操作简单，成本低。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术的缺陷，提供一种高灵敏度和特异性，操作简单的铅离子荧光检测方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

1、一种铅离子的荧光检测方法，其包括下列步骤：

（1）在比色皿中加入缓冲溶液，加入待测金属阳离子混合反应，

（2）测定荧光强度。

2、如权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于缓冲溶液为20 mM pH 7.4 Tris-HAc。

3、如权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于待测金属阳离子为铅离子，钾离子，镍离子，镁离子，汞离子，铜离子，锌离子，钙离子。

4、如权利要求1或3所述的荧光检测方法，其特征在于待测金属阳离子浓度为0-200 μmol/L。

5、如权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于加入待测金属阳离子后混合反应3分钟。

6、如权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于激发波长为465 nm。

本发明的积极进步效果在于：

1、本发明只需两步即可完成，大大简化了操作步骤。一般工作者只需通过简单训练即可完成，无需专业工作人员进行操作。

2、本发明5分钟之内即可完成检测。大大节约了检测时间。

3、本发明无需合成荧光探针和纳米粒子，节约了检测成本。

4、本发明具有高度的灵敏度，检测限可达到0.54 μmol/L。

5、本发明具有高度的特异性，多种金属阳离子均不产生干扰。

附图说明

图1为根据本发明的方法测定的各种金属阳离子的荧光光谱。其中[铅离子]=[钾离子]=[镍离子]=[镁离子]=[汞离子]=[铜离子]=[锌离子]= [钙离子] = 100 μmol/L。

图2为根据本发明的方法测定的不同铅离子浓度的荧光光谱（图2A）和线性动力学范围（图2B）。其中图2a中铅离子浓度从下到上依次为：0，10，20，30，40，60, 80，100, 200 μmol/L。

具体实施方式

下面根据附图，给出本发明优选的实施例，并予以详细的描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

实验仪器

所用仪器为荧光分光光度计（LS-55，美国Perkins Elmer 仪器有限公司），仪器测定条件为：脉冲式氙灯激发，激发波长为465 nm，荧光光谱的扫描范围570-700 nm，激发和发射狭缝宽度均为10 nm，用宽度10 mm 石英比色皿进行测量，样品体积3 mL；室温。

分析纯的硝酸铅，硝酸钾，硝酸镍，硝酸镁，硝酸汞，硝酸铜，硝酸锌和硝酸钙购自国药化学试剂有限公司。所有溶液均用三次蒸馏水配制。

实施例1

向比色皿中加入3 mL buffer （20 mM Tris-HAc, pH 7.40），加入5 μL 6×10^-2 mol/L硝酸铅，混合均匀在室温反应3分钟，进行荧光测试。此时铅离子终浓度为100 μmol/L。

铅离子加入前后的荧光光谱图如图1所示，铅离子加入前，最大发射波长处的荧光强度几乎为0，铅离子加入后最大发射波长处的荧光强度为87.56，因此本发明能够定量检测铅离子。

实施例2

将铅离子换成其它金属阳离子如钾离子，镍离子，镁离子，汞离子，铜离子，锌离子，钙离子，重复实施例1步骤，结果如图1所示。钾离子，镍离子，镁离子，汞离子，铜离子，锌离子，钙离子在620 nm处荧光强度几乎为零。说明本发明受其它金属阳离子的干扰较小，具有比较好的选择性和特异性。

实施例3

将钾离子浓度换成不同浓度的铅离子重复实施例1步骤，结果如图2所示。说明本发明能够定量检测不同浓度的铅离子。铅离子的浓度在10 μmol/L -200 μmol/L范围内与荧光强度呈正比。

Claims

1.一种铅离子的荧光检测方法，其包括下列步骤：

（2）测定荧光强度。

2.如权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于缓冲溶液为20 mM pH 7.4 Tris-HAc。

3.如权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于待测金属阳离子为铅离子，钾离子，镍离子，镁离子，汞离子，铜离子，锌离子，钙离子。

4.如权利要求1或3所述的荧光检测方法，其特征在于待测金属阳离子浓度为0-200 μmol/L。

5.如权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于加入待测金属阳离子后混合反应3分钟。

6.如权利要求1所述的荧光检测方法，其特征在于激发波长为465 nm。