CN104655602B - 一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测方法,该方法包括:(1)将[MBPy]Tf2N溶于溶剂中,制备一组标准溶液;(2)取其中一个标准溶液进行荧光扫描,获取[MBPy]Tf2N在该溶剂中的最大激发波长和发射波长;(3)在最大激发波长下,对标准溶液进行荧光扫描,获取离子液体浓度与荧光强度的标准曲线;(4)对待测样品进行预处理,获得样品浓缩液,利用上述溶剂溶解浓缩液,获得待测液;(5)在与步骤(3)相同的条件下对待测液进行荧光扫描,得到待测液的荧光强度;(6)根据标准曲线计算待测液中离子液体浓度。本发明针对[MBPy]Tf2N建立荧光检测方法,检测步骤简便快速,结果准确、灵敏。
Description
技术领域
本发明涉及一种离子液体的检测方法,具体涉及一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测方法。
背景技术
离子液体(ionic liquids)一般是由阴、阳离子构成的室温熔融盐,因制备简单、蒸汽压低、电传导性良好、特殊的溶解性、易分离、易回收等特点被认为是新型绿色溶剂,其独特的理化性质在有机合成、萃取、电化学、化学催化、生物催化、制药等诸多领域得到广泛关注,尤其在酶催化、全细胞催化中离子液体表现出的特性更引起了研究者的兴趣。随着对离子液体研究的不断深入,建立离子液体含量的检测方法,评价离子液体使用效率的需求日益迫切。
例如,申请人分离筛选出一株Penicillium purpurogenum Li-3真菌细胞,并将该真菌应用于含离子液体的介质体系中生物催化甘草酸(Glycyrrhizin,GL)合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(glycyrrhetic acid 3-O-mono-β-D-glucuronide,GAMG),实验发现疏水性离子液体N-甲基-N丁基-吡咯烷双三氟甲烷磺酰亚胺盐(N-methyl-N-butylPyrrolidinium bis((trifluoromethyl)sulfonyl)imide,[MBPy]Tf2N)在甘草酸生物催化合成体系中具有良好的生物相容性,并且对菌体的生长活性、细胞膜透性以及对细胞的催化活性有显著促进作用。疏水性离子液体在生物催化体系中常呈两相分布,监测分散在培养基中的离子液体的含量对评价离子液体促进生物催化进程的效率具有重要意义。
目前,已报道关于离子液体分析检测的方法有紫外光谱法、离子色谱法、离子对色谱法等。然而,一些离子液体如阳离子为吡咯烷的离子液体([MBPy]Tf2N)在紫外波长范围内没有特征吸收峰,则常规的紫外光谱法、检测器为紫外检测器的液相色谱仪都不可直接用于离子液体的检测;而离 子色谱分析法是基于阳离子交换原理,需采用特殊的阳离子交换柱,且色谱柱平衡时间长;离子对色谱分析法需要用到特殊的离子对试剂,价格昂贵;且基线冲洗时间长,较为耗时。随着对离子液体研究深入,建立离子液体快速、准确、简便的分析检测方法的需求日益迫切。
发明内容
本发明提供了一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测方法,该荧光检测方法能快速、准确、灵敏、简便地对待测样品中离子液体的含量进行检测。
一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测方法,包括以下步骤:
(1)将[MBPy]Tf2N溶于溶剂中,制备一组浓度呈梯度分布的标准溶液;
(2)取其中一个标准溶液进行荧光扫描,获取[MBPy]Tf2N在该溶剂中的最大激发波长和最大发射波长;
(3)在最大激发波长下,对所制备的一组标准溶液进行荧光扫描,获取标准溶液中离子液体浓度与荧光强度的标准曲线;
(4)对待测样品进行预处理,获得待测浓缩物,利用与步骤(1)相同的溶剂溶解所述待测浓缩物,获得待测液;
①待测样品为液体:利用疏水性溶剂对待测样品进行萃取、离心;取疏水性溶剂相,挥去疏水性溶剂,获得待测浓缩物;
②待测样品为固体:将待测样品分散于无水乙醇或疏水性溶剂中,反复振摇使离子液体溶解,过滤、离心,取澄清液,挥去乙醇或疏水性溶剂,获得待测浓缩物;
(5)在与步骤(3)相同的条件下对所述待测液进行荧光扫描,得到待测液的荧光强度;
(6)根据标准曲线,利用待测液的荧光强度计算待测液中离子液体浓度。
本发明针对疏水性离子液体[MBPy]Tf2N建立荧光检测方法,解决了阳离子为吡咯烷的离子液体因紫外特征吸收峰不在紫外波长范围内而造成的检测困难,检测过程中无需用到昂贵的试剂,步骤简便快速,检测结果 准确、灵敏。
具体地,所述疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测方法包括以下步骤:
(1)将[MBPy]Tf2N溶于溶剂中,制备一组浓度呈梯度分布的标准溶液;
作为优选,所述溶剂为乙醇、二氯甲烷或乙醇水溶液;[MBPy]Tf2N在这三种溶剂的溶解性较好。
作为进一步优选,所述溶剂为乙醇水溶液。试验发现,当溶液中[MBPy]Tf2N浓度不变,采用乙醇-水混合溶剂体系有助于增大[MBPy]Tf2N的荧光强度,提高[MBPy]Tf2N的检测灵敏度。
优选地,所述溶剂为体积分数为10%~95%的乙醇水溶液;更优选地,所述溶剂为体积分数为65%~95%的乙醇水溶液。乙醇体积分数过高或过低,对[MBPy]Tf2N的荧光强度的增加率均不明显,当溶剂为体积分数为90%的乙醇水溶液时,溶剂对[MBPy]Tf2N荧光强度的增加率最大,[MBPy]Tf2N的检测灵敏度最佳。
当溶液中[MBPy]Tf2N浓度较低时,乙醇水溶液体积分数的改变会影响检测灵敏度;但当溶液中[MBPy]Tf2N浓度较高时,乙醇水溶液的体积分数对检测灵敏度的影响并不明显。
(2)取其中一个标准溶液进行荧光扫描,获取[MBPy]Tf2N在该溶剂中的最大激发波长和最大发射波长;
扫描参数为:激发电压600V,激发狭缝为10nm,发射狭缝10nm,扫描速度600nm/min,平均时间0.1s,发射滤光片295~1100nm;
当以乙醇作为溶剂时,扫描获得的最大激发波长为228nm,最大发射波长为345nm;
当以二氯甲烷作为溶剂时,扫描获得的最大激发波长为260nm,最大发射波长为365nm;
当以乙醇水溶液作为溶剂时,扫描获得的最大激发波长为228nm,最大发射波长为340nm。
(3)在最大激发波长下,对所制备的一组标准溶液进行荧光扫描,获取标准溶液中离子液体浓度与荧光强度的标准曲线;
荧光扫描的参数与步骤(2)相同。
(4)对待测样品进行预处理,获得待测浓缩物,利用与步骤(1)相同的溶剂溶解所述待测浓缩物,获得待测液;
①待测样品为液体:利用疏水性溶剂对待测样品进行萃取、离心;取疏水性溶剂相,挥去疏水性溶剂,获得待测浓缩物;
当待测样品中含有水或者亲水性溶剂时,均需要进行以上预处理;
②待测样品为固体:将待测样品分散于无水乙醇或疏水性溶剂中,反复振摇使离子液体溶解,过滤、离心,取澄清液,挥去乙醇或疏水性溶剂,获得待测浓缩物;
作为优选,所述疏水性溶剂可选用二氯甲烷。
通过萃取和离心,去除待测样品中的杂质,最大程度地降低待测浓缩物中杂质的浓度,提高待测浓缩物中离子液体的浓度,避免荧光扫描时杂质对离子液体造成干扰。预处理完成后,利用与步骤(1)相同的溶剂溶解所述待测浓缩物,获得待测液。
(5)在与步骤(3)相同的条件下对所述待测液进行荧光扫描,得到待测液的荧光强度;
作为优选,先调整所述待测液的pH小于12,再进行荧光扫描。
作为进一步优选,先调整所述待测液的pH为9~11,再进行荧光扫描。
试验发现,对于同一浓度的[MBPy]Tf2N溶液,当溶液pH在2~8之间时,[MBPy]Tf2N的荧光强度随pH的变化不显著,当介质pH大于12时,[MBPy]Tf2N的荧光强度逐渐下降。
当[MBPy]Tf2N溶液pH在9~11之间时,荧光强度相对有所提高,当[MBPy]Tf2N溶液pH为10时,荧光强度最大。
(6)根据标准曲线,利用待测液的荧光强度计算待测液中离子液体[MBPy]Tf2N浓度。
为保证检测结果的准确性,应保证待测液中离子液体的浓度处于标准曲线所考察的线性范围内。假如一次检测完成时获得的待测液离子液体浓度超出了原标准曲线的考察范围,此时应重新配制系列浓度的标准溶液,重新绘制标准曲线,再次检测。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明针对疏水性离子液体[MBPy]Tf2N建立荧光检测方法,解决了阳离子为吡咯烷的离子液体因紫外特征吸收峰不在紫外波长范围内而造成的检测困难,检测过程中无需用到昂贵的试剂,步骤简便快速,省时省力;
(2)本发明采用乙醇-水混合溶剂体系作为[MBPy]Tf2N的检测介质,并调节检测介质的pH小于12,有助于增加[MBPy]Tf2N的荧光强度,提高其检测灵敏性,本发明方法对[MBPy]Tf2N的检测限为1.00μg·mL-1。
附图说明
图1为离子液体[MBPy]Tf2N的红外光谱图;
其中,Wavenumber/cm-1表示波数(cm-1),T/%表示透过率(%);
图2为离子液体[MBPy]Tf2N的紫外光谱图;
其中,a-f依次表示浓度为50.05、100.10、150.15、200.20、250.25、300.30μg·mL-1的[MBPy]Tf2N色谱级乙腈溶液,Wavelength/nm表示波长(nm),Abs表示吸光度,下同;
图3A为离子液体[MBPy]Tf2N在乙醇中的激发和发射图谱;
其中,Intensity/a.u.表示荧光强度(a.u.),下同;
图3B为[MBPy]Tf2N乙醇标准溶液中离子液体浓度与荧光强度的标准曲线;
其中,Concentration/μg·mL-1表示离子液体[MBPy]Tf2N的浓度(μg·mL-1),下同;
图4A为离子液体[MBPy]Tf2N在乙醇-水中的激发和发射图谱;
图4B为[MBPy]Tf2N乙醇-水标准溶液中离子液体浓度与荧光强度的标准曲线;
图5A为离子液体[MBPy]Tf2N在二氯甲烷中的激发和发射图谱;
图5B为[MBPy]Tf2N二氯甲烷标准溶液中离子液体浓度与荧光强度的标准曲线;
图6A为[MBPy]Tf2N乙醇-水溶液基于时间的荧光稳态检测结果;
其中,Relative Intensity/a.u.表示相对荧光强度(a.u.),Time/s表示时间(s);
图6B为光褪色前后[MBPy]Tf2N乙醇-水溶液的发射光谱;
其中,Before photobleaching表示光褪色前,After photobleaching表示光褪色后;
图7为不同醇水比例介质对[MBPy]Tf2N(浓度为200.08μg·mL-1)荧光强度的影响;
其中,Ethanol content/%表示乙醇含量(%);
图8为不同pH介质对[MBPy]Tf2N(浓度为200.08μg·mL-1)荧光强度的影响;
其中,pH表示酸碱度。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式度本发明作进一步详细说明。
测试例1
取适量干燥KBr置于玛瑙研钵并将其研磨至分散良好的粉末状,经压片机压制KBr薄片,以毛细管取少量纯[MBPy]Tf2N涂抹于KBr薄片,在红外光谱仪进行扫描,扫描结果如图1所示。
由图1可见,[MBPy]Tf2N的特征红外峰为:2964cm-1是吡咯环C-H伸缩振动峰,2882cm-1是烷基C-H伸缩振动峰,1466cm-1、1346cm-1是吡咯环上亚甲基和甲基上的C-N伸缩振动峰,1193cm-1为C-F不对称伸缩振动峰;1139cm-1为O=S=O对称伸缩振动峰;1055cm-1是S-N-S不对称伸缩振动峰。
测试例2
取浓度c=50.05、100.10、150.15、200.20、250.25、300.30μg·mL-1的[MBPy]Tf2N色谱级乙腈溶液,利用紫外-可见-近红外分光光度计,在175~300nm波长下进行扫描;扫描结果见图2。
由图2可见,离子液体[MBPy]Tf2N乙腈溶液在225nm~300nm吸光度略高于基线,是阴离子上磺酰基的贡献;在真空紫外区186nm处有稳定的特征吸收峰,是阳离子吡咯烷贡献。随离子液体浓度增大,186nm处吸 光度依次增大。
从图2可以看出,离子液体[MBPy]Tf2N的紫外吸收特征峰处在真空紫外区,而通常讨论的紫外辐射效应在真空紫外区却难以适用,因此难以采用常规的紫外光谱法对离子液体[MBPy]Tf2N进行检测。
测试例3
荧光量子产率(Φ)即荧光物质吸光后所发射的荧光的光子数与所吸收的激发光的光子数之比值,其数值越大则表明化合物荧光越强。一般采用参比法测定待测试样的荧光量子产率。
为检测[MBPy]Tf2N的荧光量子产率,本实施例选取苯酚作为参比荧光标准物质(Φs=0.22,室温,水,λex=250nm,λem=307nm),检测过程为:
①将苯酚溶液稀释至其吸光度小于0.05,记录其吸光度值As;
②在最大发射波长下(λem=307nm),利用分子荧光光度计进行荧光扫描,得到其积分荧光强度值(即校正荧光光谱所包括的面积)Fs;
分子荧光光度计的扫描参数为:激发电压600V,激发狭缝为10nm,发射狭缝10nm,扫描速度600nm/min,平均时间0.1s,发射滤光片295~1100nm;
③利用步骤①的苯酚溶液配制浓度为5.00μg·mL-1的[MBPy]Tf2N溶液,测定其吸光度值Ax,并在与步骤②相同的条件下进行荧光扫描,得到[MBPy]Tf2N溶液的积分荧光强度值Fs;
④根据得到的数值,利用下列公式求取[MBPy]Tf2N荧光量子产率:
式中As、Fs分别表示标准物质的吸光度、积分荧光强度,Ax、Fx分别表示待测物的吸光度、积分荧光强度。
据文献讨论,有研究者认为离子液体荧光性质来源于溶液中杂质影响,也有研究者认为是离子液体自身结构而发荧光。本发明在确定不含发荧光物质干扰的体系,得到离子液体[MBPy]Tf2N(室温,水溶液)的荧光量子产率为0.067。一定程度上可以说明,[MBPy]Tf2N是一种自身具有荧光性质的离子液体,虽然其在水相中发光效率较低,但可选用乙醇-水溶 剂作为溶剂提高检测灵敏度。
实施例1
本实施例一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测法,包括以下步骤:
(1)[MBPy]Tf2N乙醇标准储备液a的配制:称取500.2mg离子液体[MBPy]Tf2N加入乙醇溶解,移置到100mL的容量瓶中,用乙醇定容,摇匀,配成5002.00μg·mL-1[MBPy]Tf2N的标准储备液,放置于4℃冰箱备用。
(2)[MBPy]Tf2N乙醇标准溶液的配制:分别准确移取标准储备液a0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL、1.25mL到25mL容量瓶,用乙醇定容配制成50.02μg·mL-1、100.04μg·mL-1、150.06μg·mL-1、200.08μg·mL-1、250.10μg·mL-1的[MBPy]Tf2N乙醇标准溶液;
(3)取浓度为200.08μg·mL-1[MBPy]Tf2N乙醇标准溶液,利用分子荧光光度计进行荧光扫描,扫描结果见图3A;
分子荧光光度计的扫描参数:激发电压600V,激发狭缝为10nm,发射狭缝10nm,扫描速度600nm/min,平均时间0.1s,发射滤光片295-1100nm;
从图3A中得到[MBPy]Tf2N乙醇标准溶液的最大激发波长λex=228nm,最大发射波长λem=345nm。
(4)在最大激发波长下,对所制备的一组[MBPy]Tf2N乙醇标准溶液进行荧光扫描(见图3B),获取[MBPy]Tf2N乙醇标准溶液中[MBPy]Tf2N浓度与荧光强度的标准曲线(见表1)。
实施例2
本实施例一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测法,包括以下步骤:
(1)[MBPy]Tf2N乙醇标准储备液a的配制:同实施例1;
(2)[MBPy]Tf2N乙醇-水标准溶液的配制:分别准确移取标准储备液a 0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL、1.25mL到25mL容量瓶用去离子水定容配制成50.02μg·mL-1、100.04μg·mL-1、150.06μg·mL-1、 200.08μg·mL-1、250.10μg·mL-1的[MBPy]Tf2N乙醇-水标准溶液;
(3)取浓度为200.08μg·mL-1[MBPy]Tf2N乙醇-水标准溶液,利用分子荧光光度计进行荧光扫描,扫描结果见图4A;
分子荧光光度计的扫描参数:激发电压600V,激发狭缝为10nm,发射狭缝10nm,扫描速度600nm/min,平均时间0.1s,发射滤光片295-1100nm;
从图4A中得到[MBPy]Tf2N乙醇-水标准溶液的最大激发波长λex=228nm,最大发射波长λem=340nm。
(4)在最大激发波长下,对所制备的一组乙醇-水标准溶液进行荧光扫描(见图4B),获取[MBPy]Tf2N乙醇-水标准溶液中[MBPy]Tf2N浓度与荧光强度的标准曲线(见表1)。
实施例3
本实施例一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测法,包括以下步骤:
(1)[MBPy]Tf2N二氯甲烷标准储备液b的配制:准确称取[MBPy]Tf2N标准溶液500.4mg,加入二氯甲烷溶解,移置到100mL的容量瓶中,用二氯甲烷定容,摇匀,配成5004.00μg·mL-1[MBPy]Tf2N的储备液,放置于4℃冰箱备用。
(2)[MBPy]Tf2N二氯甲烷标准溶液的配制:分别准确移取标准储备液b 0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL、1.25mL到25mL容量瓶用二氯甲烷配制成50.04μg·mL-1、100.08μg·mL-1、150.12μg·mL-1、200.16μg·mL-1、250.20μg·mL-1的[MBPy]Tf2N二氯甲烷标准溶液。
(3)取浓度为200.16μg·mL-1[MBPy]Tf2N二氯甲烷标准溶液,利用分子荧光光度计进行荧光扫描,扫描结果见图5A;
分子荧光光度计的扫描参数:激发电压600V,激发狭缝为10nm,发射狭缝10nm,扫描速度600nm/min,平均时间0.1s,发射滤光片295-1100nm;
从图5A中得到[MBPy]Tf2N二氯甲烷标准溶液的最大激发波长λex=260nm,最大发射波长λem=365nm。
(4)在最大激发波长下,对所制备的一组[MBPy]Tf2N二氯甲烷标准溶液进行荧光扫描(见图5B),获取[MBPy]Tf2N二氯甲烷标准溶液中[MBPy]Tf2N浓度与荧光强度的标准曲线(见表1)。
表1 实施例1~3各标准溶液中离子液体浓度与荧光强度的标准曲线
由表1可见,在所考察的线性范围内,除二氯甲烷外,乙醇和乙醇-
水的标准曲线的线性相关系数均较高,均能准确表征离子液体浓度与荧光强度的对应关系;其中以乙醇-水标准溶液的表征效果最好。
为考察此荧光检测方法的线性方程、线性范围、方法检出限,以体积分数为10%的乙醇水溶液作为溶剂,制备[MBPy]Tf2N乙醇标准溶液,绘制[MBPy]Tf2N浓度与荧光强度的标准曲线,得到表2结果。
表2 [MBPy]Tf2N的线性方程、检出限及相对标准偏差
由表2可见,线性方程在5.00~1.25×103μg·mL-1范围内呈良好线性关系,其对[MBPy]Tf2N的检测限为1.00μg·mL-1(S/N=3),相对标准偏差(RSD)为1.7%。随着离子液体的浓度增加,荧光强度呈线性增长,线性关系满足定量检测分析要求。
测试例4
取250.10μg·mL-1的[MBPy]Tf2N乙醇-水标准溶液,按照实施例2步骤(3)的方法将该溶液连续曝光于最大激发状态下30min,并进行荧光扫描,得到时间与荧光强度的关系,考察离子液体的耐光褪色性;考察结果如图6A、6B所示。
图6A展示了[MBPy]Tf2N连续暴露于激发光下时的荧光强度基于时间的稳态变化,可以观察到荧光强度随着时间推移逐步减弱的光褪色现象。由图6B可计算出随着曝光时间推移,[MBPy]Tf2N的荧光强度损失为6.9%(连续曝光前后最大发射峰峰面积的减少)。由此可见,离子液体[MBPy]Tf2N有良好的耐光褪色性,为后续准确检测提供理论支持。
测试例5
分别配制乙醇含量为0.0%、10.0%、20.0%、30.0%、40.0%、50.0%、60.0%、70.0%、80.0%、90.0%、100.0%的乙醇水混合溶剂50.0mL,精密移取标准储备液a0.40mL,分别用上述乙醇水混合溶剂定容到10.0mL,配置浓度为200.08μg·mL-1的[MBPy]Tf2N溶液,按实施例2的扫描参数进行荧光扫描,实验平行重复3次,以考察乙醇水混合溶剂对[MBPy]Tf2N荧光光谱的影响。考察结果见图7。
由图7可见,在[MBPy]Tf2N浓度不变的情况下,随着乙醇水混合溶剂中乙醇含量的增加,[MBPy]Tf2N的荧光强度也逐渐增加,当乙醇水混合溶剂中乙醇含量为90%时,荧光强度最大,当乙醇水混合溶剂中乙醇含量为0.0%、100.0%时,荧光强度最小。表明乙醇水混合溶剂有利于增大[MBPy]Tf2N的荧光强度,提高[MBPy]Tf2N的检测灵敏度;实际检测过程中,建议采用体积分数为10%~95%(优选为65%~95%,更优选为90%)的乙醇水溶液作为[MBPy]Tf2N的溶剂。
测试例6
分别精密移取标准储备液a 0.40mL,以盐酸和氢氧化钠溶液调节配制pH为2.12、4.14、6.18、8.04、10.02、12.03、14.05的90%乙醇水溶液,配制200.08μg·mL-1在不同pH介质的[MBPy]Tf2N溶液,按实施例2进行扫描,实验平行重复3次。以考察pH对[MBPy]Tf2N荧光光谱的影响。考 察结果如图8所示。
由图8可见,在酸性介质中,[MBPy]Tf2N荧光强度随pH的变化不显著,碱性介质对[MBPy]Tf2N荧光强度的影响较大。其中当pH为10时荧光强度最大,pH为14时荧光强度最小。
实际检测过程中,建议调节[MBPy]Tf2N溶液的pH小于12,最优的pH在10左右。
测试例7
实际样品测定过程中,共存物是一个非常重要的干扰因素。本实施例以甘草酸生物反应液为检测体系,考察改良查氏生物培养基组分对实际样品测定影响。
其中,改良查氏生物培养基中含有:GL(甘草酸)、NaNO3、K2HPO4、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O。
精密移取标准储备液a 0.40mL,以不同浓度的改良查氏生物培养基组分配制200.08μg·mL-1的[MBPy]Tf2N溶液,按实施例2进行荧光扫描,实验平行重复3次。
在测定误差不大于10%范围内,生物培养基组分K2HPO4,KCl,MgSO4允许存在量为[MBPy]Tf2N的250倍;FeSO4允许存在量为[MBPy]Tf2N的5倍;NaNO3含强吸电子基团,对荧光光谱干扰严重,不利于检测;底物GL及产物GAMG是非荧光物质,允许存在量为[MBPy]Tf2N的5倍。
实际检测例
以甘草酸生物反应液作为待测样品,对待测样品中离子液体[MBPy]Tf2N的浓度进行检测,包括以下步骤:
(1)甘草酸生物反应液的获取:取Penicillium purpurogenum Li-3真菌,利用无菌水配制成浓度为5000μg·mL-1的菌悬液,按接种量为5%将菌悬液接种至已灭菌的改良查氏生物培养基中(250mL锥形瓶装液100mL),然后在培养基中加入适量离子液体[MBPy]Tf2N(此离子液体经紫外灯照射进行灭菌);以上操作完成后,将盛有培养基的锥形瓶置于32℃150r/min的摇床中培养,培养8天为一个完整Penicillium purpurogenum Li-3真菌生 长周期,用移液器准确移取1.0mL反应液备用;
其中,改良查氏生物培养基的配方为:GL 2800.00μg·mL-1、NaNO33000.00μg·mL-1、K2HPO4 800.00μg·mL-1、MgSO4·7H2O 500.00μg·mL-1、KCl 500.00μg·mL-1、FeSO4·7H2O100.00μg·mL-1。
(2)-(5):同实施例2中(1)-(4);
(6)取待测样品1mL放置于5mL离心管中,再加3mL二氯甲烷,10000r/min离心1min,用平头针小心去掉上层水相及菌体杂质,经氮气吹扫仪50℃吹扫15min,挥去二氯甲烷,再加入2.5mL无水乙醇,转移到25.00mL的容量瓶中,用水定容,保持乙醇体积分数为10%,摇匀,获得待测液;
(7)在与实施例2步骤(3)相同的条件下对所述待测液进行荧光扫描,得到待测液的荧光强度;
(8)根据实施例2的标准曲线,利用待测液的荧光强度计算待测液中离子液体浓度;
(9)向待测液中加入已知量的[MBPy]Tf2N,进行回收率试验:
回收率(%)=(回收量-样品中含量)/加标量×100%;
每次实验平行重复3次,结果如表3所示。
表3 生物反应液中[MBPy]Tf2N的回收率检测
由表3可见,[MBPy]Tf2N的回收率在97.4%~107.4%范围内,RSD为2.2~4.6%。结果表明该检测方法对于检测生物催化体系中疏水性离子液体[MBPy]Tf2N有很好的准确性、重现性、实用性。
Claims (6)
1.一种疏水性离子液体[MBPy]Tf2N的荧光检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将[MBPy]Tf2N溶于溶剂中,制备一组浓度呈梯度分布的标准溶液,所述溶剂为体积分数为10%~95%的乙醇水溶液;
(2)取其中一个标准溶液进行荧光扫描,获取[MBPy]Tf2N在该溶剂中的最大激发波长和最大发射波长;
(3)在最大激发波长下,对所制备的一组标准溶液进行荧光扫描,获取标准溶液中离子液体浓度与荧光强度的标准曲线;
(4)对待测样品进行预处理,获得待测浓缩物,利用与步骤(1)相同的溶剂溶解所述待测浓缩物,获得待测液;
所述的预处理为:
①待测样品为液体:利用疏水性溶剂对待测样品进行萃取、离心;取疏水性溶剂相,挥去疏水性溶剂,获得待测浓缩物;
②待测样品为固体:将待测样品分散于无水乙醇或疏水性溶剂中,反复振摇使离子液体溶解,过滤、离心,取澄清液,挥去乙醇或疏水性溶剂,获得待测浓缩物;
(5)在与步骤(3)相同的条件下对所述待测液进行荧光扫描,得到待测液的荧光强度;
(6)根据标准曲线,利用待测液的荧光强度计算待测液中离子液体浓度。
2.如权利要求1所述的荧光检测方法,其特征在于,所述溶剂为体积分数为65%~95%的乙醇水溶液。
3.如权利要求1或2任一所述的荧光检测方法,其特征在于,步骤(2)中,荧光扫描的参数为:激发电压600V,激发狭缝为10nm,发射狭缝10nm,扫描速度600n m/min,平均时间0.1s,发射滤光片295~1100nm。
4.如权利要求3所述的荧光检测方法,其特征在于,步骤(2)中,所述最大激发波长为228nm,最大发射波长为340nm。
5.如权利要求1所述的荧光检测方法,其特征在于,步骤(5)中,先调整所述待测液的pH小于12,再进行荧光扫描。
6.如权利要求5所述的荧光检测方法,其特征在于,步骤(5)中,先调整所述待测液的pH为9~11,再进行荧光扫描。
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