CN109030440A - 一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,它涉及一种检测单宁酸含量的方法。本发明的目的是要解决现有检测单宁酸的方法操作复杂,检测时间长,灵敏度差和检测限高的问题。方法:一、标准曲线的绘制;二、回归方程的获得;三、待测液体样品中单宁酸的浓度测定。本发明方法适用于检测待测液体样品中一定浓度范围的单宁酸,检测的最佳单宁酸浓度为0.1μmol/L~10μmol/L,对于单宁酸浓度更高的检测待测液体样品亦可通过稀释方法进行检测。本发明的检测方法灵敏度高,所提供的检测方法对单宁酸的最低检测限为0.03μmol/L。本发明适用于检测液体样品中单宁酸的含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测单宁酸含量的方法。
背景技术
单宁酸即鞣酸(Tannin acid)是一种植物次级新陈代谢产生的天然酚类化合物。单宁酸广泛分布于植物的果实和叶子等部分,果汁或其他液汁为原料生产的果酒及饮料均含有不同量的单宁酸。单宁酸具有抗氧化、抗诱变剂的抗癌和抗毒素的活性,可以用来治疗烧伤、腹泻和毒药。但是,果汁生产过程中,由于果皮和果核不能去除或去除不完全,很容易使其中的单宁酸进入果汁中,引起果汁产品质量的下降。而过量单宁酸进人人体后与消化系统粘膜蛋白结合,会致消化与排泄功能异常。同时,单宁酸也是食品中常见的呈味剂,它的含量对葡萄酒、啤酒、茶水的风味及质量影响较大,过量的单宁酸往往给食品带来较重的涩味。因此,对食品中的单宁酸进行含量测定对于含单宁酸食品的生产具有比较重要的意义,所以需要建立一种方便、快捷的单宁酸分析检测方法。
目前,对于单宁酸检测的研究已经得到了广泛关注,已经建立的方法包括分光光度法、电化学法、液相色谱、薄层色谱法和蛋白质沉淀法等。但是这些传统检测方法有着一定的不足,如存在仪器较昂贵、样品需要前处理、反应时间较长(最短的反应时间也需要2min)、灵敏度低等问题,因而需要开发一种简便、快速、灵敏度高的检测方法。
发明内容
本发明的目的是要解决现有检测单宁酸的方法操作复杂,检测时间长,灵敏度差和检测限高的问题,而提供一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法。
一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,是按以下步骤完成的:
一、标准曲线的绘制:
将配置好的单宁酸溶液分别加入到编号为①到的容器中,其中①号容器加入摩尔浓度为0.1μmol/L的单宁酸溶液1mL,②号容器加入摩尔浓度为0.2μmol/L的单宁酸溶液1mL,③号容器加入摩尔浓度为0.4μmol/L的单宁酸溶液1mL,④号容器加入摩尔浓度为0.6μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑤号容器加入摩尔浓度为0.8μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑥号容器加入摩尔浓度为1.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑦号容器加入摩尔浓度为2.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑧号容器加入摩尔浓度为4.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑨号容器加入摩尔浓度为6.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑩号容器加入摩尔浓度为8.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,号容器加入摩尔浓度为10.0μmol/L的单宁酸溶液1mL;然后分别向编号为①到的容器中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,得到编号为①到的反应液;再分别向编号为①到的反应液中加1mL蒸馏水,得到编号为①到的待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处编号为①到的待测液的荧光强度,其中空白对照组的荧光强度记为F0,编号为①到的待测液的荧光强度记为F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以单宁酸的浓度为横坐标,绘制标准曲线;
二、回归方程的获得:根据步骤一的标准曲线获得回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968);其中,F0为空白对照组在435nm波长处的荧光强度,F为待检测液在435nm波长处的荧光强度,C为待检测液中单宁酸的浓度,单位为μmol/L;
三、待测液体样品中单宁酸的浓度测定:
取待测液体样品1mL,稀释20倍~50倍,得到稀释后的待测液体样品;向1mL稀释后的待测液体样品中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,再加入1mL蒸馏水,得到待检测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待检测液中单宁酸的浓度C,单位为μmol/L,再根据步骤三①中待测液体样品稀释的倍数计算出待测液体样品中单宁酸的浓度。
进一步的步骤一中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1.4mg/mL。
进一步的步骤一中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1mg/mL。
进一步的步骤三中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1.4mg/mL。
进一步的步骤三中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1mg/mL。
进一步的步骤一中所述的三氧化钼量子溶液是按以下步骤制备的:
①、将钼粉溶解到质量分数为30%的过氧化氢溶液中,再加入蒸馏水,再加入二氧化锰,再在离心速度为7000r/min~10000r/min下离心5min~20min,去除离心后的下层液,得到离心后的上层清液;向离心后的上层清液中加入壳聚糖,得到反应物;将反应物转移至高压反应釜中,再在温度为75℃~85℃下反应20h~28h,得到反应产物;将反应产物在离心速度为10000r/min~12000r/min下离心10min~20min,去除沉淀,得到上层清液;使用分子量100~500Da透析袋对上层清液透析2天,最后在温度为-50℃~-54℃下冷冻干燥,得到三氧化钼量子粉末;
所述的钼粉的质量与过氧化氢溶液的体积比为(0.4g~0.6g):7.5mL;
所述的钼粉的质量与蒸馏水的体积比为(0.4g~0.6g):30mL;
所述的二氧化锰的质量与蒸馏水的体积比为(0.2g~0.4g):30mL;
所述的壳聚糖的质量与蒸馏水的体积比为(0.5g~1.5g):30mL;
②、将三氧化钼量子粉末分散到去离子水中,得到三氧化钼量子溶液。
进一步的所述的钼粉的质量与过氧化氢溶液的体积比为(0.4g~0.5g):7.5mL。进一步的
所述的钼粉的质量与蒸馏水的体积比为(0.4g~0.5g):30mL。
进一步的所述的二氧化锰的质量与蒸馏水的体积比为(0.2g~0.3g):30mL。
进一步的所述的壳聚糖的质量与蒸馏水的体积比为(0.5g~1g):30mL。
进一步的步骤三中所述的待测液体样品为苹果汁、葡萄酒或茶水。
进一步的步骤三中取待测液体样品1mL,稀释20倍~40倍,得到稀释后的待测液体样品;向1mL稀释后的待测液体样品中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,再加入1mL蒸馏水,得到待检测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待检测液中单宁酸的浓度,再根据步骤三①中待测液体样品稀释的倍数计算出待测液体样品中单宁酸的浓度。
本发明的工作原理为:本发明基于单宁酸对三氧化钼量子点荧光淬灭的特性,将三氧化钼量子点应用于单宁酸的检测,建立一种基于三氧化钼量子点的荧光检测单宁酸的新方法。荧光淬灭的机理在于三氧化钼量子点与单宁酸之间发生动态碰撞,从而量子点与单宁酸的芳香集团之间发生电子转移,进而形成有机钼酸酯混合物,导致三氧化钼量子点的淬灭。因此,提供了一种有效且高选择性检测单宁酸的荧光检测方法。本发明使用三氧化钼量子点检测单宁酸方法的原理图见图1。
本发明的有益效果:
一、本发明的检测方法是利用单宁酸对三氧化钼量子点的荧光产生的淬灭现象进行检测的方法,操作简单,分析速度快,单宁酸与三氧化钼量子点的反应时间短,仅需1分钟;
二、本发明方法适用于检测待测液体样品中一定浓度范围的单宁酸,检测的最佳单宁酸浓度为0.1μmol/L~10μmol/L,对于单宁酸浓度更高的检测待测液体样品亦可通过稀释方法进行检测;
三、本发明的检测方法灵敏度高,所提供的检测方法对单宁酸的最低检测限为0.03μmol/L;
四、本发明的检测方法选择性高,选用的三氧化钼量子点作为荧光探针对于检测单宁酸具有很高的选择性,对金属离子及相似物等有基本没有响应,而且当干扰物与单宁酸共同存在时,对单宁酸的检测也没有影响,具有很好的抗干扰能力;
五、本发明的检测方法适用范围广,可实现三氧化钼量子点对于复杂的食品中单宁酸进行快速灵敏检测,也可以适用于废水中的单宁酸检测,具有很好地应用性,同时拓宽了三氧化钼量子点在定量分析领域的应用;
六、本发明利用三氧化钼量子点作为荧光探针定量检测单宁酸的含量,该方法具有操作简单、快速、灵敏度高和选择性高等优点,可快速实现对食品中单宁酸的分析检测。
本发明适用于检测液体样品中单宁酸的含量。
附图说明
图1为本发明使用三氧化钼量子点检测单宁酸方法的原理图;
图2为实施例一步骤一绘制的标准曲线;
图3为三氧化钼量子点检测单宁酸的特异性测定柱状图,图中a为对照组,b为单宁酸组,c为Mg2+溶液组,d为Zn2+溶液组,e为K+溶液组、f为Mg2+溶液组、g为Na+溶液组、h为Fe2+溶液组、i为磷酸二氢钾溶液组、j为亚硫酸钠溶液组、k为抗坏血酸溶液组、l为酒石酸溶液组、m为草酸溶液组、n为柠檬酸溶液组、o为葡萄糖溶液组、p为蔗糖溶液组;
图4为三氧化钼量子点检测单宁酸的抗干扰性测定柱状图,图中a为对照组,b为单宁酸组,c为Mg2+溶液组,d为Zn2+溶液组,e为K+溶液组、f为Mg2+溶液组、g为Na+溶液组、h为Fe2 +溶液组、i为磷酸二氢钾溶液组、j为亚硫酸钠溶液组、k为抗坏血酸溶液组、l为酒石酸溶液组、m为草酸溶液组、n为柠檬酸溶液组、o为葡萄糖溶液组、p为蔗糖溶液组。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式是一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法是按以下步骤完成的:
一、标准曲线的绘制:
将配置好的单宁酸溶液分别加入到编号为①到的容器中,其中①号容器加入摩尔浓度为0.1μmol/L的单宁酸溶液1mL,②号容器加入摩尔浓度为0.2μmol/L的单宁酸溶液1mL,③号容器加入摩尔浓度为0.4μmol/L的单宁酸溶液1mL,④号容器加入摩尔浓度为0.6μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑤号容器加入摩尔浓度为0.8μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑥号容器加入摩尔浓度为1.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑦号容器加入摩尔浓度为2.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑧号容器加入摩尔浓度为4.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑨号容器加入摩尔浓度为6.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑩号容器加入摩尔浓度为8.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,号容器加入摩尔浓度为10.0μmol/L的单宁酸溶液1mL;然后分别向编号为①到的容器中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,得到编号为①到的反应液;再分别向编号为①到的反应液中加1mL蒸馏水,得到编号为①到的待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处编号为①到的待测液的荧光强度,其中空白对照组的荧光强度记为F0,编号为①到的待测液的荧光强度记为F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以单宁酸的浓度为横坐标,绘制标准曲线;
二、回归方程的获得:根据步骤一的标准曲线获得回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968);其中,F0为空白对照组在435nm波长处的荧光强度,F为待检测液在435nm波长处的荧光强度,C为待检测液中单宁酸的浓度,单位为μmol/L;
三、待测液体样品中单宁酸的浓度测定:
取待测液体样品1mL,稀释20倍~50倍,得到稀释后的待测液体样品;向1mL稀释后的待测液体样品中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,再加入1mL蒸馏水,得到待检测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待检测液中单宁酸的浓度C,单位为μmol/L,再根据步骤三①中待测液体样品稀释的倍数计算出待测液体样品中单宁酸的浓度。
本实施方式的有益效果:
一、本实施方式的检测方法是利用单宁酸对三氧化钼量子点的荧光产生的淬灭现象进行检测的方法,操作简单,分析速度快,单宁酸与三氧化钼量子点的反应时间短,仅需1分钟;
二、本实施方式方法适用于检测待测液体样品中一定浓度范围的单宁酸,检测的最佳单宁酸浓度为0.1μmol/L~10μmol/L,对于单宁酸浓度更高的检测待测液体样品亦可通过稀释方法进行检测;
三、本实施方式的检测方法灵敏度高,所提供的检测方法对单宁酸的最低检测限为0.03μmol/L;
四、本实施方式的检测方法选择性高,选用的三氧化钼量子点作为荧光探针对于检测单宁酸具有很高的选择性,对金属离子及相似物等有基本没有响应,而且当干扰物与单宁酸共同存在时,对单宁酸的检测也没有影响,具有很好的抗干扰能力;
五、本实施方式的检测方法适用范围广,可实现三氧化钼量子点对于复杂的食品中单宁酸进行快速灵敏检测,也可以适用于废水中的单宁酸检测,具有很好地应用性,同时拓宽了三氧化钼量子点在定量分析领域的应用;
六、本实施方式利用三氧化钼量子点作为荧光探针定量检测单宁酸的含量,该方法具有操作简单、快速、灵敏度高和选择性高等优点,可快速实现对食品中单宁酸的分析检测。
本实施方式适用于检测液体样品中单宁酸的含量。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同点是:步骤一中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1.4mg/mL。其他步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是:步骤一中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1mg/mL。其他步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是:步骤三中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1.4mg/mL。其他步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是:步骤三中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1mg/mL。其他步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是:步骤一中所述的三氧化钼量子溶液是按以下步骤制备的:
①、将钼粉溶解到质量分数为30%的过氧化氢溶液中,再加入蒸馏水,再加入二氧化锰,再在离心速度为7000r/min~10000r/min下离心5min~20min,去除离心后的下层液,得到离心后的上层清液;向离心后的上层清液中加入壳聚糖,得到反应物;将反应物转移至高压反应釜中,再在温度为75℃~85℃下反应20h~28h,得到反应产物;将反应产物在离心速度为10000r/min~12000r/min下离心10min~20min,去除沉淀,得到上层清液;使用分子量100~500Da透析袋对上层清液透析2天,最后在温度为-50℃~-54℃下冷冻干燥,得到三氧化钼量子粉末;
所述的钼粉的质量与过氧化氢溶液的体积比为(0.4g~0.6g):7.5mL;
所述的钼粉的质量与蒸馏水的体积比为(0.4g~0.6g):30mL;
所述的二氧化锰的质量与蒸馏水的体积比为(0.2g~0.4g):30mL;
所述的壳聚糖的质量与蒸馏水的体积比为(0.5g~1.5g):30mL;
②、将三氧化钼量子粉末分散到去离子水中,得到三氧化钼量子溶液。其他步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是:所述的钼粉的质量与过氧化氢溶液的体积比为(0.4g~0.5g):7.5mL;所述的钼粉的质量与蒸馏水的体积比为(0.4g~0.5g):30mL。其他步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是:所述的二氧化锰的质量与蒸馏水的体积比为(0.2g~0.3g):30mL;所述的壳聚糖的质量与蒸馏水的体积比为(0.5g~1g):30mL。其他步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是:步骤三中所述的待测液体样品为苹果汁、葡萄酒或茶水。其他步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一至九之一不同点是:步骤三中取待测液体样品1mL,稀释20倍~40倍,得到稀释后的待测液体样品;向1mL稀释后的待测液体样品中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,再加入1mL蒸馏水,得到待检测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待检测液中单宁酸的浓度C,单位为μmol/L,再根据步骤三①中待测液体样品稀释的倍数计算出待测液体样品中单宁酸的浓度。其他步骤与具体实施方式一至九相同。
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式一至十之一不同点是:所述的钼粉的质量与过氧化氢溶液的体积比为0.5g:7.5mL。其他步骤与具体实施方式一至十相同。
具体实施方式十二:本实施方式与具体实施方式一至十一不同点是:所述的钼粉的质量与蒸馏水的体积比为0.5g:30mL。其他步骤与具体实施方式一至十一相同。
具体实施方式十三:本实施方式与具体实施方式一至十二不同点是:所述的二氧化锰的质量与蒸馏水的体积比为0.3g:30mL。其他步骤与具体实施方式一至十二相同。
具体实施方式十四:本实施方式与具体实施方式一至十三不同点是:所述的壳聚糖的质量与蒸馏水的体积比为1:30mL。其他步骤与具体实施方式一至十三相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一:一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,是按以下步骤完成的:
一、标准曲线的绘制:
将配置好的单宁酸溶液分别加入到编号为①到的容器中,其中①号容器加入摩尔浓度为0.1μmol/L的单宁酸溶液1mL,②号容器加入摩尔浓度为0.2μmol/L的单宁酸溶液1mL,③号容器加入摩尔浓度为0.4μmol/L的单宁酸溶液1mL,④号容器加入摩尔浓度为0.6μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑤号容器加入摩尔浓度为0.8μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑥号容器加入摩尔浓度为1.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑦号容器加入摩尔浓度为2.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑧号容器加入摩尔浓度为4.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑨号容器加入摩尔浓度为6.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑩号容器加入摩尔浓度为8.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,号容器加入摩尔浓度为10.0μmol/L的单宁酸溶液1mL;然后分别向编号为①到的容器中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,得到编号为①到的反应液;再分别向编号为①到的反应液中加1mL蒸馏水,得到编号为①到的待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处编号为①到的待测液的荧光强度,其中空白对照组的荧光强度记为F0,编号为①到的待测液的荧光强度记为F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以单宁酸的浓度为横坐标,绘制标准曲线;
二、回归方程的获得:根据步骤一的标准曲线获得回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968);其中,F0为空白对照组在435nm波长处的荧光强度,F为待检测液在435nm波长处的荧光强度,C为待检测液中单宁酸的浓度;
三、待测液体样品中单宁酸的浓度测定:
配制单宁酸的浓度为80μmol/L的待测液体样品;取单宁酸的浓度为80μmol/L的待测液体样品1mL,稀释20倍,得到稀释后的待测液体样品;向1mL稀释后的待测液体样品中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,再加入1mL蒸馏水,得到待检测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待检测液中单宁酸的浓度,再根据步骤三①中待测液体样品稀释的倍数计算出待测液体样品中单宁酸的浓度。
实施例一中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为1mg/mL;具体是按以下步骤制备的:
①、将05g钼粉溶解到7.5mL质量分数为30%的过氧化氢溶液中,再加入30mL蒸馏水,再加入0.3g二氧化锰,再在离心速度为10000r/min下离心10min,去除离心后的下层液,得到离心后的上层清液;向离心后的上层清液中加入1g壳聚糖,得到反应物;将反应物转移至高压反应釜中,再在温度为80℃下反应24h,得到反应产物;将反应产物在离心速度为10000r/min下离心15min,去除沉淀,得到上层清液;使用分子量500Da透析袋对上层清液透析2天,最后在温度为-50℃下冷冻干燥,得到三氧化钼量子粉末;
②、将三氧化钼量子粉末分散到去离子水中,得到浓度为1mg/mL的三氧化钼量子溶液。
图1为本发明使用三氧化钼量子点检测单宁酸方法的原理图;
图2为实施例一步骤一绘制的标准曲线;
根据图2的标准曲线获得回归方程为:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968),其中,F0为空白对照组在435nm波长处的荧光强度,F为待检测液在435nm波长处的荧光强度,C为待检测液中单宁酸的浓度。
实施例一步骤三中测得F0为654.23,F为561.48,根据实施例一步骤二中回归方程计算实施例一中检测液中单宁酸的浓度为4.11;再根据步骤三①中待测液体样品稀释的倍数计算出待测液体样品中单宁酸的浓度为82.2μmol/L;与实施例一步骤三中配制的单宁酸的浓度为80μmol/L的待测液体样品相比,误差为2.75%。
实施例二:一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,是按以下步骤完成的:
一、标准曲线的绘制:
将配置好的单宁酸溶液分别加入到编号为①到的容器中,其中①号容器加入摩尔浓度为0.1μmol/L的单宁酸溶液1mL,②号容器加入摩尔浓度为0.2μmol/L的单宁酸溶液1mL,③号容器加入摩尔浓度为0.4μmol/L的单宁酸溶液1mL,④号容器加入摩尔浓度为0.6μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑤号容器加入摩尔浓度为0.8μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑥号容器加入摩尔浓度为1.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑦号容器加入摩尔浓度为2.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑧号容器加入摩尔浓度为4.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑨号容器加入摩尔浓度为6.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑩号容器加入摩尔浓度为8.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,号容器加入摩尔浓度为10.0μmol/L的单宁酸溶液1mL;然后分别向编号为①到的容器中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,得到编号为①到的反应液;再分别向编号为①到的反应液中加1mL蒸馏水,得到编号为①到的待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处编号为①到的待测液的荧光强度,其中空白对照组的荧光强度记为F0,编号为①到的待测液的荧光强度记为F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以单宁酸的浓度为横坐标,绘制标准曲线;
二、回归方程的获得:根据步骤一的标准曲线获得回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968);其中,F0为空白对照组在435nm波长处的荧光强度,F为待检测液在435nm波长处的荧光强度,C为待检测液中单宁酸的浓度;
三、待测液体样品中单宁酸的浓度测定:
①、取含有单宁酸的苹果汁1mL,稀释50倍,得到稀释后的含有单宁酸的苹果汁;取5份1mL稀释后的含有单宁酸的苹果汁分别加入到编号为①到④的容器中,再向编号为①的容器中加入0μmol/L的单宁酸溶液1mL,向编号为②的容器中加入1μmol/L的单宁酸溶液1mL,向编号为③的容器中加入2μmol/L的单宁酸溶液1mL,向编号为④的容器中加入5μmol/L的单宁酸溶液1mL;再分别向编号为①到④的容器中加入1mL浓度为1mg/mL的三氧化钼量子溶液,室温下反应1min,得到反应液;再分别向编号为①到④的容器中加入1mL蒸馏水,得到待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待测液中单宁酸的浓度,再根据步骤三①中含有单宁酸的苹果汁稀释的倍数计算出含有单宁酸的苹果汁中单宁酸的浓度,如表1所示;
②、取含有单宁酸的葡萄酒1mL,稀释50倍,得到稀释后的含有单宁酸的葡萄酒;取5份1mL稀释后的含有单宁酸的葡萄酒分别加入到编号为①到④的容器中,再向编号为①的容器中加入0μmol/L的单宁酸溶液1mL,向编号为②的容器中加入1μmol/L的单宁酸溶液1mL,向编号为③的容器中加入2μmol/L的单宁酸溶液1mL,向编号为④的容器中加入5μmol/L的单宁酸溶液1mL;再分别向编号为①到④的容器中加入1mL浓度为1mg/mL的三氧化钼量子溶液,室温下反应1min,得到反应液;再分别向编号为①到④的容器中加入1mL蒸馏水,得到待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待测液中单宁酸的浓度,再根据步骤三①中含有单宁酸的葡萄酒稀释的倍数计算出含有单宁酸的葡萄酒中单宁酸的浓度,如表1所示。
表1
如表1所示,两种实际样品(含有单宁酸的葡萄酒和含有单宁酸的苹果汁)中回收率分别为96.86%–103.04%和96.29%–104.27%,相对偏差1.61%–3.49%和1.42%–4.23%。因此,本发明能够检测葡萄酒和苹果汁中的单宁酸,而且具有良好的精密度和准确度,反映了其对于食品体系中单宁酸良好的分析性能和实际应用价值。
实施例三:三氧化钼量子点检测单宁酸的特异性测定步骤如下:
一、标准曲线的绘制:
将配置好的单宁酸溶液分别加入到编号为①到的容器中,其中①号容器加入摩尔浓度为0.1μmol/L的单宁酸溶液1mL,②号容器加入摩尔浓度为0.2μmol/L的单宁酸溶液1mL,③号容器加入摩尔浓度为0.4μmol/L的单宁酸溶液1mL,④号容器加入摩尔浓度为0.6μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑤号容器加入摩尔浓度为0.8μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑥号容器加入摩尔浓度为1.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑦号容器加入摩尔浓度为2.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑧号容器加入摩尔浓度为4.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑨号容器加入摩尔浓度为6.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑩号容器加入摩尔浓度为8.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,号容器加入摩尔浓度为10.0μmol/L的单宁酸溶液1mL;然后分别向编号为①到的容器中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,得到编号为①到的反应液;再分别向编号为①到的反应液中加1mL蒸馏水,得到编号为①到的待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处编号为①到的待测液的荧光强度,其中空白对照组的荧光强度记为F0,编号为①到的待测液的荧光强度记为F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以单宁酸的浓度为横坐标,绘制标准曲线;
二、回归方程的获得:根据步骤一的标准曲线获得回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968);其中,F0为空白对照组在435nm波长处的荧光强度,F为待检测液在435nm波长处的荧光强度,C为待检测液中单宁酸的浓度;
三、取1mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,记为a,测定其在435nm处的荧光强度F0;取1mL浓度为1mg/mL的三氧化钼量子溶液与1mL浓度为25μmol/L的单宁溶液加入荧光比色皿中,室温反应1分钟,作为单宁酸组,记为b;此外,向编号为c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p的荧光比色皿中分别加入1mL 1000μmol/L的Ca2+溶液、1mL 1000μmol/L的Zn2+溶液、1mL 1000μmol/L的K+溶液、1mL 1000μmol/L的Mg2+溶液、1mL1000μmol/L的Na+溶液、1mL 1000μmol/L的Fe2+溶液、1mL 1000μmol/L的磷酸二氢钾溶液、1mL 1000μmol/L的亚硫酸钠溶液、1mL1000μmol/L的抗坏血酸溶液、1mL 1000μmol/L的酒石酸溶液、1mL 1000μmol/L的草酸溶液、1mL 1000μmol/L的柠檬酸溶液、1mL 1000μmol/L的葡萄糖溶液和1mL 1000μmol/L的蔗糖溶液;再分别向编号为c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p的荧光比色皿中加入1mL蒸馏水和1mL浓度为1mg/mL的三氧化钼量子溶液,得到待检测液,记为c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p;测定b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p;测定其在435nm处的荧光强度F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以各物质为横坐标,绘制柱形图,如图3所示;
图3为三氧化钼量子点检测单宁酸的特异性测定柱状图,图中a为对照组,b为单宁酸组,c为Mg2+溶液组,d为Zn2+溶液组,e为K+溶液组、f为Mg2+溶液组、g为Na+溶液组、h为Fe2+溶液组、i为磷酸二氢钾溶液组、j为亚硫酸钠溶液组、k为抗坏血酸溶液组、l为酒石酸溶液组、m为草酸溶液组、n为柠檬酸溶液组、o为葡萄糖溶液组、p为蔗糖溶液组;
从图3中荧光淬灭比值看出,三氧化钼量子点的荧光只随着单宁酸的加入而急剧减少,然而,当加入浓度为1000μmol/L即为单宁酸浓度40倍时的干扰物质溶液时,荧光淬灭比值没有明显的变化。结果表明,本发明检测方法对于检测单宁酸具有较高的特异性。
实施例四:三氧化钼量子点检测单宁酸的抗干扰性测定步骤如下:
一、标准曲线的绘制:
将配置好的单宁酸溶液分别加入到编号为①到的容器中,其中①号容器加入摩尔浓度为0.1μmol/L的单宁酸溶液1mL,②号容器加入摩尔浓度为0.2μmol/L的单宁酸溶液1mL,③号容器加入摩尔浓度为0.4μmol/L的单宁酸溶液1mL,④号容器加入摩尔浓度为0.6μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑤号容器加入摩尔浓度为0.8μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑥号容器加入摩尔浓度为1.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑦号容器加入摩尔浓度为2.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑧号容器加入摩尔浓度为4.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑨号容器加入摩尔浓度为6.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑩号容器加入摩尔浓度为8.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,号容器加入摩尔浓度为10.0μmol/L的单宁酸溶液1mL;然后分别向编号为①到的容器中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,得到编号为①到的反应液;再分别向编号为①到的反应液中加1mL蒸馏水,得到编号为①到的待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处编号为①到的待测液的荧光强度,其中空白对照组的荧光强度记为F0,编号为①到的待测液的荧光强度记为F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以单宁酸的浓度为横坐标,绘制标准曲线;
二、回归方程的获得:根据步骤一的标准曲线获得回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968);其中,F0为空白对照组在435nm波长处的荧光强度,F为待检测液在435nm波长处的荧光强度,C为待检测液中单宁酸的浓度;
三、取1mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,记为a,测定其在435nm处的荧光强度F0;取1mL蒸馏水、1mL浓度为1mg/mL的三氧化钼量子溶液与1mL浓度为25μmol/L的单宁溶液加入荧光比色皿中,室温反应1分钟,作为单宁酸组,记为b;此外,向编号为c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p的荧光比色皿中分别加入1mL 1000μmol/L的Ca2+溶液、1mL 1000μmol/L的Zn2+溶液、1mL1000μmol/L的K+溶液、1mL 1000μmol/L的Mg2+溶液、1mL 1000μmol/L的Na+溶液、1mL1000μmol/L的Fe2+溶液、1mL 1000μmol/L的磷酸二氢钾溶液、1mL 1000μmol/L的亚硫酸钠溶液、1mL 1000μmol/L的抗坏血酸溶液、1mL 1000μmol/L的酒石酸溶液、1mL1000μmol/L的草酸溶液、1mL 1000μmol/L的柠檬酸溶液、1mL 1000μmol/L的葡萄糖溶液和1mL 1000μmol/L的蔗糖溶液;再分别向编号为c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p的荧光比色皿中1mL浓度为25μmol/L的单宁溶液和1mL浓度为1mg/mL的三氧化钼量子溶液,室温下反应1min,得到待测液,记为c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p;测定b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p在435nm处的荧光强度F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以各物质为横坐标,绘制柱形图,如图4所示。
图4为三氧化钼量子点检测单宁酸的抗干扰性测定柱状图,图中a为对照组,b为单宁酸组,c为Mg2+溶液组,d为Zn2+溶液组,e为K+溶液组、f为Mg2+溶液组、g为Na+溶液组、h为Fe2 +溶液组、i为磷酸二氢钾溶液组、j为亚硫酸钠溶液组、k为抗坏血酸溶液组、l为酒石酸溶液组、m为草酸溶液组、n为柠檬酸溶液组、o为葡萄糖溶液组、p为蔗糖溶液组;
从图4荧光淬灭比值看出,单宁酸的加入导致三氧化钼量子点的荧光发生了一定淬灭,然而,当单宁酸与干扰物质共存时,量子点的荧光淬灭比值基本没有发生明显的变化。结果进一步表明,相对其它干扰物质,本发明检测方法对于单宁酸具有较高的选择性,说明本发明能够用于复杂体系中单宁酸的检测。
Claims (10)
1.一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法是按以下步骤完成的:
一、标准曲线的绘制:
将配置好的单宁酸溶液分别加入到编号为①到的容器中,其中①号容器加入摩尔浓度为0.1μmol/L的单宁酸溶液1mL,②号容器加入摩尔浓度为0.2μmol/L的单宁酸溶液1mL,③号容器加入摩尔浓度为0.4μmol/L的单宁酸溶液1mL,④号容器加入摩尔浓度为0.6μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑤号容器加入摩尔浓度为0.8μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑥号容器加入摩尔浓度为1.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑦号容器加入摩尔浓度为2.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑧号容器加入摩尔浓度为4.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑨号容器加入摩尔浓度为6.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,⑩号容器加入摩尔浓度为8.0μmol/L的单宁酸溶液1mL,号容器加入摩尔浓度为10.0μmol/L的单宁酸溶液1mL;然后分别向编号为①到的容器中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,得到编号为①到的反应液;再分别向编号为①到的反应液中加1mL蒸馏水,得到编号为①到的待测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处编号为①到的待测液的荧光强度,其中空白对照组的荧光强度记为F0,编号为①到的待测液的荧光强度记为F,以荧光淬灭比值(F0-F)/F0为纵坐标,以单宁酸的浓度为横坐标,绘制标准曲线;
二、回归方程的获得:根据步骤一的标准曲线获得回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968);其中,F0为空白对照组在435nm波长处的荧光强度,F为待检测液在435nm波长处的荧光强度,C为待检测液中单宁酸的浓度,单位为μmol/L;
三、待测液体样品中单宁酸的浓度测定:
取待测液体样品1mL,稀释20倍~50倍,得到稀释后的待测液体样品;向1mL稀释后的待测液体样品中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,再加入1mL蒸馏水,得到待检测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待检测液中单宁酸的浓度C,单位为μmol/L,再根据步骤三①中待测液体样品稀释的倍数计算出待测液体样品中单宁酸的浓度。
2.根据权利要求1所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于步骤一中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1.4mg/mL。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于步骤一中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1mg/mL。
4.根据权利要求1所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于步骤三中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1.4mg/mL。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于步骤三中所述的三氧化钼量子溶液的浓度为0.6mg/mL~1mg/mL。
6.根据权利要求1、2或4所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于步骤一中所述的三氧化钼量子溶液是按以下步骤制备的:
①、将钼粉溶解到质量分数为30%的过氧化氢溶液中,再加入蒸馏水,再加入二氧化锰,再在离心速度为7000r/min~10000r/min下离心5min~20min,去除离心后的下层液,得到离心后的上层清液;向离心后的上层清液中加入壳聚糖,得到反应物;将反应物转移至高压反应釜中,再在温度为75℃~85℃下反应20h~28h,得到反应产物;将反应产物在离心速度为10000r/min~12000r/min下离心10min~20min,去除沉淀,得到上层清液;使用分子量100~500Da透析袋对上层清液透析2天,最后在温度为-50℃~-54℃下冷冻干燥,得到三氧化钼量子粉末;
所述的钼粉的质量与过氧化氢溶液的体积比为(0.4g~0.6g):7.5mL;
所述的钼粉的质量与蒸馏水的体积比为(0.4g~0.6g):30mL;
所述的二氧化锰的质量与蒸馏水的体积比为(0.2g~0.4g):30mL;
所述的壳聚糖的质量与蒸馏水的体积比为(0.5g~1.5g):30mL;
②、将三氧化钼量子粉末分散到去离子水中,得到三氧化钼量子溶液。
7.根据权利要求6所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于所述的钼粉的质量与过氧化氢溶液的体积比为(0.4g~0.5g):7.5mL;所述的钼粉的质量与蒸馏水的体积比为(0.4g~0.5g):30mL。
8.根据权利要求6所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于所述的二氧化锰的质量与蒸馏水的体积比为(0.2g~0.3g):30mL;所述的壳聚糖的质量与蒸馏水的体积比为(0.5g~1g):30mL。
9.根据权利要求1所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于步骤三中所述的待测液体样品为苹果汁、葡萄酒或茶水。
10.根据权利要求1所述的一种基于三氧化钼量子点检测单宁酸含量的方法,其特征在于步骤三中取待测液体样品1mL,稀释20倍~40倍,得到稀释后的待测液体样品;向1mL稀释后的待测液体样品中加入1mL三氧化钼量子溶液,再在室温下反应1min,再加入1mL蒸馏水,得到待检测液;使用1cm比色皿,以2mL蒸馏水与1mL三氧化钼量子点溶液的混合液作为空白对照组,测定435nm波长处空白对照组的荧光强度,记为F0;测定435nm波长处待检测液的荧光强度,记为F;将F0和F代入回归方程:(F0-F)/F0=0.00345+0.03359C(R2=0.9968)中计算待检测液中单宁酸的浓度C,单位为μmol/L,再根据步骤三①中待测液体样品稀释的倍数计算出待测液体样品中单宁酸的浓度。
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