CN109187471A - 一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法 - Google Patents

一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109187471A
CN109187471A CN201811052737.2A CN201811052737A CN109187471A CN 109187471 A CN109187471 A CN 109187471A CN 201811052737 A CN201811052737 A CN 201811052737A CN 109187471 A CN109187471 A CN 109187471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
fluorescence
solution
concentration
standard solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201811052737.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李重宁
李丹
蒋治良
梁爱惠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Normal University
Original Assignee
Guangxi Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Normal University filed Critical Guangxi Normal University
Priority to CN201811052737.2A priority Critical patent/CN109187471A/zh
Publication of CN109187471A publication Critical patent/CN109187471A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法，其特征是，包括如下步骤：（1）制备已知浓度的Cr(VI)标准溶液体系，以280nm为激发波长测定其405nm处的荧光峰强度值为F；（2）制备空白对照溶液体系，亦测定其荧光峰强度值为F0；（3）计算ΔF=F‑F0；（4）依据ΔF对Cr(VI)的浓度做工作曲线；（5）制备被测样品溶液，测定其荧光峰强度值为F样品，计算ΔF样品=F样品‑F0；（6）依据工作曲线，计算出被测样品中的Cr(VI)的浓度。这种方法利用Cr(VI)氧化TMB生成具荧光的产物，且产物的荧光峰强度与被测物Cr(VI)离子浓度呈线性关系，实现用荧光法定量测定Cr(VI)离子，这种方法简便、快速、试剂无毒、灵敏度高。

Description

一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法
技术领域
本发明涉及分析化学领域，具体是一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法。
背景技术
铬元素广泛地分布在自然界中，主要价态有三价和六价。Cr(VI)的化合物在现实中无法自然发生降解，会长时间积累聚集在生物体内与人体内，若人体内含量过量，会破坏人体的细胞组织，致癌并诱发基因突变，给人体造成巨大的危害，是一种重污染环境物质。根据国家所规定的废水排放标准可知，所允许排放的废水中Cr(VI)的最大质量浓度为0.5mg/L，因此，实施准确、灵敏的检测Cr(VI)的方法显得尤为重要。目前，常用检测铬的方法较多，主要有二苯基碳酰二肼分光光度法(简称DPC法)、CdSe量子法、分光光度法、离子色谱-电感耦合等离子体质谱法、高效液相色谱法、离子色谱－柱后衍生－紫外可见检测法、表面增强拉曼散射(SERS)法等，其中，二苯基碳酰二肼分光光度法方法对废水中六价铬的检测选择性好，但是检出限较高，为6×10-3μg/mL，该方法操作还未够简便、快速,对监测分析的成批样品不太适用；CdSe量子法具有快速、准确、灵敏度高的特点，检出限达到1×10-5μg/mL，但是该方法所需的CdSe纳米量子点合成繁琐；离子色谱-电感耦合等离子体质谱法对可以痕量的六价铬进行检测分析，其线性范围广，为5×10-6-2×10-5μg/mL，但实施该方法所需仪器昂贵、操作繁琐；高效液相色谱法灵敏度高，方法简略，准确度高，但是该方法用于六价铬的定量检测具有一定的局限性；离子色谱－柱后衍生－紫外可见检测法对Cr(VI)具有较强的选择性和灵敏度高，但该方法步骤复杂；SERS法具备操作简便、检出限低、灵敏度高、分析快捷等特点。上述方法中，大多数方法采用的仪器昂贵，且操作复杂，为了克服这些缺点，寻求一种简单快捷测定Cr(VI)的方法十分重要。
荧光分析是一种分子光谱分析方法，具有灵敏度高、选择性强、操作简单等特点，在重金属离子的检测方面也取得了较大的进展，例如3,3'，5,5'-四甲基联苯胺(TMB)是一种常用的氧化还原显色剂，在过氧化物及某些金属离子的作用下可被氧化成蓝色。有文献报道通过多巴胺抑制Cu2+对H2O2氧化TMB的催化作用，对多巴胺进行检测，其检测范围是1.0×10-6mol/L-5.0×10-5mol/L H2O2、检出限为1.0×10-6mol/L。一种用MnO2纳米片-TMB比色系统用于检测T4多聚核苷酸激酶(PNK)，其检测范围是5.0×10-9mol/L-1.0×10-5mol/L、检出限为5.0×10-9mol/L，该法操作简单，成本低，易于推广；一种利用石墨烯量子点(GO-GQDs)本身具有荧光效应且具有过氧化物酶活性，催化H2O2氧化TMB生成蓝色氧化产物TMBox导致GO-GQDs荧光猝灭，检测范围为2.0×10-9mol/L-2.0×10-4mol/L H2O2、检出限为6.8×10-10mol/L。
目前基于Cr(VI)氧化TMB生成具有荧光的产物，以该产物为荧光分子探针测定Cr(VI)的方法尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法。这种方法利用Cr(VI)氧化四甲基联苯胺生成具有荧光的产物，以该产物的荧光强度与被测物Cr(VI)浓度呈线性关系，实现用荧光法定量测定Cr(VI)，这种方法简便、快速、选择性好、灵敏度高。
实现本发明目的的技术方案是：
一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法，与现有技术不同的是，包括如下步骤：
(1)制备已知浓度的Cr(VI)标准溶液体系：于不同的刻度试管中，依次加入5μL-150μL 1μmol/L Cr(VI)标准溶液、150μL-250μL 0.1mmol/L H3PO4溶液和50μL-100μL0.5mmol/L TMB溶液，用二次蒸馏水定容至1.5mL，混匀、45℃水浴反应30min后，冰水冷却至室温；
(2)制备空白对照溶液体系：采用步骤(1)的方法不加Cr(VI)标准溶液制备空白对照溶液体系；
(3)分别取按步骤(1)、(2)制备的Cr(VI)标准溶液体系及空白对照溶液体系倾入石英比色皿中，在荧光光谱仪上，设定仪器参数以280nm为激发波长扫描获得体系的荧光光谱，测定405nm处的荧光强度值为F，同时测定空白对照溶液体系的荧光强度值为F0，计算ΔF＝F-F0；
(4)依据ΔF对Cr(VI)的浓度关系做工作曲线；
(5)依照步骤(1)的方法制备样品溶液，其中加入的Cr(VI)标准溶液替换为样品溶液，并按步骤(3)的方法测定样品溶液的荧光峰强度值为F样品，计算ΔF样品＝F样品-F0；
(6)依据步骤(4)的工作曲线，计算出样品溶液Cr(VI)的含量。
实现本技术方案的原理是：在H3PO4介质中，3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)可以被Cr(VI)氧化形成蓝色的荧光产物(简写为TMBox)，该TMBox荧光强度随着Cr(VI)离子浓度的增加呈逐渐增强线性关系，据此建立了一种简便测定Cr(VI)离子的荧光分析方法。
这种方法的优点是：与现有的方法相比，这种方法利用Cr(VI)氧化TMB生成具荧光的产物，且产物的荧光峰强度与被测物Cr(VI)离子浓度呈线性关系，实现用荧光法定量测定Cr(VI)离子，这种方法简便、快速、试剂无毒、灵敏度高。
附图说明
图1为实施例中的荧光光谱示意图。
图中，a.30μmol/L TMB+13.3μmol/L H3PO4b.a+3.3nmol/L Cr(VI)c.a+13.3nmol/LCr(VI)d.a+26.7nmol/L Cr(VI)e.a+40.0nmol/L Cr(VI)f.a+53.3nmol/L Cr(VI)g.a+100nmol/L Cr(VI)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。
实施例：
一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法，包括如下步骤：
(1)制备已知浓度的Cr(VI)标准溶液体系：于5支不同的刻度试管中，依次加入5μL、20μL、40μL、60μL、80μL，然后分别加入150μL 1μmol/L Cr(VI)标准溶液、200μL 0.1mmol/L H3PO4溶液和90μL 0.5mmol/L TMB溶液，用二次蒸馏水定容至1.5mL，混匀、45℃水浴反应30min后，冰水冷却至室温；
(2)制备空白对照溶液体系：采用步骤(1)的方法不加Cr(VI)标准溶液制备空白对照溶液体系；
(3)分别取按步骤(1)、(2)制备的Cr(VI)标准溶液体系及空白对照溶液体系倾入石英比色皿中，在荧光光谱仪上，设定仪器参数荧光电压为350V、狭缝5nm、以280nm为激发波长扫描获得体系的荧光光谱，测定405nm处的荧光强度值为F，同时测定空白对照溶液体系的荧光强度值为F0，计算ΔF＝F-F0，如图1所示；
(4)依据ΔF对Cr(VI)的浓度关系做工作曲线，获得线性回归方程为ΔF＝3.02C+31.85，其中Cr(VI)浓度C的单位为nmol/L，测定线性范围为3.3-100nmol/L，检出限为1nmol/L；
(5)样品测定：取废水，过滤以去除悬浮颗粒物，依照步骤(1)的方法制备被测样品，其中加入的Cr(VI)标准溶液替换为被测样品，按步骤(2)-(4)操作，算出被测样品的ΔF样品＝F样品-F0；
(6)依据步骤(4)的工作曲线，计算出被测样品Cr(VI)的含量为5.2nmol/L；
本技术方案检测方法的验证：
取上述实施例步骤(5)中的废水，加入浓度为5nmol/L的Cr(VI)标准溶液，进行加标回收实验，求得回收率为99.4％，相对标准偏差为4.3％，说明本技术方案方法准确可靠。

Claims (1)

1.一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法，其特征是，包括如下步骤：
(1)制备已知浓度的Cr(VI)标准溶液体系：于不同的刻度试管中，依次加入5μL-150μL1μmol/L Cr(VI)标准溶液、150μL-250μL 0.1mmol/L H3PO4溶液和50μL-100μL 0.5mmol/LTMB溶液，用二次蒸馏水定容至1.5mL，混匀、45℃水浴反应30min后，冰水冷却至室温；
(2)制备空白对照溶液体系：采用步骤(1)的方法不加Cr(VI)标准溶液制备空白对照溶液体系；
(3)分别取按步骤(1)、(2)制备的Cr(VI)标准溶液体系及空白对照溶液体系倾入石英比色皿中，在荧光光谱仪上，设定仪器参数以280nm为激发波长扫描获得体系的荧光光谱，测定405nm处的荧光强度值为F，同时测定空白对照溶液体系的荧光强度值为F0，计算ΔF＝F-F0；
(4)依据ΔF对Cr(VI)的浓度关系做工作曲线；
(5)依照步骤(1)的方法制备样品溶液，其中加入的Cr(VI)标准溶液替换为样品溶液，并按步骤(3)的方法测定样品溶液的荧光峰强度值为F样品，计算ΔF样品＝F样品-F0；
(6)依据步骤(4)的工作曲线，计算出样品溶液Cr(VI)的含量。
CN201811052737.2A 2018-09-10 2018-09-10 一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法 Withdrawn CN109187471A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811052737.2A CN109187471A (zh) 2018-09-10 2018-09-10 一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811052737.2A CN109187471A (zh) 2018-09-10 2018-09-10 一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109187471A true CN109187471A (zh) 2019-01-11

Family

ID=64915691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811052737.2A Withdrawn CN109187471A (zh) 2018-09-10 2018-09-10 一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109187471A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111337485A (zh) * 2020-03-19 2020-06-26 江苏科技大学 一种基于银纳米簇纳米酶的六价铬比色检测方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103439508A (zh) * 2013-08-25 2013-12-11 河南科技学院 用于检测铬离子的间接竞争酶联免疫试剂盒及其组建和检测方法
CN103604791A (zh) * 2013-11-29 2014-02-26 广西师范大学 一种测定叠氮离子的荧光光谱方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103439508A (zh) * 2013-08-25 2013-12-11 河南科技学院 用于检测铬离子的间接竞争酶联免疫试剂盒及其组建和检测方法
CN103604791A (zh) * 2013-11-29 2014-02-26 广西师范大学 一种测定叠氮离子的荧光光谱方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAN XIAO等: "Synchronous fluorescence and absorbance dynamic liquid drop", 《ANALYST》 *
肖文香: "多通道液滴光化学传感器的研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111337485A (zh) * 2020-03-19 2020-06-26 江苏科技大学 一种基于银纳米簇纳米酶的六价铬比色检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5006441B2 (ja) 全血分析
López et al. Figures of merit of a SERS method for Sudan I determination at traces levels
CN103837516B (zh) 一种基于金纳米团簇荧光探棒快速检测葡萄糖浓度的方法
CN105424664A (zh) 一种基于硼掺杂石墨烯量子点荧光淬灭作用的血红素的检测方法
Al-Onazi et al. Catalytic oxidation of O-phenylenediamine by silver nanoparticles for resonance Rayleigh scattering detection of mercury (II) in water samples
JP2010513874A (ja) 改良された水質分析
CN109187469A (zh) 一种用酶催化氧化tmb荧光光谱测定葡萄糖的方法
CN102435587B (zh) 纳米金共振散射光谱法快速测定水中亚硝酸盐的方法
CN109187471A (zh) 一种基于四甲基联苯胺的荧光光谱检测Cr(VI)的方法
CN109187467A (zh) 一种用四甲基联苯胺产物荧光法测定Fe(III)的方法
CN104034711A (zh) 一种利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法
Pulgarín et al. Rapid simultaneous determination of four non-steroidal anti-inflammatory drugs by means of derivative nonlinear variable-angle synchronous fluorescence spectrometry
KR101706702B1 (ko) 포도당 농도 검출 방법
Martínez et al. Multivariate standard addition for the analysis of overlapping voltammetric signals in the presence of matrix effects: application to the simultaneous determination of hydroquinone and catechol
Peng et al. In situ plasmonic & electrochemical fiber-optic sensor for multi-metal-ions detection
CN107167434A (zh) 一种进行浊度补偿的紫外‑可见光光度法测定khp含量的方法
CN102890078B (zh) 表面增强拉曼光谱检测邻菲罗啉的方法
JP7038230B2 (ja) 細胞数を推定する方法および細胞数を推定する装置
US9513227B2 (en) Method for quantitative determination of oxidant and apparatus for quantitative determination of oxidant
JP2006275817A (ja) ホルムアルデヒド検出方法及び検出装置
CN104165852A (zh) 一种简单快速测定氟离子的共振瑞利散射能量转移光谱法
CN103630525B (zh) 表面增强拉曼光谱测定镉的方法
CN104406947B (zh) 利用槲皮素作为荧光探针在测定f‑中的应用及其测定方法
Kim et al. Comparison of near-infrared and Raman spectroscopy for on-line monitoring of etchant solutions directly through a Teflon tube
CN109187465A (zh) 一种用碳点催化h2o2-tmb反应产物荧光测定so32-的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190111

WW01 Invention patent application withdrawn after publication