CN109342341A - 一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法 - Google Patents

一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109342341A
CN109342341A CN201811407988.8A CN201811407988A CN109342341A CN 109342341 A CN109342341 A CN 109342341A CN 201811407988 A CN201811407988 A CN 201811407988A CN 109342341 A CN109342341 A CN 109342341A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
concentration
quantum dot
hydrogen peroxide
carbon quantum
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.)
Pending
Application number
CN201811407988.8A
Other languages
English (en)
Inventor
赵肃清
杨慧怡
何绮怡
黎相广
贺攀
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.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
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 Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN201811407988.8A priority Critical patent/CN109342341A/zh
Publication of CN109342341A publication Critical patent/CN109342341A/zh
Pending 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
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry

Abstract

本发明公开了一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法，利用混合溶液中过氧化氢的浓度与混合溶液的吸光度之间呈线性关系，从而检测过氧化氢的浓度；所述混合溶液含有TMB、碳量子点、磷酸柠檬酸缓冲液和磷酸盐缓冲液。本发明将碳量子点用于可视化检测过氧化氢的浓度，检测过程简单方便，灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中过氧化氢的快速可视化检测。该检测方法检测成本低，具有极大的应用价值，市场前景广阔。另外，基于猪血制备的水溶性碳量子点溶液，稳定性好，制备方法简单，操作方便，成本低廉，毒性小，绿色无污染。所得到的量子点水溶性好，可以直接用于过氧化氢浓度的检测，降低检测的复杂性及成本。

Description

一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法
技术领域
本发明涉及医药化学技术领域，更具体地，涉及一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法。
背景技术
过氧化氢俗称双氧水，其化学式为H2O2，生物体在进行呼吸代谢的过程中会产生H2O2。过氧化氢基团俗称“自由基”，是由“过氧化氢酶”催化生物体内蛋白质基团生成的。这种物质有比较高的氧化性，会伤害细胞中的正常生物大分子如蛋白质和DNA等。过氧化氢酶，是催化过氧化氢分解成氧和水的酶，存在于细胞的过氧化物体内，可以将H2O2催化分解成H2O和O2，对人体无害。过氧化氢酶存在于所有已知的动物的各个组织中，特别在肝脏中以高浓度存在。为了避免损害细胞，过氧化氢必须被快速地转化为其他无害或毒性较小的物质。
过氧化氢作为氧化应激的一个典型标志，其平衡对生理和病理有重要影响。细胞内过氧化氢的含量变化和许多疾病的发生具有直接的关系，比如，癌症、糖尿病、心血管疾病、神经萎缩性疾病等。因此，发展一种能够有效的定量测定生物体内的过氧化氢生物浓度方法是必要的。
现有检测过氧化氢浓度的方法检测过程复杂、检测成本高，急需开发出一种检测过程简单方便、检测成本低的检测过氧化氢浓度的方法。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的检测过程复杂、检测成本高的缺陷，提供一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法，提供的检测方法，灵敏度高、检测限底，检测过程简单方便，能够实现实际样品中过氧化氢浓度的快速可视化检测，而且试剂廉价、检测成本低，具有极大的应用价值，市场前景广阔。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法，利用混合溶液中过氧化氢的浓度与混合溶液的吸光度之间呈线性关系，从而检测过氧化氢的浓度；
所述混合溶液含有TMB、碳量子点、磷酸柠檬酸缓冲液和磷酸盐缓冲液。
本发明创造性地发现碳量子点能够用于可视化检测过氧化氢的浓度，检测过程简单方便，灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中过氧化氢的快速检测。碳量子点稳定性好、制备成本低，该检测方法检测成本低，具有极大的应用价值，市场前景广阔。
优选地，所述碳量子点采用水溶性碳量子点溶液，所述水溶性碳量子点溶液由猪血制备得到。水溶性碳量子点溶液，稳定性好，制备简单，操作方便，毒性小，绿色无污染。
优选地，所述方法包括如下步骤：
S1. 制备水溶性碳量子点溶液；
S2. 配制检测溶液和过氧化氢的标准浓度溶液，将所述检测溶液与标准浓度溶液混合得到混合溶液，建立混合溶液的吸光度与所述混合溶液中过氧化氢的浓度的线性关系；所述检测溶液含有TMB、水溶性碳量子点、磷酸柠檬酸缓冲液、磷酸盐缓冲液和水；
S3. 将待测溶液与所述检测溶液混合得到待测混合溶液，测试所述待测混合溶液的吸光度，从而得到过氧化氢的浓度；所述待测混合溶液的体积与所述混合溶液相等，所述待测混合溶液中待测溶液的体积与所述混合溶液中标准浓度溶液相等。
制备水溶性碳量子点溶液的步骤如下：
将猪血凝块在滤纸上挤压出水分，再将挤压后的血凝块转移至烘箱，在40~60℃烘干，然后在研钵上研磨成粉。将猪血粉末按质量比0.95%~1.15%溶于水后转移至反应釜中，然后在170~190 ℃进行充分反应，反应11~13小时，室温冷却后将反应液用0.45 μm微孔滤膜过滤去除不溶性杂质即获得到水溶性碳量子点溶液。
优选地，所述TMB溶液的浓度为10 mM。
优选地，所述水溶性碳量子点溶液的浓度为10 mg/mL。
优选地，所述检测溶液由TMB溶液、水溶性碳量子点溶液、磷酸柠檬酸缓冲液、磷酸盐缓冲液和水按体积比4∶5∶36∶35配制得到。
所述标准浓度溶液为一系列含有不同浓度的过氧化氢的溶液。浓度可以为20.0000、10.0000、5.0000、2.5000、1.2500、0.6250、0.3125、0.1563、0.0781、0.0391、0.0195、0.0098、0.0049、0 mM。
优选地，所述标准浓度溶液与检测溶液的体积比为1∶1。
优选地，所述待测溶液与检测溶液的体积比为1∶1。
优选地，所述待测混合溶液在37 ℃条件下反应30 min后，用硫酸终止反应。
优选地，所述硫酸的浓度为2M。
测试吸光度时，采用的激发波长可以为450 nm。
本发明中，TMB是指3,3',5,5'-四甲基联苯胺。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将碳量子点用于可视化检测过氧化氢的浓度，检测过程简单方便，灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中过氧化氢的快速可视化检测。该检测方法检测成本低，具有极大的应用价值，市场前景广阔。
另外，基于猪血制备的水溶性碳量子点溶液，稳定性好，制备方法简单，操作方便，成本低廉，毒性小，绿色无污染。所得到的量子点水溶性好，可以直接用于过氧化氢浓度的检测，降低检测的复杂性及成本。
附图说明
图1为实施例1中得到的不同浓度过氧化氢溶液的标准曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例中的原料均可通过市售得到；
除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法，，具体步骤如下
步骤一、基于猪血制备水溶性碳量子点溶液，具体为：
将猪血凝块在滤纸上挤压出水分，再将挤压后的血凝块转移至烘箱，在40~60 ℃烘干，然后在研钵上研磨成粉。将猪血粉末按质量比1%溶于水后转移至反应釜中，然后在180 ℃进行充分反应，反应12小时，室温冷却后将反应液用0.45 μm微孔滤膜过滤去除不溶性杂质即获得到水溶性碳量子点溶液。水溶性碳量子点溶液的浓度为10 mg/mL。
步骤二、建立混合溶液的吸光度强度与过氧化氢浓度的线性关系，具体为：
A、配制浓度为20.0000、10.0000、5.0000、2.5000、1.2500、0.6250、0.3125、0.1563、0.0781、0.0391、0.0195、0.0098、0.0049、0 mM的过氧化氢溶液，作为标准溶液；
B、配制检测溶液，检测溶液为由检测溶液为TMB溶液、水溶性碳量子点溶液、磷酸柠檬酸缓冲液、磷酸盐缓冲液的混合液，其体积比为4:5:36:35；TMB溶液的浓度为10 mM；
C、取100 μL的检测溶液置于酶标孔中，向每个酶标孔中加入100μL的标准溶液，得到混合溶液，最终使得每个酶标孔中的混合溶液的总体积为200 μL，每个酶标孔中的检测溶液与标准溶液的体积比为1:1；
D、在37 ℃温育30 min后，加入2 M硫酸终止反应；
E、在450 nm检测每个添加了标准溶液的混合溶液的吸光度，以标准溶液浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，并进行线性拟合，在线性范围内选取点，建立混合溶液的吸光度与过氧化氢的浓度的线性关系。
混合溶液的吸光度与过氧化氢的浓度的线性关系如图1所示，线性方程为：Y=0.4077X-0.011，R2=0.9986。
步骤三、向检测溶液中加入过氧化氢的待测溶液后得到待测混合溶液，测定待测混合溶液的吸光度强度，根据步骤二建立的线性关系，确定待测溶液中过氧化氢的浓度。具体按照以下步骤：
A、配制检测溶液，检测溶液的混合液体积比为TMB溶液：水溶性碳量子点溶液：磷酸柠檬酸缓冲液：磷酸盐缓冲液=4:5:36:35；
B、取100 μL的检测溶液置于酶标孔中，向每个酶标孔中加入100 μL的待测溶液，得到待测混合溶液，最终使得每个酶标孔中的待测混合溶液的总体积为200 μL，每个酶标孔中的待测溶液与测量溶液的体积比为1:1；
D、在37 ℃温育30 min后，加入2 M硫酸终止反应；
E、在450 nm检测每个添加了检测溶液的待测溶液的吸光度，根据步骤二建立的线性方程，确定待测溶液中过氧化氢的浓度。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法，其特征在于，利用混合溶液中过氧化氢的浓度与混合溶液的吸光度之间呈线性关系，从而检测过氧化氢的浓度；
所述混合溶液含有TMB、碳量子点、磷酸柠檬酸缓冲液和磷酸盐缓冲液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳量子点采用水溶性碳量子点溶液，所述水溶性碳量子点溶液由猪血制备得到。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1. 制备水溶性碳量子点溶液；
S2. 配制检测溶液和过氧化氢的标准浓度溶液，将所述检测溶液与标准浓度溶液混合得到混合溶液，建立混合溶液的吸光度与所述混合溶液中过氧化氢的浓度的线性关系；所述检测溶液含有TMB、水溶性碳量子点、磷酸柠檬酸缓冲液、磷酸盐缓冲液和水；
S3. 将待测溶液与所述检测溶液混合得到待测混合溶液，测试所述待测混合溶液的吸光度，从而得到过氧化氢的浓度；所述待测混合溶液的体积与所述混合溶液相等，所述待测混合溶液中待测溶液的体积与所述混合溶液中标准浓度溶液相等。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述TMB溶液的浓度为10 mM。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水溶性碳量子点溶液的浓度为10 mg/mL。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述检测溶液由TMB溶液、水溶性碳量子点溶液、磷酸柠檬酸缓冲液、磷酸盐缓冲液和水按体积比4∶5∶36∶35配制得到。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待测溶液与检测溶液的体积比为1∶1。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待测混合溶液在37 ℃条件下反应30min后，用硫酸终止反应。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述硫酸的浓度为2M。
CN201811407988.8A 2018-11-23 2018-11-23 一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法 Pending CN109342341A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811407988.8A CN109342341A (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811407988.8A CN109342341A (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109342341A true CN109342341A (zh) 2019-02-15

Family

ID=65317695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811407988.8A Pending CN109342341A (zh) 2018-11-23 2018-11-23 一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109342341A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110042145A (zh) * 2019-04-11 2019-07-23 广东工业大学 一种基于量子点纸芯片及其制备方法和在检测葡萄糖中的应用
CN112834493A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 宁德师范学院 一种蓝色荧光碳点、制备方法及应用
CN112858195A (zh) * 2021-01-07 2021-05-28 宁德师范学院 一种检测过氧化氢的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107603611A (zh) * 2017-09-17 2018-01-19 西南大学 一种具有过氧化物酶催化活性荧光碳量子点及其制备方法
CN107748143A (zh) * 2017-10-30 2018-03-02 吉林大学 一种基于荧光聚合物模拟酶的过氧化氢比色传感方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107603611A (zh) * 2017-09-17 2018-01-19 西南大学 一种具有过氧化物酶催化活性荧光碳量子点及其制备方法
CN107748143A (zh) * 2017-10-30 2018-03-02 吉林大学 一种基于荧光聚合物模拟酶的过氧化氢比色传感方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QINGMEI ZHONG 等: "Synthesis of catalytically active carbon quantum dots and its application for colorimetric detection of glutathione", 《SENSORS & ACTUATORS: B. CHEMICAL》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110042145A (zh) * 2019-04-11 2019-07-23 广东工业大学 一种基于量子点纸芯片及其制备方法和在检测葡萄糖中的应用
CN110042145B (zh) * 2019-04-11 2023-05-23 广东工业大学 一种基于量子点纸芯片及其制备方法和在检测葡萄糖中的应用
CN112834493A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 宁德师范学院 一种蓝色荧光碳点、制备方法及应用
CN112834493B (zh) * 2020-12-31 2024-04-23 宁德师范学院 一种蓝色荧光碳点、制备方法及应用
CN112858195A (zh) * 2021-01-07 2021-05-28 宁德师范学院 一种检测过氧化氢的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106970061B (zh) 碳点/铜纳米簇复合物比率荧光多巴胺探针的制备方法
CN109342341A (zh) 一种利用碳量子点可视化检测过氧化氢浓度的方法
Ye et al. Fluorescent probes for in vitro and in vivo quantification of hydrogen peroxide
CN103760145A (zh) 检测羟基自由基的比率型荧光探针及合成方法和用途
CN105928914A (zh) 硫化氢检测传感器及其制备方法、硫化氢的定量检测方法和细胞内硫化氢的定性检测方法
CN110243794A (zh) 一种基于石墨烯量子点的检测二氧化硫的荧光探针及其应用
CN112763484B (zh) 一种基于比色生物传感器检测谷胱甘肽和/或过氧化氢的方法
CN112763438B (zh) 一种碳点类过氧化物酶CDs@NC在检测D-丙氨酸和D-脯氨酸中的应用
CN106629663B (zh) 基于山竹的碳纳米点的制备方法及其作为荧光探针检测三价铁离子的应用
CN110095444A (zh) 利用碳量子点检测溶液中葡萄糖浓度的方法
CN106544007B (zh) 一种检测生物体系内次氯酸的荧光探针及其应用
CN109374709A (zh) 基于金属有机框架材料-血红素电化学传感器的制备方法及其用途
CN107652968B (zh) 一种过氧化亚硝酰荧光探针及其制备方法和应用
CN104964956A (zh) 一种利用荧光碳点探针检测血红蛋白浓度的方法
CN105503768B (zh) alpha‑酮戊二酸的荧光/紫外分子探针的制备方法及其在生物样本中的应用
CN112964683B (zh) 叶酸修饰氮掺杂石墨烯量子点/银纳米荧光探针的制备方法和应用
CN113249115B (zh) 一种金属有机框架复合材料的制备及作为比率型荧光探针在检测双氧水和Pi中的应用
CN109651249A (zh) 一种检测细胞内质网半胱氨酸的荧光探针及其合成和应用
Campanella et al. Biosensors for determination of total antioxidant capacity of phytotherapeutic integrators: comparison with other spectrophotometric, fluorimetric and voltammetric methods
CN107677658A (zh) 利用氮掺杂碳量子点检测溶液中血红蛋白浓度的方法
CN103091305A (zh) 电化学发光检测喹诺酮类抗生素的方法
CN114002213B (zh) Cu/Au/Pt-MOFs及其可视化试纸在检测H2O2、Cys或葡萄糖中的应用
CN109342342A (zh) 一种利用碳量子点可视化检测l-半胱氨酸浓度的方法
Brøndsted et al. Single Atom Stabilization of Phosphinate Ester‐Containing Rhodamines Yields Cell Permeable Probes for Turn‐On Photoacoustic Imaging
Feng et al. Selective detection of ozone in inflamed mice using a novel activatable chemiluminescent probe

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190215