CN110567953B - 用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒,包括H2O2、TMB、缓冲液等。检测时,H2O2与含Fe2+样品混合发生芬顿反应生成OH·,进而将TMB氧化生成蓝色物质,Fe2+含量越高,体系颜色越深,通过测定650nm处的吸收光谱,并通过与测定形成的标准曲线对比获得待测Fe2+的浓度。本发明方法能实现对环境水样和血清中Fe2+的定量检测,并且检测限低、检测灵敏度高、受干扰较小。因此,本发明在环境和医学Fe2+检测方面具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种试剂盒,具体是一种用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒及其检测方法。
背景技术
Fe2+是自然界中最常见的金属离子,也是环境水质控制和医学诊断中重要的铁元素化学形态。目前,测定铁的主要方法有:K2Cr2O7法、单波长分光光度法、极谱催化法、亚铁嗪分光光度法等,但这些方法通常灵敏度较低,样品用量大,操作步骤繁琐,时间长,或需要复杂的前处理过程、或抗干扰能力差,难以推广。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题,而提供一种用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒及其检测方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒,包括H2O2和TMB。
作为优选的技术方案,H2O2的浓度为2×10-3~9×10-3M,TMB的浓度为500~5000mg/L。
作为优选的技术方案,本发明试剂盒还包括Fe2+标准液和缓冲液,Fe2+标准液为Fe2 +的硫酸盐,缓冲液为0.5M、pH4.0的MES缓冲液。
作为优选的技术方案,Fe2+标准液为如下形式的标准液:用二次水稀释成如下各个浓度的溶液:0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.0μΜ。
上述用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒的检测方法,包括如下步骤:将500μl缓冲液加入到比色管中,然后加入250μl H2O2,接着继续加入100μl TMB,室温静置,再加入待测液体,用二次水定容至5ml,测定650nm处的吸收光谱,并通过与测定形成的标准曲线对比,最终获得待测液体中Fe2+的浓度。其中,待测液体为环境水样和血清,环境水样为自来水、河水等,血清为人体血清。
本发明试剂盒检测方法的原理为:将低浓度的H2O2与含Fe2+样品混合发生芬顿反应生成OH·,进而将TMB氧化生成蓝色物质,Fe2+含量越高,体系颜色越深,通过测定650nm处的吸收光谱,并通过与测定形式的标准曲线对比获得待测Fe2+的浓度。Fe2+加入后,Fe2+能够较为特异地与H2O2发生芬顿反应,保证了该体系检测Fe2+的特异性。本发明的Fe2+检测方法与环境、医学领域的检测技术相关,是通过改进芬顿反应的药品配比实现对环境水样和血清中Fe2+的检测,该技术整合了芬顿反应技术和显色技术等相关领域的研究。
本发明之所以能检测环境水样和血清中Fe2+的浓度,在于采用了一种基于Fenton-TMB复合体系可视化定量检测方法,由于该体系检测Fe2+特异性较强,灵敏度较高,大大提高了环境水样和血清中Fe2+的检测能力。在对Fenton-TMB反应体系TMB和H2O2浓度比例优化后大大改善了体系对Fe2+的检测能力,当Fe2+加入后,Fe2+与H2O2反应生成OH·,将TMB氧化生成蓝色物质,通过测定650nm处的吸收光谱对Fe2+的浓度进行定量分析。在一定范围内650nm处的吸收值与Fe2+浓度成正比。通过添加不同浓度的Fe2+标准品可制成标准曲线,根据标准曲线和各检测样品650nm处的吸收值计算出样品中Fe2+的浓度值。具体技术步骤如下:1)Fenton-TMB复合体系的制备:将TMB和H2O2以一定的比例混合,形成Fenton-TMB复合探针;2)强氧化物质的产生:在上述Fenton-TMB复合体系中加入标准品或检测样品,标准品或检测样品中的Fe2+与H2O2发生芬顿反应生成强氧化物质OH·;3)可视化和定量检测:采用紫外-可见分光光度计测定体系在650nm处的吸收值,通过测定系列对应标准样品650nm处的吸收强度形成标准曲线,通过与测定形成的标准曲线对比获得待测Fe2+的浓度,同时可通过肉眼观察到体系的颜色变化。
由于实际样品中Fe2+含量一般远高于本试剂盒的检测限和检测范围,所以样品需用二次水稀释到合适浓度,同时可以通过稀释降低其它物质的干扰。
本发明通过对Fenton-TMB复合体系的研究,选择合适的TMB和H2O2配比,获得了一种对环境水样和血清中Fe2+的快速和高灵敏定量检测试剂盒及检测方法,本发明克服了现有检测方法的缺点,操作步骤简单,并实现了可视化。实验证明,本发明试剂盒用于环境水样和血清中Fe2+的检测检出限低、灵敏度高、干扰小、速度快,准确度高。本发明方法适用于对环境水样和血清中Fe2+的定量检测,具有操作方法简单,易于在实际中推广等优点,在环境和医学检测领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明试剂盒及检测方法中检测0-3μΜ Fe2+时在650nm处的吸收强度值。
图2为本发明试剂盒及检测方法中检测0-3μΜ Fe2+时溶液体系的颜色变化。
图3为本发明试剂盒及检测方法中检测Fe2+的标准曲线。
图4为本发明试剂盒及检测方法中检测Fe2+的选择性。
具体实施方式
本发明提供了一种用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒及其检测方法。
所述的用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒,包括H2O2和TMB, H2O2的浓度为2×10-3~9×10-3M,TMB的浓度为500~5000mg/L。
所述的用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒,还包括Fe2+标准液和缓冲液,Fe2+标准液为Fe2+的硫酸盐,缓冲液为0.5M、pH4.0的MES缓冲液;Fe2+标准液为如下形式的标准液:用二次水稀释成如下各个浓度的溶液:0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.0μΜ。
所述的用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒的检测方法,包括如下步骤:将500μl缓冲液加入到比色管中,然后加入250μl H2O2,接着继续加入100μlTMB,室温静置,再加入待测液体,用二次水定容至5ml,测定650nm处的吸收光谱,并通过与测定形成的标准曲线对比,最终获得待测液体中Fe2+的浓度。
以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明:
一种用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒,在盒子中装有4管不同材料的试剂管,分别为:
1)10ml的H2O2溶液;
2)5ml的TMB溶液;
3)10ml的Fe2+的硫酸盐标准溶液;
4)25ml MES缓冲液,pH值为4.0。
应用实施例1:利用上述试剂盒检测Fe2+在人血清中的加标回收率
1)针对上述试剂盒,量取H2O2溶液250μL加入到500μL的MES溶液中;
2)再向步骤1)的溶液中加入100μLTMB溶液,室温静置2分钟;
3)再向上面溶液中加入不同体积的(0、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0、250.0、500.0μL)的Fe2+硫酸盐标准溶液,用二次水定容至5ml,定容后标准液的浓度为:0、0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.0 μΜ,室温静置60分钟;
4)将上述室温静置60分钟后的液体在紫外-可见分光光度计上进行吸收强度测定,测定波长为650nm;
5)以上实验平行样3个,既实验重复3次;
6)根据以上650nm处的吸收强度值与设定标准溶液浓度建立吸收强度值与Fe2+浓度的线性方程,既标准曲线,检测范围为0.01μM~1.0μM,见图1和图3;图2为本发明试剂盒及检测方法中检测0-3μΜ Fe2+时溶液体系的颜色变化,随着Fe2+浓度的增加,体系的颜色逐渐加深;
7)人血清加标:取3支10ml比色管,将含量为500μM的Fe2+标准溶液25μL、100μL和250μL分别加入到各个比色管中,用人血清定容至5ml,得到3种浓度的人血清加标液,分别为2.5μM、 5μM和10μM;加入人血清1ml,定容至5ml,得到3种浓度的人血清Fe2+加标液,分别为2.5μM、 10μM和25μM;
8)检测在人血清中Fe2+的加标回收率,重复步骤1)和2),然后分别取7)中加标后的人血清100μL加入比色管中,用二次水定容至5ml,相当于人血清稀释了50倍,定容后Fe2+的浓度分别为:0.05μM 、0.2μM和0.5μM,同时做空白样,室温静置60分钟,人血清样品不需要其它前处理;
9)重复步骤4);
10)以上实验平行样3个,既实验重复3次;
11)根据以上吸收强度测定值,带入步骤6)中的标准曲线方程,计算出Fe2+浓度值;
12)计算Fe2+在人血清中的加标回收率,见表1,Fe2+在人血清中的加标回收率为92%~97%。
表1人血清中Fe2+加标回收率 (平均值±标准偏差;重复次数=3)
应用实施例2:利用本发明的试剂盒检测环境水样中Fe2+的加标回收率
1)重复应用实施例1中的步骤7)至步骤11),将其中的样品类型更换为河水即可;
2)计算Fe2+在河水中的加标回收率,见表2,Fe2+在河水中的加标回收率为95%~101%。
表2河水中Fe2+加标回收率 (平均值±标准偏差;重复次数= 3)
图4为本发明试剂盒及检测方法中检测Fe2+的选择性。图中可以看出,在离子浓度均为0.5μM的条件下,K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Ni2+、Mn2+、Co2+、Cu2+对该检测体系基本无影响。
Claims (2)
1.一种用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒,其特征在于:包括H2O2、TMB、Fe2+标准液和缓冲液,其中, H2O2的浓度为2×10-3~9×10-3M,TMB的浓度为500~5000mg/L,Fe2+标准液为Fe2+的硫酸盐,缓冲液为0.5M、pH4.0的MES缓冲液;
该试剂盒的检测方法包括如下步骤:将500μl缓冲液加入到比色管中,然后加入250μlH2O2,接着继续加入100μl TMB,室温静置,再加入待测液体,用二次水定容至5ml,测定650nm处的吸收光谱,并通过与测定形成的标准曲线对比,最终获得待测液体中Fe2+的浓度。
2.根据权利要求1所述的用于检测环境水样和血清中Fe2+含量的可视化检测试剂盒,其特征在于:Fe2+标准液为如下形式的标准液:用二次水稀释成如下各个浓度的溶液:0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.0μΜ。
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PB01 | Publication | ||
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