CN110779971A - 一种微量维生素a检测用样本处理液及其电化学检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微量维生素A检测用样本处理液及其电化学检测方法，属于维生素分析检测技术领域，该样本处理液包含乙酸盐、六氟磷酸四丁胺、甲醇和水。该检测方法中将特定样品处理液与DL‑半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头配合使用，再进一步优化检测条件，最终能够更加灵敏、快捷、准确的检测微量维生素A，且应用范围广，可用于血样、药物、食品等样品中微量维生素A的快速检测。该方法简单易操作，且检测时间较短，无需专门技术人员进行操作，易推广。

Description

一种微量维生素A检测用样本处理液及其电化学检测方法
技术领域
本发明属于维生素分析检测技术领域，具体涉及一种微量维生素A检测用样本处理液及其电化学检测方法，特别涉及检测血样、药物、食品等样品中的微量维生素A。
背景技术
维生素A是机体为维持正常生理功能必须由食物摄取的一类微量有机物，在调节物质代谢和维持生理功能等方面发挥着重要作用。长期缺乏维生素A会出现夜盲症、儿童发育不良、老年斑、干眼病和皮肤干燥等问题。
目前，检测人体维生素A含量的仪器和检测方法各有不同，主要有微生物法、紫外分光光度法、荧光分析法、高效液相色谱法等。其中，高效液相色谱法中的前处理技术繁琐耗时、需要较多有机溶剂，且血清需要量较大。目前应用于维生素检测的仪器有：韩国Younglin公司研制出了维生素分析仪，利用高效液相方法检测食品、药品中的各种维生素；德国拜发R-Biopharm公司利用荧光法生产出检测维生素的仪器。由于高效液相色谱仪、荧光分析仪等仪器价格昂贵，并且需要专门技术人员进行操作，检测方法繁杂，检测时间较长，所以不易推广。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种微量维生素A检测用样本处理液；目的之二在于提供一种基于该样本处理液的微量维生素A电化学检测方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种微量维生素A检测用样本处理液，所述样本处理液包含如下组分：乙酸盐0.02～6mol/L、六氟磷酸四丁胺0.02～3mol/L、甲醇0.2～0.9mL/mL，余量为水。
优选的，所述样本处理液包含如下组分：乙酸盐0.3mol/L、六氟磷酸四丁胺0.4mol/L、甲醇0.5mL/mL，余量为水。
优选的，所述乙酸盐为乙酸钠、乙酸铵、乙酸铅、乙酸钾、乙酸锌中的一种或几种。
2、基于所述的样本处理液的微量维生素A电化学检测方法，所述方法如下：
(1)将不同体积浓度相同的维生素A标准样品分别与所述的样本处理液混匀，然后分别利用差分脉冲法检测各维生素A标准样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得不同浓度维生素A标准样品的电流信号值，制定标准曲线；
(2)取待测样品与所述的样本处理液混匀，然后利用差分脉冲法检测所述待测样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得所述待测样品产生的电流信号值，最后根据所述待测样品产生的电流信号值及步骤(1)中制定的标准曲线，获取所述待测样品中维生素A的含量。
优选的，步骤(1)和步骤(2)中，所述DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头的制备方法如下：将维生素检测仪传感器探头中的玻碳电极浸入含有DL-半胱氨酸的PBS缓冲液中，在扫描电压为-0.6～1.6V，扫描速率为10～50mV/s的条件下循环10～30周；所述PBS缓冲液中DL-半胱氨酸的浓度为0.01～0.05M，所述PBS缓冲液的浓度为0.001～0.1M，pH值为2～9。
优选的，步骤(1)和步骤(2)中，所述DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头的制备方法如下：将维生素检测仪传感器探头中的玻碳电极浸入含有DL-半胱氨酸的PBS缓冲液中，在扫描电压为-0.2～1.2V，扫描速率为30mV/s的条件下循环10周；所述PBS缓冲液中DL-半胱氨酸的浓度为0.025M，所述PBS缓冲液的浓度为0.0025M，pH值为2.0。
优选的，步骤(1)和步骤(2)中，所述维生素检测仪的富集电沉积电位为-200～400mV，富集电沉积时间为30～600s，初始电位为-300～500mV，终止电位为500～1200mV，扫描速度为10～100mV/s，取样间隔为4～20mV，静止时间为10～60s，休止电位为200～500mV，休止时间为10～80s，量程为0.01～50mA。
优选的，步骤(1)和步骤(2)中，所述维生素检测仪的富集电沉积电位为300mV，富集电沉积时间为120s，初始电位为200mV，终止电位为1000mV，扫描速度为100mV/s，取样间隔为10mV，静止时间为40s，休止电位为300mV，休止时间为30s，量程为0.01～50mA。
优选的，步骤(1)中，所述维生素A标准样品的体积分别为10uL、20uL、40uL、80uL、160uL；步骤(2)中，所述待测样品的体积为80uL；步骤(1)和步骤(2)中，所述样本处理液的体积为1000uL。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种微量维生素A检测用样本处理液及其电化学检测方法，该检测方法中将特定样品处理液与DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头配合使用，再进一步优化检测条件，最终能够更加灵敏、快捷、准确的检测微量维生素A，且应用范围广，可用于血样、药物、食品等样品中微量维生素A的快速检测。其中，经过DL-半胱氨酸修饰后的维生素检测仪传感器探头(即经DL-半胱氨酸修饰后的玻碳电极)，对维生素A的反应更加敏感，能够检测到更低浓度的样品；通过优化样本处理液中各组分及各组分浓度，能够降低检测过程中的电流，能够使用较高的灵敏度进行检测，有助于检测更低浓度，从而使准确度更高；所优化的检测条件能够稳定地检测样品，使检测范围更宽，检测浓度更低。该方法简单易操作，且检测时间较短，无需专门技术人员进行操作，易推广。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为实施例1中以不同浓度维生素A标准样品的电流信号值制定的标准曲线图；
图2为实施例2中以不同浓度维生素A标准样品的电流信号值制定的标准曲线图；
图3为实施例3中以不同浓度维生素A标准样品的电流信号值制定的标准曲线图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
检测血样中维生素A的含量
(1)配制样本处理液
将乙酸钠、六氟磷酸四丁胺和甲醇加入超纯水中至乙酸钠的终浓度为0.3mol/L，六氟磷酸四丁胺的终浓度为0.4mol/L、甲醇的终浓度为0.5mL/mL；
(2)制作DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头
将维生素检测仪传感器探头中的玻碳电极浸入含有DL-半胱氨酸的PBS缓冲液中，在扫描电压为-0.2～1.2V，扫描速率为30mV/s的条件下循环10周；该PBS缓冲液中DL-半胱氨酸的浓度为0.025M，该PBS缓冲液的浓度为0.0025M，pH值为2.0。
(3)用移液器分别准确移取10uL、20uL、40uL、80uL、160uL浓度均为8umol/L的维生素A标准样品，分别与1000uL步骤(1)中样本处理液混匀，然后分别利用差分脉冲法检测各维生素A标准样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得不同浓度维生素A标准样品的电流信号值，制定标准曲线，如图1所示，由图1可知，线性回归方程为y＝0.2421x-0.3229，R2＝0.9993，该方法最低检测浓度(终浓度)为0.5uM/L，检测范围为0.5-555.556uM/L，准确度为3.60％；其中，维生素检测仪的富集电沉积电位为300mV，富集电沉积时间为120s，初始电位为200mV，终止电位为1000mV，扫描速度为100mV/s，取样间隔为10mV，静止时间为40s，休止电位为300mV，休止时间为30s，量程为0.01～50mA；
(4)取80uL待测血样与1000uL步骤(1)中样本处理液混匀，然后利用差分脉冲法检测所述待测样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得待测血样产生的电流信号值，最后根据待测血样产生的电流信号值及步骤(3)中制定的标准曲线，获取待测血样中维生素A的含量为0.68umol/L；其中，维生素检测仪的富集电沉积电位为300mV，富集电沉积时间为120s，初始电位为200mV，终止电位为1000mV，扫描速度为100mV/s，取样间隔为10mV，静止时间为40s，休止电位为300mV，休止时间为30s，量程为0.01～50mA。
实施例2
检测血样中维生素A的含量
(1)配制样本处理液
将乙酸钾、六氟磷酸四丁胺和甲醇加入超纯水中至乙酸钾的终浓度为1mol/L，六氟磷酸四丁胺的终浓度为1.5mol/L、甲醇的终浓度为0.2mL/mL；
(2)制作DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头
将维生素检测仪传感器探头中的玻碳电极浸入含有DL-半胱氨酸的PBS缓冲液中，在扫描电压为-0.41～1.0V，扫描速率为50mV/s的条件下循环30周；该PBS缓冲液中DL-半胱氨酸的浓度为0.01M，该PBS缓冲液的浓度为0.001M，pH值为6。
(3)用移液器分别准确移取10uL、20uL、40uL、80uL、160uL浓度均为16umol/L的维生素A标准样品，分别与1000uL步骤(1)中样本处理液混匀，然后分别利用差分脉冲法检测各维生素A标准样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得不同浓度维生素A标准样品的电流信号值，制定标准曲线，如图2所示，由图2可知，线性回归方程为y＝1.6911x-11.045，R2＝0.9967，该方法最低检测浓度(终浓度)为1uM/L，检测范围为1-555.556uM/L，准确度为2.60％；其中，维生素检测仪的富集电沉积电位为-200mV，富集电沉积时间为240s，初始电位为-100mV，终止电位为500mV，扫描速度为50mV/s，取样间隔为20mV，静止时间为60s，休止电位为200mV，休止时间为80s，量程为0.01～50mA；
(4)取80uL待测血样与1000uL步骤(1)中样本处理液混匀，然后利用差分脉冲法检测所述待测样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得待测血样产生的电流信号值，最后根据待测血样产生的电流信号值及步骤(3)中制定的标准曲线，获取待测血样中维生素A的含量为1.25umol/L；其中，维生素检测仪的富集电沉积电位为-200mV，富集电沉积时间为240s，初始电位为-100mV，终止电位为500mV，扫描速度为50mV/s，取样间隔为20mV，静止时间为60s，休止电位为200mV，休止时间为80s，量程为0.01～50mA。
实施例3
检测血样中维生素A的含量
(1)配制样本处理液
将乙酸铵、六氟磷酸四丁胺和甲醇加入超纯水中至乙酸铵的终浓度为4mol/L，六氟磷酸四丁胺的终浓度为3mol/L、甲醇的终浓度为0.9mL/mL；
(2)制作DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头
将维生素检测仪传感器探头中的玻碳电极浸入含有DL-半胱氨酸的PBS缓冲液中，在扫描电压为-0.6～0.8V，扫描速率为10mV/s的条件下循环20周；该PBS缓冲液中DL-半胱氨酸的浓度为0.05M，该PBS缓冲液的浓度为0.005M，pH值为4。
(3)用移液器分别准确移取10uL、20uL、40uL、80uL、160uL浓度均为32umol/L的维生素A标准样品，分别与1000uL步骤(1)中样本处理液混匀，然后分别利用差分脉冲法检测各维生素A标准样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得不同浓度维生素A标准样品的电流信号值，制定标准曲线，如图3所示，由图3可知，线性回归方程为y＝0.9754x-1.4861，R2＝0.9983，该方法最低检测浓度(终浓度)为2uM/L，检测范围为2-555.556uM/L，准确度为4.1％；其中，维生素检测仪的富集电沉积电位为100mV，富集电沉积时间为360s，初始电位为400mV，终止电位为1200mV，扫描速度为10mV/s，取样间隔为4mV，静止时间为10s，休止电位为500mV，休止时间为10s，量程为0.01～50mA；
(4)取80uL待测血样与1000uL步骤(1)中样本处理液混匀，然后利用差分脉冲法检测所述待测样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得待测血样产生的电流信号值，最后根据待测血样产生的电流信号值及步骤(3)中制定的标准曲线，获取待测血样中维生素A的含量为2.13umol/L；其中，维生素检测仪的富集电沉积电位为100mV，富集电沉积时间为360s，初始电位为400mV，终止电位为1200mV，扫描速度为10mV/s，取样间隔为4mV，静止时间为10s，休止电位为500mV，休止时间为10s，量程为0.01～50mA。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种微量维生素A检测用样本处理液，其特征在于，所述样本处理液包含如下组分：乙酸盐0.02～6mol/L、六氟磷酸四丁胺0.02～3mol/L、甲醇0.2～0.9mL/mL，余量为水。
2.如权利要求1所述的一种微量维生素A检测用样本处理液，其特征在于，所述样本处理液包含如下组分：乙酸盐0.3mol/L、六氟磷酸四丁胺0.4mol/L、甲醇0.5mL/mL，余量为水。
3.如权利要求1或2所述的一种微量维生素A检测用样本处理液，其特征在于，所述乙酸盐为乙酸钠、乙酸铵、乙酸铅、乙酸钾、乙酸锌中的一种或几种。
4.基于权利要求1-3任一项所述的样本处理液的微量维生素A电化学检测方法，其特征在于，所述方法如下：
(1)将不同体积浓度相同的维生素A标准样品分别与权利要求1-3任一项所述的样本处理液混匀，然后分别利用差分脉冲法检测各维生素A标准样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得不同浓度维生素A标准样品的电流信号值，制定标准曲线；
(2)取待测样品与权利要求1-3任一项所述的样本处理液混匀，然后利用差分脉冲法检测所述待测样品在DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头上发生氧化还原反应时产生的电流信号，获得所述待测样品产生的电流信号值，最后根据所述待测样品产生的电流信号值及步骤(1)中制定的标准曲线，获取所述待测样品中维生素A的含量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头的制备方法如下：将维生素检测仪传感器探头中的玻碳电极浸入含有DL-半胱氨酸的PBS缓冲液中，在扫描电压为-0.6～1.6V，扫描速率为10～50mV/s的条件下循环10～30周；所述PBS缓冲液中DL-半胱氨酸的浓度为0.01～0.05M，所述PBS缓冲液的浓度为0.001～0.1M，pH值为2～9。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述DL-半胱氨酸修饰的维生素检测仪传感器探头的制备方法如下：将维生素检测仪传感器探头中的玻碳电极浸入含有DL-半胱氨酸的PBS缓冲液中，在扫描电压为-0.2～1.2V，扫描速率为30mV/s的条件下循环10周；所述PBS缓冲液中DL-半胱氨酸的浓度为0.025M，所述PBS缓冲液的浓度为0.0025M，pH值为2.0。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述维生素检测仪的富集电沉积电位为-200～400mV，富集电沉积时间为30～600s，初始电位为-300～500mV，终止电位为500～1200mV，扫描速度为10～100mV/s，取样间隔为4～20mV，静止时间为10～60s，休止电位为200～500mV，休止时间为10～80s，量程为0.01～50mA。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述维生素检测仪的富集电沉积电位为300mV，富集电沉积时间为120s，初始电位为200mV，终止电位为1000mV，扫描速度为100mV/s，取样间隔为10mV，静止时间为40s，休止电位为300mV，休止时间为30s，量程为0.01～50mA。
9.如权利要求4-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述维生素A标准样品的体积分别为10uL、20uL、40uL、80uL、160uL；步骤(2)中，所述待测样品的体积为80uL；
步骤(1)和步骤(2)中，所述样本处理液的体积为1000uL。
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