CN111122522B - “开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用 - Google Patents

“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111122522B
CN111122522B CN201911233460.8A CN201911233460A CN111122522B CN 111122522 B CN111122522 B CN 111122522B CN 201911233460 A CN201911233460 A CN 201911233460A CN 111122522 B CN111122522 B CN 111122522B
Authority
CN
China
Prior art keywords
curcumin
nspcl
cnds
concentration
europium
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.)
Active
Application number
CN201911233460.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111122522A (zh
Inventor
弓晓娟
郝育民
宋胜梅
董文娟
董川
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.)
Shanxi University
Original Assignee
Shanxi 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 Shanxi University filed Critical Shanxi University
Priority to CN201911233460.8A priority Critical patent/CN111122522B/zh
Publication of CN111122522A publication Critical patent/CN111122522A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111122522B publication Critical patent/CN111122522B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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"
    • 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"
    • G01N2021/6439—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

本发明属荧光探针技术领域，提供一种“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用。葡萄糖作碳源，乙二胺作氮源，浓硫酸作硫源，浓磷酸作磷源，浓盐酸作氯源，通过酸碱中和放热碳化法制备氮硫磷氯共掺杂碳纳米点NSPCl‑CNDs，离心，上清液冷冻干燥得NSPCl‑CNDs固体粉末即为探针；用荧光检测法确定姜黄素浓度与NSPCl‑CNDs荧光强度以及铕离子浓度与NSPCl‑CNDs‑姜黄素混合体系荧光强度之间的线性关系。检测实际样品中姜黄素的含量以及加标回收率。该方法操作简便，抗干扰性强，不需要昂贵的仪器设备，检测成本低，可快速、高效、定量检测实际样品中姜黄素和铕离子，具有良好的重现性。

Description

“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法 和应用
技术领域
本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用。
背景技术
姜黄素是从姜科、天南星科中一些植物的根茎中提取的一种化学成分，其中，姜黄约含3%～6%，是植物界很稀少的具有二酮的色素，为二酮类化合物。姜黄素为橙黄色结晶粉末，味稍苦，不溶于水，在食品生产中主要用于肠类制品、罐头、酱卤制品等产品的着色。医学研究表明，姜黄素具有降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、抗氧化等作用，此外，科学家最新发现姜黄素有助于治疗耐药结核病。
铕是一种金属元素，银白色，能燃烧成氧化物。它是稀土元素中最活泼的金属，在空气中极易被氧化，能与硼、碳、氮、硫、磷、氢等反应。铕广泛应用于制造反应堆控制材料和中子防护材料。用作彩色电视机的荧光粉，在铕激光材料及原子能工业中有重要的应用。
目前已报道的检测姜黄素的方法有：极谱法、电子吸收光谱检测法、高效液相色谱法以及液相色谱质谱联用系统。检测铕离子的方法有：原子吸收光谱法、原子发射光谱法、X射线荧光光谱法、示踪原子离子交换法、质谱法及伏安法等。这些方法有自身独特的优势，但都存在以下缺陷：步骤繁琐，耗时费力，仪器装置复杂昂贵，检测周期长，技术含量高，成本高，抗干扰能力弱以及准确度低等，导致这些检测方法无法得到广泛应用。因此，亟需发展一种快速、高效、定量顺序检测姜黄素和铕离子的新方法。
碳量子点又称为碳纳米点，是碳家族中新型成员，具有光致发光性能，良好的水溶性和稳定性，生物相容性以及低细胞毒性等优点。基于碳量子点已经构筑了多种荧光探针用于各种金属离子、氨基酸、药物和环境污染物等的检测。以其为基础，通过建立“开关型”荧光探针，发展一种快速、高效、定量顺序检测姜黄素和铕离子的新方法具有重要的意义和广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用。
本发明由如下技术方案实现：一种 “开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针，其通过如下方法获得：以葡萄糖作为碳源，乙二胺作为氮源，浓硫酸作为硫源，浓磷酸作为磷源，浓盐酸作为氯源，通过酸碱中和放热碳化法制备氮硫磷氯共掺杂碳纳米点（NSPCl-CNDs），离心除去不溶物，冷冻干燥得到NSPCl-CNDs固体粉末即为“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针。
所述NSPCl-CNDs的具体制备方法如下：
（1）称量0.4 g葡萄糖，向其中依次加入6 mL乙二胺、1.5 mL 75%浓硫酸、1.5 mL85%浓磷酸和1.5 mL 36-37%浓盐酸，浓硫酸、浓磷酸、浓盐酸、乙二胺中和放热，最高温度为86℃，将葡萄糖碳化得到棕黄色黏稠物；
（2）待反应体系温度冷却至室温后，将深褐色黏稠物溶解于二次水中，所得溶液以8000转/分钟的速度离心15分钟，上清液冷冻干燥，即得NSPCl-CNDs固体粉末。
所述浓硫酸为稀释后75%浓硫酸，浓度为12.79 mol/L。所述浓磷酸为市售的85%浓磷酸，浓度为14.63 mol/L。所述浓盐酸为市售的36-37%浓盐酸，浓度为12.0 mol/L。
所述的荧光探针顺序检测姜黄素和铕离子的方法，具体步骤为：
（1）NSPCl-CNDs储备液的制备：准确称量0.1 g NSPCl-CNDs固体粉末，加入10 mL二次水，搅拌充分溶解，制得浓度为10 mg/mL NSPCl-CNDs储备液；
（2）姜黄素储备液的制备：准确称量0.0368 g 姜黄素粉末，加入10 mL乙醇，搅拌充分溶解，配制浓度为10 mmol/L姜黄素储备液；
（3）铕离子储备液的制备：准确称量0.4461g硝酸铕六水化合物，加入10mL 二次水，搅拌充分溶解，配制浓度为0.1 mol/L铕离子储备液；
（4）姜黄素含量与NSPCl-CNDs荧光强度之间线性方程的获得：将若干体积的姜黄素储备液加入到NSPCl-CNDs溶液（0.48 mg/mL）中，在362 nm激发波长下，记录NSPCl-CNDs在452 nm处的荧光强度值；通过Origin软件线性拟合姜黄素浓度与NSPCl-CNDs荧光强度，得线性方程；
当线性范围为0.24 ~ 13.16 μmol/L时，对应的线性方程为：F0/F = 0.0513c(姜黄素)+ 0.9991，R2 = 0.9996；当线性范围为13.62~59.79 μmol/L时，对应的线性方程为：F0/F =0.0721c(姜黄素) + 0.6796，R2 = 0.9990；最低检出限为8.71 nmol/L；其中，F0和F分别为姜黄素加入前后NSPCl-CNDs的荧光强度；
（5）铕离子含量与 NSPCl-CNDs和姜黄素混合溶液荧光强度之间线性方程的获得：将20 µL浓度为10 mmol/L的姜黄素储备液加入到浓度为0.48 mg/mL NSPCl-CNDs溶液中，然后向其中依次加入若干体积的铕离子储备液，在362 nm激发波长下，记录混合溶液在452nm处的荧光强度值；通过Origin软件线性拟合铕离子浓度与452 nm处的荧光强度，得线性方程：F/F0 = 0.2429c(铕离子) + 0.7594，R2 = 0.9983。线性范围为2.36~32.91 μmol/L，最低检出限为73.29 nmol/L。
利用所述的荧光探针顺序检测姜黄素和铕离子的方法对待测样品中姜黄素和铕离子加标回收率的测定，具体步骤如下：
（1）待测样品中姜黄素加标回收率的测定：将待测样品溶于无水乙醇中，通过测量加入待测样品前后NSPCl-CNDs荧光强度的变化，代入线性方程计算待测样品中姜黄素的含量；
向待测样品中加入NSPCl-CNDs储备液，使体系中NSPCl-CNDs浓度为0.48 mg/mL；姜黄素储备液用乙醇稀释为浓度1 mmol/L的姜黄素标准液，然后将姜黄素标准液加入上述体系中，测试待测样品中姜黄素的加标回收率；
（2）待测样品中铕离子加标回收率测定：向待测样品中加入0.48 mg/mL NSPCl-CNDs储备液，然后加入 20 µL浓度为10 mmol/L的姜黄素储备液，构建NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系；最后将0.01 mol/L铕离子标准液加入混合体系中，测试并计算待测样品中铕离子的加标回收率。
本发明优点在于：碳源葡萄糖廉价易得，乙二胺、浓硫酸、浓磷酸和浓盐酸均为普通试剂，容易采购。探针制备方法简单，无需昂贵仪器，可快速、高效、定量实现姜黄素和铕离子的顺序检测。所制备的荧光探针性能稳定，抗干扰能力强。
总而言之，与其他检测姜黄素和铕离子的方法相比，该方法具有快速有效，性能稳定，抗干扰能力强，无需昂贵的仪器设备，操作简便，检测成本低等优点，为姜黄素和铕离子的顺序检测提供了一种全新的方法。
附图说明
图1为实施例1中所制备的NSPCl-CNDs的紫外光谱图以及荧光光谱图。
图2为实施例1中所制备的NSPCl-CNDs的激发波长依赖性光谱图。
图3为实施例2中药物（硫胺素、生物素、抗坏血酸、烟酰胺、肉桂醛、齐墩果酸、柠檬酸铵、青霉胺、盐酸多巴胺、熊果酸、万古霉素、牛血清蛋白、谷胱甘肽）对姜黄素检测的干扰实验结果图。
图4为实施例2中各种氨基酸（甲硫氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、酪氨酸、脯氨酸、异亮氨酸、苯基丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、甘氨酸、赖氨酸、精氨酸、缬氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、高半胱氨酸）对姜黄素检测的干扰实验结果图。
图5为实施例3中各种金属离子（Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Ba2+、Mn2+、K+、Na+、Co2+、Tl3+、Cd2+、Hg2+、Ag+、Cr3+、Ce3+、Mo4+、Sr2+）、阴离子（BH4 -、HCO3 -、S2O8 2-）和有机酸（柠檬酸、酒石酸、草酸）对铕离子选择性检测的实验结果。
图6为实施例4中姜黄素滴定NSPCl-CNDs溶液，NSPCl-CNDs荧光强度变化曲线图。
图7为实施例4中线性范围为0.24 ~ 13.16 μmol/L时，姜黄素浓度与NSPCl-CNDs荧光强度的线性拟合图。
图8为实施例4中线性范围为13.62~59.79 μmol/L时，姜黄素浓度与NSPCl-CNDs荧光强度的线性拟合图。
图9为实施例5中铕离子滴定NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系，NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系荧光强度变化曲线图。
图10为实施例5中铕离子浓度与NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系荧光强度的线性拟合图。
具体实施方式
实施例1：NSPCl-CNDs的制备及表征
步骤一，称量0.4 g葡萄糖，向其中依次加入6 mL乙二胺、1.5 mL 浓硫酸、1.5 mL浓磷酸和1.5 mL浓盐酸，浓硫酸、浓磷酸、浓盐酸、乙二胺中和放热，最高温度为86℃，将葡萄糖碳化得到棕黄色黏稠物；
步骤二，待烧杯冷却至室温后，向其中加入20 mL二次水，超声10 min，8000转/分钟离心15分钟，得到澄清的NSPCl-CNDs溶液，冷冻干燥制得NSPCl-CNDs固体粉末。
步骤三，称量0.1 g NSPCl-CNDs固体粉末于烧杯中，向其中加入10 mL二次水，搅拌使其充分溶解，得到浓度为10 mg/mL的NSPCl-CNDs储备液。
性质表征见图1和图2。图1在NSPCl-CNDs的紫外吸收光谱图中，有两个明显的吸收峰位于278 nm和325 nm，分别由C=O的n→π*跃迁和N/S/P/Cl掺杂产生的表面缺陷引起；图1中NSPCl-CNDs的最佳激发和发射峰分别位于362 nm和452 nm。图2是NSPCl-CNDs在不同激发波长下的发射光谱图，当激发波长从320 nm变化到460 nm时，发射波长由438 nm红移到516 nm，说明NSPCl-CNDs具有激发波长依赖性。
实施例2：姜黄素检测的抗干扰实验
步骤一，称量不同质量的药物（硫胺素、生物素、抗坏血酸、烟酰胺、肉桂醛、齐墩果酸、柠檬酸铵、青霉胺、盐酸多巴胺、熊果酸、万古霉素、牛血清蛋白、谷胱甘肽），加入10 mL二次水，配制成浓度为 0.01 mol/L的药物储备液。
步骤二，称量不同质量的氨基酸（甲硫氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、酪氨酸、脯氨酸、异亮氨酸、苯基丙氨酸、亮氨酸、苏氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、甘氨酸、赖氨酸、精氨酸、缬氨酸、组氨酸、谷氨酰胺、高半胱氨酸），加入10 mL二次水，配制成浓度为0.01 mol/L的氨基酸储备液。
步骤三，测量0.48 mg/mL NSPCl-CNDs溶液（2100 μL）的荧光强度，记为F0；向其中加入100 μL药物储备液，此时药物的浓度为450 μmol/L，测量此时溶液的荧光强度，记为F1；再向其中加入10 µL 姜黄素储备液，此时姜黄素浓度为45.25 µmol/L，测量此时溶液的荧光强度，记为F2。F1/F0计算得到黑色柱状图，F2/F1计算得到灰色柱状图，实验结果见图3。
步骤四，测量0.48 mg/mL NSPCl-CNDs溶液（2100 μL）的荧光强度，记为F0；向其中加入100 µL氨基酸储备液，此时氨基酸浓度为450 μmol/L，测量此时溶液的荧光强度，记为F1；再向其中加入10 µL 姜黄素储备液，此时姜黄素浓度为45.25 µmol/L，测量此时溶液的荧光强度，记为F2。F1/F0计算得到黑色柱状图，F2/F1计算得到灰色柱状图，实验结果见图4。
图3是不同药物对姜黄素检测的干扰性研究，说明姜黄素检测不受其他药物的干扰；图4是不同氨基酸对姜黄素检测的干扰性研究，说明姜黄素检测不受氨基酸的干扰。结果说明NSPCl-CNDs对姜黄素检测时具有良好的抗干扰性。
实施例3：铕离子检测的选择性实验
步骤一，称量不同质量的金属离子（Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Ba2+、Mn2+、K+、Na+、Co2+、Tl3+、Cd2+、Hg2+、Ag+、Cr3+、Ce3+、Mo4+、Sr2+），加入10 mL二次水，配制成浓度为0.1 mol/L的金属离子储备液。
步骤二，称量不同质量的阴离子（BH4 -、HCO3 -、S2O8 2-）和有机酸（柠檬酸、酒石酸、草酸），加入10 mL二次水，配制成浓度为0.1 mol/L的阴离子及有机酸储备液。
步骤三：量取1 mL铕离子储备液（0.1 mol/L）加入到9 mL二次水中，将铕离子储备液稀释为0.01 mol/L的铕离子标准液。
步骤四，取2100 µL NSPCl-CNDs（0.48 mg/mL），测量荧光强度，记为F0；然后向其中加入10 μL金属离子储备液，此时金属离子的浓度为470 μmol/L，测量荧光强度，记为F；F/F0计算得到柱状图，实验结果见图5。
步骤四，取2100 µL NSPCl-CNDs（0.48 mg/mL），测量荧光强度，记为F0；然后向其中加入10 μL阴离子或有机酸储备液，此时阴离子或有机酸的浓度为470 μmol/L，测量荧光强度，记为F；F/F0计算得到柱状图，实验结果见图5。
步骤五，取2100 µL NSPCl-CNDs（0.48 mg/mL），测量荧光强度，记为F0；然后向其中加入10 μL铕离子标准液（0.01 mol/L），此时铕离子的浓度为47.39 μmol/L，测量荧光强度，记为F；F/F0计算得到柱状图，实验结果见图5。
图5是NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系在各种金属离子、阴离子及有机酸中对铕离子的选择性实验结果。结果说明：NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系对铕离子有良好的选择性，可对铕离子进行检测。
实施例4：姜黄素滴定NSPCl-CNDs的线性方程
步骤一，测量0.48 mg/mL NSPCl-CNDs的荧光强度，记为F0。
步骤二，向其中逐滴滴加姜黄素储备液，分别记录荧光强度，记为F。荧光强度变化见图6。
步骤三，利用Origin 软件，拟合荧光强度变化（F 0 /F）和姜黄素浓度之间的线性方程，结果见图7和图8。
图6表明随着姜黄素储备液的加入，NSPCl-CNDs的荧光逐渐被猝灭，说明姜黄素对NSPCl-CNDs的荧光有特异的猝灭效果。图7和图8是NSPCl-CNDs荧光强度的变化值与姜黄素浓度之间的线性关系图，图7中，当线性范围为0.24 ~ 13.16 μmol/L时，对应的线性方程为：F0/F = 0.0513c(姜黄素) + 0.9991，R2 = 0.9996；图8中，当线性范围为13.62~59.79 μmol/L时，对应的线性方程为：F0/F = 0.0721c(姜黄素) + 0.6796，R2 = 0.9990；最低检出限为8.71nmol/L。其中，F0和F分别为姜黄素加入前后NSPCl-CNDs的荧光强度。
实施例5：铕离子滴定NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系的线性方程
步骤一，将20 μL姜黄素储备液（10 mmol/L）加入到浓度为0.48 mg/mL NSPCl-CNDs溶液中，测量荧光强度，记为F0。
步骤二，向其中逐滴滴加铕离子储备液，分别记录荧光强度，记为F。荧光强度变化见图9。
步骤三，利用Origin 软件，拟合荧光强度变化（F/F 0 ）和铕离子浓度之间的线性方程，结果见图10。
图9表明随着铕离子储备液的加入，NSPCl-CND-姜黄素混合体系的荧光逐渐恢复，说明铕离子可特异恢复NSPCl-CND-姜黄素混合体系的荧光。图10是NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系荧光强度的变化值与铕离子浓度之间的线性关系图，线性方程为F/F0 =0.2429c(铕离子) + 0.7594，R2 = 0.9983。线性范围为2.36~32.91 μmol/L，最低检出限为73.29 nmol/L。
实施例6：实际样品中姜黄素含量检测
步骤一，芥末酱利用冷冻干燥机去除其中的水分，得到固体粉末，碾碎备用；
步骤二，咖喱粉置于通风橱中，风干其中的水分，得到固体粉末，碾碎备用；
步骤三，醒酒姜黄素胶囊脱去外壳，取出其中的固体粉末，碾碎备用；
步骤四，分别称取 0.36 g上述实际样品粉末，溶于10 mL无水乙醇中，超声20 min（封口膜封口，减少乙醇挥发）使其完全溶解，在8000转/分钟下离心15 min，去除不溶物，上清液利用0.45 µm的滤孔过滤，备用；
步骤五，向2 mL二次水中加100 µL NSPCl-CNDs储备液，碳点浓度为0.48 mg/mL，测量荧光强度，记为F0；
步骤六，将步骤五中的二次水分别替换为样品溶液，测量此时的荧光强度，记为F；
步骤七，将F0/F代入线性方程，计算得到所对应样品中姜黄素的含量。
结果见表1，表明利用NSPCl-CNDs检测姜黄素的方法可用于实际样品中姜黄素含量的检测，且相对标准偏差均小于3.37%，具有良好的重现性。
表1：三种实际样品中姜黄素的含量
Figure DEST_PATH_IMAGE002
实施例7：实际样品中姜黄素的加标回收实验
步骤一，准确量取1 mL姜黄素储备液（10 mmol/L）稀释至10 mL，此时姜黄素浓度为1 mmol/L。
步骤二，向2 mL样品溶液中加100 µL NSPCl-CNDs储备液，测量荧光强度，记为F0。
步骤三，向芥末酱样品溶液中滴加4.21 µL姜黄素溶液（1 mmol/L），测量荧光强度，记为F。
步骤四，向咖喱粉样品溶液中滴加4.21 µL姜黄素溶液（1 mmol/L），测量荧光强度，记为F。
步骤五，向醒酒姜黄胶囊样品溶液中滴加4.21 µL姜黄素溶液（1 mmol/L），测量荧光强度，记为F。
步骤六，将F0/F代入线性方程，计算得到三种实际样品中姜黄素的加标回收率。
结果见表2，表2说明三种实际样品中姜黄素的加标回收率介于96.0%与104.0%之间，相对标准偏差小于3.76%，表明NSPCl-CNDs可用于实际样品中姜黄素的检测，该方法具有良好的重现性。
表2：三种实际样品中姜黄素的加标回收实验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE004
实施例8：汾河水样和自来水样中铕离子的加标回收实验
步骤一，取1 mL铕离子储备液（0.1 mol/L）稀释至10 mL，此时铕离子浓度为0.01mol/L。
步骤二，向2 mL汾河水样（1、2、3）和自来水样中分别加入100 µL NSPCl-CNDs储备液，然后加入20 μL姜黄素储备液（10 mmol/L），测量荧光强度，记为F0。
步骤三，向汾河1号水样溶液中滴加1.27 µL铕离子溶液（0.01 mol/L），测量荧光强度，记为F。
步骤四，向汾河2号水样溶液中滴加2.97 µL铕离子溶液（0.01 mol/L），测量荧光强度，记为F。
步骤五，向汾河3号水样溶液中滴加2.97 µL铕离子溶液（0.01 mol/L），测量荧光强度，记为F。
步骤六，向自来水样溶液中滴加2.97 µL铕离子溶液（0.01 mol/L），测量荧光强度，记为F。
步骤六，将F0/F代入线性方程，计算得到汾河水样和自来水样中铕离子的加标回收率。
结果见表3，表3说明汾河水样和自来水样中铕离子的加标回收率介于97.06%与98.70%之间，相对标准偏差小于4.00%，表明NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系可用于汾河水样和自来水样中铕离子检测，该方法具有良好的重现性。
表3：汾河水样和自来水样中铕离子的加标回收结果
Figure DEST_PATH_IMAGE006

Claims (3)

1.基于“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针顺序检测姜黄素和铕离子的方法，其特征在于：具体步骤为：
（1）NSPCl-CNDs储备液的制备：准确称量NSPCl-CNDs固体粉末，加入二次水，搅拌充分溶解，制得浓度为10 mg/mL 的NSPCl-CNDs储备液；
（2）姜黄素储备液的制备：准确称量姜黄素粉末，加入乙醇，搅拌充分溶解，配制浓度为10 mmol/L的姜黄素储备液；
（3）铕离子储备液的制备：准确称量硝酸铕六水化合物，加入二次水，搅拌充分溶解，配制浓度为0.1 mol/L铕离子储备液；
（4）姜黄素含量与NSPCl-CNDs荧光强度之间线性方程的获得：将若干体积的姜黄素储备液加入到浓度为0.48 mg/mL的NSPCl-CNDs溶液中，在362 nm激发波长下，测试并记录NSPCl-CNDs在452 nm下的荧光强度值；通过Origin软件线性拟合姜黄素浓度与NSPCl-CNDs荧光强度，得线性方程；
当线性范围为0.24 ~ 13.16 μmol/L时，对应的线性方程为：F0/F = 0.0513c姜黄素 +0.9991，R2 = 0.9996；当线性范围为13.62~59.79 μmol/L时，对应的线性方程为：F0/F =0.0721c姜黄素+ 0.6796，R2 = 0.9990；最低检出限为8.71 nmol/L；其中，F0和F分别为姜黄素加入前后NSPCl-CNDs的荧光强度；
（5）铕离子含量与 NSPCl-CNDs-姜黄素复合体系荧光强度的线性方程的获得：将20 µL浓度为10 mmol/L的姜黄素储备液加入到浓度为0.48 mg/mL NSPCl-CNDs溶液中，然后向其中依次加入若干体积的铕离子储备液，在362 nm激发波长下，记录NSPCl-CNDs-姜黄素复合体系在452 nm下的荧光强度值；通过Origin软件线性拟合铕离子浓度与452 nm处的荧光强度，得线性方程：F/F0 = 0.2429c铕离子+ 0.7594，R2 = 0.9983；线性范围为2.36~32.91 μmol/L，最低检出限为73.29 nmol/L；
所述“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针为：以葡萄糖作为碳源，乙二胺作为氮源，浓硫酸作为硫源，浓磷酸作为磷源，浓盐酸作为氯源，通过酸碱中和放热碳化法制备氮硫磷氯共掺杂碳纳米点NSPCl-CNDs，离心除去不溶物，上清液冷冻干燥得到NSPCl-CNDs固体粉末即为“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针；
具体制备方法，步骤如下：
（1）称量0.4 g葡萄糖，向其中依次加入6 mL乙二胺、1.5 mL 75%浓硫酸、1.5 mL 85%浓磷酸和1.5 mL 36-37%浓盐酸，浓硫酸、浓磷酸、浓盐酸、乙二胺中和放热，最高温度为86℃，将葡萄糖碳化得到棕黄色黏稠物；
（2）待反应体系温度冷却至室温后，将棕黄色黏稠物溶解于二次水中，溶液在8000转/分钟下离心15 min，上清液冷冻干燥，即得NSPCl-CNDs固体粉末。
2.根据权利要求1所述的基于“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针顺序检测姜黄素和铕离子的方法，其特征在于：所述浓硫酸为稀释后75%浓硫酸，浓度为12.79 mol/L；所述浓磷酸为85%浓磷酸，浓度为14.63 mol/L；所述浓盐酸为36-37%浓盐酸，浓度为12.0mol/L。
3.利用权利要求1所述的方法对待测样品中姜黄素和铕离子加标回收率的测定，其特征在于：具体步骤如下：
（1）待测样品中姜黄素加标回收率的测定：将待测样品溶于无水乙醇中，通过测量加入待测样品前后NSPCl-CNDs荧光强度的变化，代入线性方程计算待测样品中姜黄素的含量；
向待测样品中加入NSPCl-CNDs储备液，使体系中NSPCl-CNDs浓度为0.48 mg/mL；姜黄素储备液用乙醇稀释为浓度1 mmol/L的姜黄素标准液，然后将姜黄素标准液加入上述体系中，测试待测样品中姜黄素的加标回收率；
（2）待测样品中铕离子加标回收率测定：向待测样品中加入0.48 mg/mL NSPCl-CNDs储备液，然后加入 20 µL浓度为10 mmol/L的姜黄素储备液，构建NSPCl-CNDs-姜黄素混合体系；最后将0.01 mol/L铕离子标准液加入混合体系中，测试并计算待测样品中铕离子的加标回收率。
CN201911233460.8A 2019-12-05 2019-12-05 “开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用 Active CN111122522B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911233460.8A CN111122522B (zh) 2019-12-05 2019-12-05 “开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911233460.8A CN111122522B (zh) 2019-12-05 2019-12-05 “开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111122522A CN111122522A (zh) 2020-05-08
CN111122522B true CN111122522B (zh) 2021-09-28

Family

ID=70497472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911233460.8A Active CN111122522B (zh) 2019-12-05 2019-12-05 “开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111122522B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111732951B (zh) * 2020-07-06 2022-05-20 山西大学 一种氮掺杂绿色荧光碳量子点及其制备方法和应用
CN113201336A (zh) * 2021-05-19 2021-08-03 扬州大学 基于氮磷掺杂碳量子点的制备方法及其在柠檬黄快速检测中的应用
CN113234443A (zh) * 2021-05-19 2021-08-10 扬州大学 基于氮硫磷氯共掺杂碳量子点的制备方法及其在胭脂红快速检测中的应用
CN113588607B (zh) * 2021-07-05 2022-11-11 山西大学 基于比率荧光和比色双模式的纳米探针及其制备方法和在检测桑色素中的应用
CN113717716B (zh) * 2021-08-31 2023-03-21 河南中医药大学 一种硅纳米颗粒探针及其制备方法、应用
CN114441490B (zh) * 2022-01-24 2023-07-18 合肥工业大学 一种次氯酸根离子的检测方法
CN114957667A (zh) * 2022-05-19 2022-08-30 济南大学 一种姜黄素荧光分子印迹聚合物的制备方法及应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104892653B (zh) * 2015-06-16 2016-11-09 唐山师范学院 姜黄素稀土配合物的制备方法、硬质pvc用复合热稳定剂及其制备方法
US20200030247A1 (en) * 2017-02-10 2020-01-30 Albert Einstein College Of Medicine, Inc. Sol-Gel/Hydrogel Therapeutic Delivery System and Methods Thereof
CN109456761B (zh) * 2018-11-15 2022-01-28 山西大学 基于碳量子点荧光猝灭法定量检测维生素b12的荧光探针及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111122522A (zh) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111122522B (zh) “开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用
Daşbaşı et al. A solid phase extraction procedure for the determination of Cd (II) and Pb (II) ions in food and water samples by flame atomic absorption spectrometry
Galbeiro et al. A green and efficient procedure for the preconcentration and determination of cadmium, nickel and zinc from freshwater, hemodialysis solutions and tuna fish samples by cloud point extraction and flame atomic absorption spectrometry
Karali et al. Highly fluorescent N-doped carbon nanodots as an effective multi-probe quenching system for the determination of nitrite, nitrate and ferric ions in food matrices
CN111122524B (zh) 基于荧光猝灭法快速检测桑色素的荧光探针及其制备方法和应用
Jafari et al. Determination of veterinary drug residues in chicken meat using corona discharge ion mobility spectrometry
Fiorentini et al. Determination of As in honey samples by magnetic ionic liquid-based dispersive liquid-liquid microextraction and electrothermal atomic absorption spectrometry
Güler et al. Speciation of selenium in vitamin tablets using spectrofluorometry following cloud point extraction
Liu et al. Synthesis of highly fluorescent carbon dots as a dual-excitation rationmetric fluorescent probe for the fast detection of chlorogenic acid
Farías et al. On-line speciation and quantification of four arsenical species in rice samples collected in Argentina using a HPLC–HG–AFS coupling
CN110066655B (zh) 银掺杂碳量子点及其制备方法和应用
CN109456761B (zh) 基于碳量子点荧光猝灭法定量检测维生素b12的荧光探针及其制备方法和应用
CN111117608B (zh) 基于碳量子点荧光猝灭或增强法定量检测酸性或碱性氨基酸的荧光探针及其制备方法
Biswas et al. A novel spectrofluorimetric method for the ultra trace analysis of nitrite and nitrate in aqueous medium and its application to air, water, soil and forensic samples
Filik et al. Selective determination of total vanadium in water samples by cloud point extraction of its ternary complex
Dong et al. Green synthesized fluorescent carbon dots from Momordica charantia for selective and sensitive detection of Pd2+ and Fe3+
Chaiendoo et al. A highly selective colorimetric sensor for ferrous ion based on polymethylacrylic acid-templated silver nanoclusters
Sun et al. Determination of cadmium in seawater by chelate vapor generation atomic fluorescence spectrometry
Gunduz et al. Sulfur determination in some nuts and dried fruits sold in Turkey by high resolution graphite furnace molecular absorption spectrometry
CN111117609B (zh) 基于荧光共振能量转移比率定量检测核黄素的荧光探针及其制备方法和应用
Hu et al. A sensitivity enhanced fluorescence method for the detection of ferrocyanide ions in foodstuffs using carbon nanoparticles as sensing agents
CN113773834A (zh) 一种氮硫共掺杂碳量子点及其制备方法和应用
CN103525413B (zh) 一种双色纳米复合物与基于该复合物的可视化检测梯恩梯的纸质传感器及其制备方法
Moitessier et al. 4-Methoxy-ortho-phthalaldehyde: a promising derivatizing agent for the fluorimetric evaluation of histamine in seafood
Chen et al. N-doped carbon dots as the multifunctional fluorescent probe for mercury ion, glutathione and pH detection

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant