CN116735687A - 一种基于RuZn NPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法 - Google Patents
一种基于RuZn NPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于RuZnNPs的6‑MP的电化学和TMB显色分析检测方法。本发明基于电活性材料的电化学检测法具有较好的稳定性，以电活性材料RuZnNPs中Ru在0.78V处的DPV电化学氧化峰作为检测信号。并且在TMB催化体系中，RuZnNPs可以催化氧化水中溶解氧产生单线态氧，氧化TMB生成蓝色氧化物ox‑TMB，在370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰。电化学信号和紫外吸收随着6‑巯基嘌呤浓度的增加下降。本发明提供的方法能够通过电化学和比色双重的检测的方法检测出样品中6‑巯基嘌呤的浓度含量，使得检测更为便捷和准确，具有灵敏度高，稳定性好等优点。
Description
技术领域
本发明属于电化学和TMB显色分析技术领域，尤其是指一种基于RuZn NPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法。
背景技术
6-巯基嘌呤是一种抗肿瘤药，别称6-MP。临床上广泛用于治疗各种癌症和炎症性肠病。作为一种化疗药物，6-MP能抑制肿瘤细胞的发育。但是它也是一种细胞毒性药物，具有潜在的肝毒性和骨髓毒性的副作用，因此必须限制其使用。因此，监测6-MP对预防人体组织损伤具有重要意义。
传统检测6-MP的方法有色谱、荧光等。目前，这些检测技术通常复杂、耗时，而且往往需要繁琐的操作或昂贵的仪器，这极大地限制了它们的广泛应用。
电化学分析法具有仪器操作简单、灵敏度高、分析时间短的优点。比色法也有着操作简单、分析时间短的优点。将两种方法结合起来，将这种检测方法具有更加可靠和稳定的优点。因此，构建新型基于电化学和TMB显色分析技术的6-MP检测方法尤为重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于RuZn NPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法。本发明中RuZn NPs具有较高的电化学氧化信号，并且能够有效地催化TMB氧化成ox-TMB产生紫外吸收峰。两种检测方法结合从而有助于更灵敏的对6-MP进行定量检测。
本发明的目的在于提供一种基于RuZn NPs的6-MP的电化学和TMB显色检测方法，包括以下步骤：
S1，将乙酰丙酮钌与乙酰丙酮锌溶解在PVP的苯甲醇溶液中，混合孵育，并离心重新分散在乙醇中，得到RuZn NPs溶液；
S2，将S1中所得的RuZn NPs与6-巯基嘌呤溶液混合后反应，待反应完成后检测反应液的DPV信号强度以及不同波长中的紫外吸收峰强度，并制备与6-巯基嘌呤浓度相关的标准曲线，实现对6-MP的定量的检测。
具体的如下：
S1，将乙酰丙酮钌与乙酰丙酮锌溶解在PVP的苯甲醇溶液中，150-200℃孵育3-6h后，离心重新分散在乙醇中，得到RuZn NPs。
S2，将S1中所得的RuZn NPs与6-MP混合后，反应1-4小时后进行电化学以及TMB催化检测，实现对6-MP的定量的检测。
在本发明的一个实施例中，S1中所述乙酰丙酮钌与所述乙酰丙酮锌的质量比为5-20：3-10。
进一步的，S1中所述乙酰丙酮钌的质量为5mg-20mg。
进一步的，S1中所述乙酰丙酮银的质量为3mg-10mg。
在本发明的一个实施例中，S1中所述PVP与苯甲醇的质量体积比为0.1-0.3：5-20g/mL。
进一步的，S1中所述PVP的质量为0.1-0.3g。
进一步的，S1中所述苯甲醇的体积为5-20mL。
在本发明的一个实施例中，S1中所述混合孵育的温度为150-200℃。
在本发明的一个实施例中，S1中所述混合孵育的时间为3-6h。
在本发明的一个实施例中，S2中所述反应的时间为1-4h。
在本发明的一个实施例中，S2中所述反应否认温度为150-200℃。
在本发明的一个实施例中，S2中所述6-巯基嘌呤溶液的溶剂为乙醇。
在本发明的一个实施例中，S2中定量检测的标准曲线的制备方法为：将RuZn NPs与不同浓度的6-MP溶液混合反应，得到以6-MP浓度对数值为横坐标，以0.78V处的DPV氧化信号强度以及以370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰强度为纵坐标，得到定量检测的标准曲线。
在本发明的一个实施例中，其特征在于，6-MP溶液不同浓度为20nM-500μM和1μM-10mM。
本发明的检测机理是：6-巯基嘌呤存在巯基结构，会和RuZn中的Ru反应，形成络合物，从而降低RuZn的电化学信号以及催化性能。催化机理是RuZn NPs催化水中的活性氧(DO)产生了活性氧自由基(ROS)，催化TMB氧化成为蓝色的ox-TMB，产生紫外吸收光谱。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明提供的方法能够通过电化学和TMB显色双重检测的方法检测出样品中6-MP的浓度高低，使得检测更为稳定可靠。建立了在0.78V处的DPV氧化信号强度以及以370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰强度之和为纵坐标与6-MP浓度对数值之间的线性关系，提高了检测的准确性。本发明中的RuZn NPs的6-MP检测的方法有望在生命健康方面检测6-MP的浓度，具有非常广阔的应用前景。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1是本发明实施例二RuZn NPs的透射电镜图。
图2是本发明实施例二在存在不同浓度的6-MP时，在0.78V处的DPV氧化信号强度以及以370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰强度之和的标准曲线。
图3是本发明测试例中稳定性实验结果。
图4是本发明测试例中特异性实验结果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一
1、RuZn NPs的制备：
首先称取0.2gPVP，加入20mL苯甲醇溶液中。再称取2mg乙酰丙酮钌与5mg乙酰丙酮锌，依次加入PVP的苯甲醇溶液中。超声30min后，溶液变红色澄清透明。然后放入油浴锅中，搭建好冷凝管等装置，在150℃下孵育3h，颜色从红色变为深褐色。待反应完成后用乙酸乙酯离心，溶液与乙酸乙酯的体积比为1：8，得到RuZn NPs。最后重新分散在3mL乙醇中。
2、6-MP双重分析方法的建立：
将RuZn NPs与不同浓度(20nM，50nM，100nM，500nM，1μM，5μM，20μM，50μM，100μM，20μM，500μM)和(1μM，10μM，20μM，50μM，100μM，200μM，500μM，1mM，5mM，10mM)的6-MP溶液混合，3h后通过电化学仪器在室温下测量RuZn NPs的DPV氧化信号以及催化氧化TMB得到的370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰，以6-MP浓度对数值为横坐标，以0.78V处的DPV氧化信号强度以及以370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰强度之和为纵坐标，得到定量检测的标准曲线。
实施例二
1、RuZn NPs的制备：
首先称取0.2gPVP，加入5mL苯甲醇溶液中。再称取1mg乙酰丙酮钌与1mg乙酰丙酮锌，依次加入PVP的苯甲醇溶液中。超声30min后，溶液变红色澄清透明。然后放入油浴锅中，搭建好冷凝管等装置，在200℃下孵育4h，颜色从红色变为深褐色。待反应完成后用乙酸乙酯离心，溶液与乙酸乙酯的体积比为1：8，得到RuZn NPs。最后重新分散在3mL乙醇中。
2、6-MP双重分析方法的建立：
将RuZn NPs与不同浓度(20nM，50nM，100nM，500nM，1μM，5μM，20μM，50μM，100μM，20μM，500μM)和(1μM，10μM，20μM，50μM，100μM，200μM，500μM，1mM，5mM，10mM)的6-MP溶液混合，3h后通过电化学仪器在室温下测量RuZn NPs的DPV氧化信号以及催化氧化TMB得到的370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰，以6-MP浓度对数值为横坐标，以0.78V处的DPV氧化信号强度以及以370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰强度之和为纵坐标，得到定量检测的标准曲线。实验结果见图2，从图2可以看出加入当量的6-MP之后RuZn的信号会下降的，同时由图2可知，6-MP溶液的浓度与DPV氧化信号强度和氧化TMB在370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰强度之和存在线性关系，线性关系分别为y1＝a1+b1×x1(DPV氧化信号强度)，其中a1为3.13666±0.03302，b1为-0.65203±0.02377，R2＝0.99209；y2＝a2+b2×x2(紫外吸收峰强度值)，其中a2为3.83884±0.04779，b2为-0.52428±0.02018，R2＝0.99119。
实施例三
1、RuZn NPs的制备：
首先称取0.3gPVP，加入10mL苯甲醇溶液中。再称取15mg乙酰丙酮钌与10mg乙酰丙酮锌，依次加入PVP的苯甲醇溶液中。超声30min后，溶液变红色澄清透明。然后放入油浴锅中，搭建好冷凝管等装置，在170℃下孵育5h，颜色从红色变为深褐色。待反应完成后用乙酸乙酯离心，溶液与乙酸乙酯的体积比为1：8，得到RuZn NPs。最后重新分散在3mL乙醇中。
2、6-MP双重分析方法的建立：
将RuZn NPs与不同浓度(20nM，50nM，100nM，500nM，1μM，5μM，20μM，50μM，100μM，20μM，500μM)和(1μM，10μM，20μM，50μM，100μM，200μM，500μM，1mM，5mM，10mM)的6-MP溶液混合，3h后通过电化学仪器在室温下测量RuZn NPs的DPV氧化信号以及催化氧化TMB得到的370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰，以6-MP浓度对数值为横坐标，分别以0.78V处的DPV氧化信号强度以及以370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰强度之和为纵坐标，得到定量检测的标准曲线。
测试例
稳定性实验：为了进一步评估构建的检测6-MP传感器的选择性，将RuZn NPs与浓度为10μM的干扰物离子(Mg2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Cr3+、K+、Na+、Zn2+、Cl-、SO4 2-)混合，3h后通过电化学仪器在室温下测量RuZn NPs的DPV氧化信号，测试其稳定性，结果见图3。同理，对浓度为10μM的GSH、Cys、AA、His、Thr、SUC溶液的干扰物溶液进行了测定，其中GSH和Cys加入NEM从而屏蔽巯基对信号的影响，结果见图4。由图3，4可知，加入除了6-MP以外的物质都没有出现信号下降的现象，而图2中可看出，加入了6-MP之后信号出现了下降的情况，证明该传感器的稳定性以及选择性比较优秀。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。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变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将乙酰丙酮钌与乙酰丙酮锌溶解在PVP的苯甲醇溶液中，混合孵育，并离心重新分散在乙醇中，得到RuZnNPs溶液；
S2，将S1中所得的RuZnNPs与6-巯基嘌呤溶液混合后反应，待反应完成后检测反应液的DPV信号强度以及不同波长中的紫外吸收峰强度，并制备与6-巯基嘌呤浓度相关的标准曲线，实现对6-MP的定量的检测。
2.根据权利要求1所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，S1中所述乙酰丙酮钌与所述乙酰丙酮锌的质量比为5-20：3-10。
3.根据权利要求1所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，S1中所述混合孵育的温度为150-200℃。
4.根据权利要求1所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，S1中所述混合孵育的时间为3-6h。
5.根据权利要求1所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，S1中所述PVP与苯甲醇的质量体积比为0.1-0.3：5-20g/mL。
6.根据权利要求1所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，S2中所述反应的时间为1-4h。
7.根据权利要求1所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，S2中所述反应否认温度为150-200℃。
8.根据权利要求1所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，S2中定量检测的标准曲线的制备方法为：将RuZn NPs溶液与不同浓度的6-巯基嘌呤溶液混合反应，检测反应液的DPV信号强度以及不同波长中的紫外吸收峰强度；并以6-巯基嘌呤浓度的对数值为横坐标，以0.78V处的DPV氧化信号强度值为纵坐标，或以及以370nm，453nm和650nm产生紫外吸收峰强度值之和为纵坐标，得到定量检测的标准曲线。
9.根据权利要求8所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，当检测反应液的DPV信号强度时，所述6-巯基嘌呤溶液浓度为20nM-500μM。
10.根据权利要求8所述基于RuZnNPs的6-MP的电化学和TMB显色分析检测方法，其特征在于，当检测反应液的不同波长中的紫外吸收峰强度时，所述6-巯基嘌呤溶液浓度为1μM-10mM。
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| CN103616426A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-05 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种用于快速生化分析的集成式的微流控电化学生物传感系统及其使用方法 |
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| CN115032252A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-09-09 | 江南大学 | 一种检测赭曲霉毒素a的电化学传感分析方法 |
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN103616426A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-03-05 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种用于快速生化分析的集成式的微流控电化学生物传感系统及其使用方法 |
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