基于四（4-叔丁基苯基）硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器及其在纈氨酸甲酯檢測中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于四（4-叔丁基苯基）硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器及其在纈氨酸甲酯檢測中的應(yīng)用。取四（4-叔丁基苯基）、增塑劑和PVC溶于四氫呋喃后，制得PVC膜，晾干，切取一片粘于PVC管的一端，管內(nèi)灌注內(nèi)充液，插入Ag/AgCl內(nèi)參比電極，即得到PVC膜電極，與甘汞電極組合構(gòu)成對(duì)映體電位傳感器。將改對(duì)映體電位傳感器用于檢測纈氨酸甲酯對(duì)映體。線性范圍10-4～10-1mol·L-1，斜率-39.5mVdec-1，檢測限3.548×10-4mol·L-1，電極能對(duì)纈氨酸甲酯進(jìn)行手性檢測，其對(duì)映選擇性系數(shù)lg為-2.20。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：快速，經(jīng)濟(jì)，環(huán)保，設(shè)備簡單、操作方便，能用于現(xiàn)場測定。
【專利說明】基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器及其在纈氨酸甲酯檢測中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)對(duì)映體檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器。同時(shí)本發(fā)明還涉及所述的基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器在纈氨酸甲酯檢測中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]具有手性的化合物的兩個(gè)對(duì)映體之間不僅具有不同的光學(xué)性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)，而且具有不同的生物活性。比如在藥理上，手性藥物的對(duì)映體不同，其生物學(xué)活性、毒性、代謝和藥效完全不同?？赡艽嬖谝韵聨追N情況:只有一種對(duì)映體有藥理活性，而另一種無顯著的藥理作用；對(duì)映體中，一個(gè)有活性而另一個(gè)可發(fā)生拮抗作用；兩個(gè)對(duì)映體具有等同或相近的藥理活性，有時(shí)兩個(gè)對(duì)映體都有相近的活性，但從全面平衡仍宜選用單一對(duì)映體；兩個(gè)對(duì)映體具有完全不同的生理活性，例如其中一種對(duì)映體是食欲抑制劑，另一種則是精神振奮劑；兩個(gè)對(duì)映體中一個(gè)有活性，另一個(gè)不僅沒有活性反而有毒副作用。由于之前對(duì)手性藥物認(rèn)識(shí)的不足有了許多慘痛的教訓(xùn)，這些使人們認(rèn)識(shí)到，藥物必須注意它們不同的構(gòu)型。
[0003]目前液相色譜儀、氣相色譜儀、毛細(xì)管電泳儀等可用于手性化合物對(duì)映體的識(shí)別和測定，但這些儀器以及手性分離柱都較為昂貴，操作比較麻煩，耗時(shí)，其廣泛應(yīng)用受到一定限制。對(duì)映體電位傳感器檢測手性化合物的方法是一種操作簡單、經(jīng)濟(jì)、快速的新型對(duì)映體分析方法。
[0004]纈氨酸屬人體必需氨基酸之一，在人體中起到調(diào)節(jié)血糖劑，促進(jìn)生長，以及向人體組織輸送氮和清除肝臟中多余氮的作用。但L型的纈氨酸在人體中的生理效果是D型纈氨酸的兩倍。常規(guī)合成方法所得到的纈氨酸產(chǎn)物均為兩種構(gòu)型混合的外消旋體，所以對(duì)纈氨酸兩種構(gòu)型的識(shí)別檢測非常重要。
[0005]迄今，未見基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器及其在纈氨酸甲酯檢測中的應(yīng)用的公開報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器。
[0007]本發(fā)明的目的還在于提供所述基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器在纈氨酸甲酯檢測中的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0009]除非另有說明，本發(fā)明所采用的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
[0010]一種基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器，由下述步驟的方法制備得到:
[0011](I)按重量份稱取四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀3?4份，增塑劑64?66份和PVC32~33份，溶解在600份四氫呋喃中；
[0012](2)當(dāng)各成分完全溶解后，將溶液傾倒于玻璃板上自然展開，在室溫下放置23~25小時(shí)后得到PVC膜；
[0013](3)將制得的PVC膜用PVC濃度為8%的四氫呋喃溶液粘于PVC空心管的一端，放置lOmin，待溶劑完全揮發(fā)后向管內(nèi)灌注KCl內(nèi)充液，插入Ag/AgCl內(nèi)參比電極，得到PVC膜電極；
[0014](4)由PVC膜電極與甘汞電極組合構(gòu)成對(duì)映體電位傳感器，傳感器表達(dá)式如下:
[0015]Hg-Hg2Cl2 I KCl (satd.) | 測試液 I PVC 膜 I 0.1mol.L 1KCl | AgCl-Ag0
[0016]其中，步驟(1)中所述的增塑劑優(yōu)選為:o-NPOE，DOS，DBS或BBPA中的一種。
[0017]步驟(3)中所述的PVC空心管的內(nèi)徑為8mm,外徑為10mm、長為10cm。
[0018]基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器在纈氨酸甲酯檢測中的應(yīng)用，具體包括以下步驟: [0019](I)先將所述的基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器的膜電極浸泡于用緩沖液配制的0.1mol.L-1的L-纈氨酸甲酯溶液中活化ld，備用；
[0020](2)用緩沖液為溶劑，分別配制濃度為0.1mol.L-1的L-纈氨酸甲酯溶液和D-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后分別依次稀釋到10_2，IO-3,10Λ IO-5, IO-6Hiol.L—1待測；
[0021](3)檢測時(shí)將對(duì)映體電位傳感器的膜電極和甘汞電極接到pH計(jì)上并同時(shí)插入待測液中；
[0022](4)用緩沖液洗空白值至電極電位恒定，然后依次從最低濃度至最高濃度檢測L-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位響應(yīng)值；
[0023](5)再用緩沖液洗空白值至電極電位恒定，然后依次從最低濃度至最高濃度檢測D-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位響應(yīng)值；
[0024](6)應(yīng)用步驟(4)和(5)的檢測結(jié)果，以纈氨酸甲酯電位響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，纈氨酸甲酯濃度為橫坐標(biāo)繪制能斯特響應(yīng)曲線圖，作為標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0025](7)取待測纈氨酸甲酯，用緩沖液稀釋成濃度為0.0Olmol.L—1的待測試樣，檢測其電位響應(yīng)值，對(duì)照步驟(6)所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線查找對(duì)應(yīng)的濃度數(shù)值，再由溶液濃度計(jì)算公式即可得到待測纈氨酸甲酯中L-纈氨酸甲酯的準(zhǔn)確含量。
[0026]所述的緩沖液優(yōu)選pH=8.0的硼酸-硼砂緩沖液。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0028]1、分析速度快，用少量樣品即可實(shí)現(xiàn)測量，成本低，經(jīng)濟(jì)，環(huán)保；
[0029]2、測量范圍廣、靈敏度高，一般可達(dá)4~6個(gè)濃度數(shù)量級(jí)范圍。
[0030]3、所需設(shè)備簡單、操作方便，適合現(xiàn)場測定，不需太多的設(shè)備費(fèi)用及維護(hù)費(fèi)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的分子結(jié)構(gòu)式；
[0032]圖2為應(yīng)用實(shí)施例1中對(duì)映異構(gòu)體標(biāo)準(zhǔn)樣品經(jīng)對(duì)映體電位傳感器檢測譜圖；
[0033]圖3為應(yīng)用實(shí)施例2中對(duì)映異構(gòu)體標(biāo)準(zhǔn)樣品經(jīng)對(duì)映體電位傳感器檢測譜圖；
[0034]圖4為應(yīng)用實(shí)施例3中對(duì)映異構(gòu)體標(biāo)準(zhǔn)樣品經(jīng)對(duì)映體電位傳感器檢測譜圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但附圖和實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限定。
[0036]實(shí)施例1
[0037]按重量份稱取4份四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀，64份增塑劑“o-NPOE”和32份PVC，溶解在600份四氫呋喃中；當(dāng)各成分完全溶解后，將溶液傾倒于玻璃板上自然展開，在室溫下放置24小時(shí)后得到PVC膜；將制得的PVC膜用PVC濃度為8%的四氫呋喃溶液粘于內(nèi)徑為8mm,外徑為10mm、長為IOcm的PVC管的一端,放置IOmin,待溶劑完全揮發(fā)后向管內(nèi)灌注KCl內(nèi)充液，插入Ag/AgCl內(nèi)參比電極，得到PVC膜電極；將PVC膜電極與甘汞電極組合構(gòu)成所需的對(duì)映體電位傳感器。傳感器表達(dá)式如下:
[0038]Hg-Hg2Cl2 I KCl (satd.) I 測試液 I PVC 膜 I 0.1mol.L-1KCl | AgCl-Ag。
[0039]實(shí)施例2
[0040]重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn):PVC膜組分的重量份組成為:3份四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀，64.7份增塑劑“DBS”和32.3份PVC0
[0041]實(shí)施例3
[0042]重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn):3份四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀，65份增塑劑“DOS”和 32.5 份 PVC。
[0043]實(shí)施例4
[0044]重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn):4份四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀，66份增塑劑“BBPA”和33份PVC。
[0045]應(yīng)用實(shí)施例1
[0046]采用實(shí)施例1所制得的基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器檢測纈氨酸甲酯試樣。
[0047]膜電極在測定電位前浸泡于用pH8.0的硼酸-硼砂緩沖液配制的0.1mol.L—1的L-纈氨酸甲酯溶液中活化Id ;用pH8.0的硼酸-硼砂緩沖液為溶劑，分別配制濃度為
0.1mol.L—1的L-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液和D-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后分別依次稀釋到IO-2, IO-3, IO-4, IO-5, IO-6Hiol.L—1待測；檢測時(shí)將膜電極和甘汞電極接到pH計(jì)上并同時(shí)插入待測液中，裝置如下=Hg-Hg2Cl2 I KCl (satd.) | 測試液 I PVC膜 I 0.1mol -L^1KCl |AgCl-Ag ；先用pH=8.0硼酸-硼砂緩沖液洗空白值至電極電位恒定,每次15~20mL,然后依次從最低濃度至最高濃度檢測L-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位響應(yīng)值；測定完成后用pH=8.0的硼酸-硼砂緩沖液洗空白值至電極電位恒定，再依次從最低濃度至最高濃度檢測D-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位響應(yīng)值，繪制能斯特響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線。PH8.0的硼酸-硼砂緩沖液為溶劑，配制濃度為0.0Olmol *L_1的繳氨酸甲酯試樣(人工混合,mD-織氨酸甲酯:mL_織氨酸甲酯=8:2)溶液；用pH=8.0硼酸-硼砂緩沖液洗空白值至電極電位恒定，每次15~20mL，然后檢測纈氨酸甲酯試樣溶液的電位響應(yīng)值(_14mV);由圖2中L-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)曲線查得試樣溶液中L-纈氨酸甲酯的濃度為7.943X 10_4mol.L—1，由溶液濃度計(jì)算公式及質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式可得試樣中L-纈氨酸甲酯的含量為79.43%。
[0048]如圖2所示，兩種不同構(gòu)型纈氨酸甲酯的能斯特曲線線性響應(yīng)部分斜率的較大差異，體現(xiàn)了傳感器對(duì)L-纈氨 酸甲酯實(shí)現(xiàn)了選擇性識(shí)別檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:傳感器能優(yōu)先響應(yīng)L-纈氨酸甲酯，線性范圍10_4~KT1moI.ΙΛ斜率-39.5mVdec^,檢測限
3.548X10_4mol.?Λ傳感器能對(duì)纈氨酸甲酯進(jìn)行對(duì)映體檢測，其對(duì)映選擇性系數(shù)Ig Kl
為-2.20，能準(zhǔn)確檢測L-纈氨酸甲酯試樣的含量。
[0049]應(yīng)用實(shí)施例2
[0050]采用實(shí)施例2所制得的四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀對(duì)映體電位傳感器檢測纈氨酸甲酯試樣。
[0051]重復(fù)應(yīng)用實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn):
[0052]如圖3所示，傳感器對(duì)L-纈氨酸甲酯優(yōu)先響應(yīng)，線性響應(yīng)范圍10_4~ΙΟ'οΙ.?Λ斜率為-36.SmVdec—1，檢測限3.890 XlO^moI.?Λ對(duì)映選擇性系數(shù)Ig K-為-2.00。纈
氨酸甲酯試樣溶液響應(yīng)值為_12mV，由圖3中的標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的L-纈氨酸甲酯濃度為
8.317Xl(T4mol.L'
[0053]應(yīng)用實(shí)施例3
[0054]采用實(shí)施例3所制得的四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀對(duì)映體電位傳感器檢測纈氨酸甲酯試樣。
[0055]重復(fù)應(yīng)用實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn):`
[0056]如圖4所示，傳感器對(duì)L-纈氨酸甲酯優(yōu)先響應(yīng)，線性響應(yīng)范圍10_4~KT1m0I.?Λ斜率為-39.SmVdec—1，檢測限4.898XlO^mol.L—1，對(duì)映選擇性系數(shù)Ig Κ>；'[,為-1.97。纈
氨酸甲酯試樣溶液響應(yīng)值為-llmV，由圖4中的標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的L-纈氨酸甲酯濃度為
9.550X10_4mol.L—1。
【權(quán)利要求】
1.一種基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器，由下述步驟的方法制備得到: (1)按重量份稱取四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀3~4份，增塑劑64~66份和PVC32~33份，溶解在600份四氫呋喃中； (2)待各成分完全溶解后，將溶液傾倒于玻璃板上自然展開，在室溫下放置23~25小時(shí)后得到PVC膜； (3)將制得的PVC膜用PVC濃度為8%的四氫呋喃溶液粘于PVC空心管的一端，放置lOmin，待溶劑完全揮發(fā)后向管內(nèi)灌注KCl內(nèi)充液，插入Ag/AgCl內(nèi)參比電極，得到PVC膜電極； (4)由PVC膜電極與甘萊電極組合構(gòu)成對(duì)映體電位傳感器,傳感器表達(dá)式如下:
Hg-Hg2Cl2 I KCl (satd.) | 測試液 I PVC 膜 I 0.1mol.L 1KCl | AgCl-Ag0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)映體電位傳感器，其特征在于:步驟(1)中所述的增塑劑優(yōu)選為:o-NPOE，DOS, DBS 或 BBPA 中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)映體電位傳感器，其特征在于:步驟(3)中所述的PVC空心管的內(nèi)徑為8mm,外徑為10mm、 長為10cm。
4.權(quán)利要求1所述的基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器在纈氨酸甲酯檢測中的應(yīng)用，具體包括以下步驟: (1)先將所述的基于四(4-叔丁基苯基)硼酸鉀的對(duì)映體電位傳感器的膜電極浸泡于用緩沖液配制的0.1mol.I/1的L-纈氨酸甲酯溶液中活化ld，備用； (2)用緩沖液為溶劑,分別配制濃度為0.1mol.L-1的L-纈氨酸甲酯溶液和D-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后分別依次稀釋到?ο-2, ?ο-3,10Λ ?ο-5, ΙΟ、。I.L-1待測； (3)檢測時(shí)將對(duì)映體電位傳感器的膜電極和甘汞電極接到pH計(jì)上并同時(shí)插入待測液中； (4)用緩沖液洗空白值至電極電位恒定，然后依次從最低濃度至最高濃度檢測L-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位響應(yīng)值； (5)再用緩沖液洗空白值至電極電位恒定，然后依次從最低濃度至最高濃度檢測D-纈氨酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的電位響應(yīng)值； (6)應(yīng)用步驟(4)和(5)的檢測結(jié)果，以纈氨酸甲酯電位響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，纈氨酸甲酯濃度為橫坐標(biāo)繪制能斯特響應(yīng)曲線圖，作為標(biāo)準(zhǔn)曲線； (7)取待測纈氨酸甲酯，用緩沖液稀釋成濃度為0.0Olmol.L—1的待測試樣，檢測其電位響應(yīng)值，對(duì)照步驟(6)所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線查找對(duì)應(yīng)的濃度數(shù)值，再由溶液濃度計(jì)算公式即可得到待測纈氨酸甲酯中L-纈氨酸甲酯的準(zhǔn)確含量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于:所述的緩沖液優(yōu)選pH=8.0的硼酸-硼砂緩沖液。
【文檔編號(hào)】G01N27/00GK103743784SQ201310686828
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】段愛紅, 王幫進(jìn) 申請(qǐng)人:云南師范大學(xué)