本發(fā)明屬于食品安全領(lǐng)域，本發(fā)明涉及一種基于氟硼二吡咯重金屬離子固相熒光傳感器的制備及應(yīng)用，該固相熒光傳感器適用于重金屬離子快速檢測分析技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及全球工業(yè)化的發(fā)展，各種污染問題越來越嚴(yán)重，而因重金屬污染而導(dǎo)致的食品安全問題尤為突出。重金屬污染會(huì)通過生物鏈的生物富集作用而在生物體及人體內(nèi)達(dá)到很高的濃度，進(jìn)入人體后具有較強(qiáng)的蓄積毒性不易排出，有致癌、致畸和致突變作用。因此，對(duì)食品中的重金屬含量進(jìn)行定量檢測方法就顯得極為重要。雖然目前有很多靈敏度和選擇性都很高的儀器分析方法，如紫外可分光光度法(uv)、原子吸收法(aas)、原子熒光法(afs)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(icp-aes)、x熒光光譜法(xrf)、電感耦合等離子質(zhì)譜法(icp-ms)等，但是這些儀器復(fù)雜、需高能耗和高成本等。儀器分析檢測方法需要進(jìn)行過程復(fù)雜的樣品預(yù)處理，操作比較繁瑣。
固相熒光傳感器不僅制備方法簡單、價(jià)格便宜，使用方便，可快速檢測不同重金屬離子，而且利用edta將金屬離子絡(luò)合下來，實(shí)現(xiàn)固相熒光傳感器的重復(fù)利用，檢測方法具有靈敏度高、選擇性好、樣品用量少和環(huán)境友好等特點(diǎn)。
氟硼二吡咯作為熒光探針具有非常優(yōu)越的特性：1.摩爾消光系數(shù)很大；2.紫外吸收峰和熒光發(fā)射峰都比較尖銳；3.很高的熒光量子產(chǎn)率4.衍生物對(duì)極性和ph的耐受性比較好，而且在生理環(huán)境下非常穩(wěn)定?；谝陨系膬?yōu)點(diǎn)，bodipy類探針已被廣泛地應(yīng)用于蛋白質(zhì)和dna的標(biāo)記和光治療藥物等領(lǐng)域。
目前，應(yīng)用最廣泛的熒光微球是有機(jī)染料引入到聚苯乙烯中制備的微球。氟硼二吡咯常常被選作熒光母體用于金屬離子熒光分子探針的設(shè)計(jì)合成。本發(fā)明中，熒光探針1是一種典型的pet機(jī)理的熒光探針，熒光團(tuán)為氟硼二吡咯(bodipy)，受體部分為對(duì)位取代的芳基結(jié)構(gòu)，而受體部分為結(jié)合汞離子部位。當(dāng)受體在結(jié)合汞離子之前發(fā)生光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(pet)過程，所以探針熒光較弱；當(dāng)檢測體系中存在汞離子時(shí)，受體部分會(huì)迅速和汞離子結(jié)合，阻斷pet過程，從而使探針的熒光迅速恢復(fù)，熒光量子產(chǎn)率也迅速增加，導(dǎo)致熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汞離子的選擇性識(shí)別。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是提供一種基于氟硼二吡咯重金屬離子固相熒光傳感器的制備及應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
將氯乙酰氯微球、bodipy類熒光分子探針和二甲基亞砜溶劑混合反應(yīng)，制得固相熒光 傳感器。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施范例范圍之中。
(1)制備熒光分子探針1的方法：取2，4-二甲基-3-乙基-吡咯和對(duì)甲?；郊姿峒柞ソ?jīng)脫水縮合和水解反應(yīng)，制得氟硼二吡咯(bodipy)類熒光分子探針1。
(2)制備氯乙酰氯微球的方法：將聚苯乙烯微球、酰基化試劑和催化劑按一定摩爾比投料，加入溶劑二氯甲烷，通入氮?dú)?，攪拌下常溫反?yīng)，制得到氯乙酰氯聚苯乙烯微球。
(3)制備固相熒光傳感器的方法：將氯乙酰氯微球、熒光分子探針1和二甲基亞砜溶劑混合反應(yīng)，制得到固相傳感器。
實(shí)施例1
(1)熒光分子探針1的設(shè)計(jì)合成
取2，4-二甲基-3-乙基-吡咯和對(duì)甲?；郊姿峒柞ソ?jīng)脫水縮合和水解反應(yīng)，制得氟硼二吡咯(bodipy)類熒光分子探針1。
(2)固相熒光傳感器的合成
將氯乙酰氯微球、熒光分子探針1和二甲基亞砜溶劑混合(體積比為1∶1-1∶5)，60℃-70℃攪拌加熱反應(yīng)，用甲醇洗滌數(shù)次，抽濾，索氏提取24h，溶劑為甲醇，水浴溫度70℃-80℃，真空干燥至恒重，得到固相傳感器。
(3)應(yīng)用
稱取適量固相熒光傳感器，先向固相熒光傳感器中加入1ml乙腈，每次分別滴加不同濃度金屬離子溶液，保證每次比色皿中溶液體積一定且金屬離子濃度增加。比色皿中金屬離子溶液濃度梯度逐漸增加，在激發(fā)波長520nm處，分別掃描不同濃度金屬離子下，固相熒光傳感器發(fā)射熒光光譜。
再分別加入不同濃度的edta溶液，保證每次比色皿中溶液體積一定且edta濃度增加。比色皿中edta溶液濃度梯度逐漸增加，在激發(fā)波長520nm處，掃描固相熒光傳感器發(fā)射熒光光譜圖。
用乙腈洗滌上述絡(luò)合過金屬離子的固相熒光傳感器數(shù)次，重復(fù)第一步，在激發(fā)波長520nm處，分別掃描不同濃度金屬離子下，固相熒光傳感器發(fā)射熒光光譜。
向上述重復(fù)利用的固相熒光傳感器中滴加edta，再次絡(luò)合固相熒光傳感器上的金屬離子，重復(fù)第二步，在激發(fā)波長520nm處，掃描固相熒光傳感器發(fā)射熒光光譜圖。
最后需要注意的是，公布實(shí)施方式的目的在于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明。但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于實(shí)施例所公開的內(nèi)容。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書界定的范圍為準(zhǔn)。