本發(fā)明屬于電化學技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種單液滴情況下電化學-熒光聯(lián)用檢測方法。
背景技術(shù):
電化學分析具有方法簡便、分析速度快、設(shè)備費用低廉、便于實現(xiàn)自動化而且還有富集和分離能力等優(yōu)點;而熒光分析具有靈敏度高、線性關(guān)系好、試樣需要量少,可測定多種形態(tài)樣品等優(yōu)點。但我們不可否認的是,電化學分析靈敏度低,熒光分析選擇性差、比色池容易受污染影響熒光信號檢測等。隨著科學技術(shù)的進步,電化學、熒光光譜學在分析化學領(lǐng)域得以迅速發(fā)展,并形成了獨具特色的分析方法。在生命科學、能源科學、信息科學、環(huán)境科學和廣泛的生產(chǎn)實踐活動中發(fā)揮著重要的作用。
今天,分析化學工作者仍在不斷地引進和利用現(xiàn)代科學技術(shù)改善已有的方法并建立新的分析方法,同時積極參與聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展和利用。
電化學熒光法就是以電化學分析和熒光分析法為基礎(chǔ)建立地新的分析方法,電化學和熒光光譜學兩者各具特色也各不足之處。將電化學和光學結(jié)合起來常常可以達到取長補短的效果,擴大了檢測范圍,提高檢驗精度。相信將來分析方法相結(jié)合運用將是分析化學的發(fā)展趨勢。
在傳統(tǒng)光度分析中所必需的人為光學界面的比色池,其容易受到樣品與試劑污染以及因光學界面對光的吸收、散射等所引起的對測量信號的影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種單液滴情況下電化學-熒光聯(lián)用檢測方法。
具體步驟為:
(1)設(shè)置一種檢測裝置,該裝置包括電化學三電極體系和熒光檢測體系,其中電化學三電極體系由旋轉(zhuǎn)玻碳電極和銀鉑復合電極組成,旋轉(zhuǎn)玻碳電極為工作電極,銀鉑復合電極是將銀絲和鉑絲嵌入一根聚四氟乙烯棒內(nèi)組合成復合電極,銀絲為參比電極,鉑絲為對電極,電化學三電極體系用于對單液滴施加電壓,使單液滴中的檢測物質(zhì)發(fā)生電致反應產(chǎn)生熒光物質(zhì)或電致反應的產(chǎn)物與其他物質(zhì)反應產(chǎn)生強熒光物質(zhì);熒光檢測體系由光學檢測暗室和熒光檢測系統(tǒng)組成,光學檢測暗室由光學密封圈、樣品反應室和底座組成,為熒光檢測營造黑暗環(huán)境,避免其他雜光干擾;熒光檢測系統(tǒng)由激發(fā)光源、光纖光譜儀、SMA905-SMA905光纖、數(shù)據(jù)線和計算機組成,對單液滴中熒光物質(zhì)進行激發(fā)、檢測,并處理、記錄、顯示檢測結(jié)果。
所述單液滴是利用微量移液槍吸取待測液滴到旋轉(zhuǎn)玻碳電極和銀鉑復合電極之間形成單液滴,將單液滴作為無光窗光池,替換傳統(tǒng)的比色池。
所述樣品反應室和底座均是無底光學暗箱,其中樣品反應室為有蓋設(shè)計的暗箱,蓋子頂部中心有一個直徑Φ為9 mm的圓孔,四個側(cè)面各有一個出/入口,都能夠配備SMA905光纖座;底座作為樣品反應室的底座和銀鉑復合電極的支座。
(2)在樣品反應室中,將樣品單液滴滴加到旋轉(zhuǎn)玻碳電極和銀鉑復合電極之間,通過電化學三電極體系施加電壓,單液滴中的檢測物質(zhì)發(fā)生電致反應產(chǎn)生熒光物質(zhì)或電致反應的產(chǎn)物與其他物質(zhì)反應產(chǎn)生強熒光物質(zhì),然后在激發(fā)光源的照射激發(fā)下產(chǎn)生熒光,熒光信號再由SMA905-SMA905光纖傳送到光纖光譜儀中,產(chǎn)生的光譜信號通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接嬎銠C,再由計算機處理、顯示、儲存,進而得到檢測物質(zhì)的含量。
本發(fā)明方法所用的裝置采用單液滴代替?zhèn)鹘y(tǒng)光學必需的比色池,消除了樣品與試劑對比色池的污染以及因光學界面對光的吸收、散射等所引起的對測量信號的影響,大大提高檢測的靈敏度和準確性;同時,本發(fā)明將電化學分析法與熒光分析法相結(jié)合,利用電化學具有富集和分離能力,而且還具有較強的氧化還原能力等優(yōu)點以及熒光分析具有靈敏度高、線性關(guān)系好等優(yōu)點,通過兩種方法的聯(lián)用,到達了優(yōu)勢互補,避免了各自的不足。
附圖說明
圖1 是本發(fā)明實施例中所用檢測裝置的示意圖。
圖中標記:1-旋轉(zhuǎn)玻碳電極;2-銀鉑復合電極;3-光學密封圈;4-樣品反應室;5-底座;6-激發(fā)光源;7-光纖光譜儀;8-SMA905-SMA905光纖;9-數(shù)據(jù)線;10-計算機;WE-工作電極;RE-參比電極;CE-對電極。
圖2是本發(fā)明實施例中所用檢測裝置的樣品反應室的示意圖。
圖3 是本發(fā)明實施例中所用檢測裝置的底座的示意圖。
具體實施方式
以下實施例以維生素C(Vc)為待測物,進行檢測。
實施例:
(1)設(shè)置一種檢測裝置,該裝置包括電化學三電極體系和熒光檢測體系,其中電化學三電極體系由旋轉(zhuǎn)玻碳電極1和銀鉑復合電極2組成,旋轉(zhuǎn)玻碳電極1為工作電極WE,銀鉑復合電極2是將銀絲和鉑絲嵌入一根聚四氟乙烯棒內(nèi)組合成復合電極,銀絲為參比電極RE,鉑絲為對電極CE,電化學三電極體系用于對單液滴施加電壓,使單液滴中的檢測物質(zhì)發(fā)生電致反應,電致反應的產(chǎn)物與其他物質(zhì)反應產(chǎn)生強熒光物質(zhì);熒光檢測體系由光學檢測暗室和熒光檢測系統(tǒng)組成,光學檢測暗室由光學密封圈3、樣品反應室4和底座5組成,為熒光檢測營造黑暗環(huán)境,避免其他雜光干擾;熒光檢測系統(tǒng)由激發(fā)光源6、光纖光譜儀7、SMA905-SMA905光纖8、數(shù)據(jù)線9和計算機10組成,對單液滴中熒光物質(zhì)進行激發(fā)、檢測,并處理、記錄、顯示檢測結(jié)果。
所述單液滴是利用微量移液槍吸取待測液滴到旋轉(zhuǎn)玻碳電極1和銀鉑復合電極2之間形成單液滴,將單液滴作為無光窗光池,替換傳統(tǒng)的比色池。
所述樣品反應室4和底座5均是無底光學暗箱,其中樣品反應室4為有蓋設(shè)計的暗箱,蓋子頂部中心有一個直徑Φ為9 mm的圓孔,四個側(cè)面各有一個出/入口,都能夠配備SMA905光纖座;底座5作為樣品反應室4的底座和銀鉑復合電極2的支座。
(2)在樣品反應室中,將Vc樣品單液滴滴加到旋轉(zhuǎn)玻碳電極1和銀鉑復合電極2之間,通過電化學三電極體系施加電壓,單液滴中的Vc發(fā)生電致氧化反應產(chǎn)生DHVc,DHVc與鄰苯二胺(OPDA)反應生成有熒光的喹喔啉(Quinoxalin,QNL),然后在激發(fā)光源6的照射激發(fā)下產(chǎn)生熒光,熒光信號再由SMA905-SMA905光纖8傳送到光纖光譜儀7中,產(chǎn)生的光譜信號通過數(shù)據(jù)線9傳輸?shù)接嬎銠C10,再由計算機10處理、顯示、儲存,進而得到Vc的含量。
Vc的具體反應過程如下:
傳統(tǒng)方法中Vc氧化一般采用化學試劑氧化,如:活性炭和2,6-二氯靛酚鈉等。而本實施例采用的是電化學氧化,氧化能力強而且不消耗化學藥劑,避免了二次污染問題。