本發(fā)明涉及金屬元素檢測領(lǐng)域,具體涉及一種ecl新體系對fe3+的檢測方法。
背景技術(shù):
鐵是維持人體正常生理機(jī)能或組織結(jié)構(gòu)所必須的,是血紅蛋白、肌球蛋白和細(xì)胞色素中的重要成分,是人體必需的微量元素之一。研究表明,缺鐵會引起缺鐵性貧血和再生障礙性貧血,從而使人產(chǎn)生四肢無力和氣喘癥狀。為此各國政府部門非常重視,采取各種有效措施來改善國民的攝鐵環(huán)境,如在人們?nèi)粘1仨毜氖雏}或食品中添加微量鹽。然而,過多的攝入鐵會在腦、腎、肝等部位聚集而引起病變。因此,準(zhǔn)確快速地檢測各種食品、水中和生理樣品中鐵離子的含量非常重要。近年,有關(guān)采用電化學(xué)傳感器來識別fe3+的文獻(xiàn)已經(jīng)有所報(bào)道,但大多存在反應(yīng)步驟多、穩(wěn)定性差等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本申請的發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究,由此提供一種基于go-tcpp/k2s2o8體系對fe3+的檢測方法,該方法操作簡單、穩(wěn)定性及專一性好。
本發(fā)明提供基于一種新型go-tcpp/k2s2o8體系對fe3+的檢測方法,將go-tcpp涂覆于玻碳電極、以k2s2o8為go-tcpp的共反應(yīng)劑形成電化學(xué)發(fā)光體系,測定加入fe3+前后該電化學(xué)發(fā)光體系的ecl(電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度),加入fe3+前后的ecl之比的自然對數(shù)值[ln(i0/i)]與fe3+的濃度具有下述線性關(guān)系:ln(i0/i)=0.002*c(fe3+)-0.035(3nmol·l-1),其中,相關(guān)系數(shù)r2=0.998,io表示加入fe3+前的ecl強(qiáng)度,i表示加入fe3+后的ecl強(qiáng)度,c(fe3+)表示fe3+的濃度。
其中,go-tcpp為氧化石墨烯與四(4-羧基苯基)卟啉的復(fù)合材料。
根據(jù)如上所述的方法,其中,所檢測的fe3+的濃度在25nmol·l-1~500nmol·l-1范圍內(nèi)。
根據(jù)權(quán)如上所述的方法,其中,掃描條件為ph值7.0、k2s2o8濃度0.1mol·l-1、掃速0.1v·s-1、電位窗在0~-1.3v。
根據(jù)如上所述的的方法,其中,所述fe3+可以是水或血清中的fe3+。
根據(jù)如上所述的方法,其中,所述go-tcpp是將go(氧化石墨烯)加入tcpp(四(4-羧基苯基)卟啉)均勻分散混合而成,其中g(shù)o與tcpp的質(zhì)量比為1:6。
本發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn):1,在相同條件下,go-tcpp/k2s2o8體系的ecl強(qiáng)度約為tcpp/k2s2o8體系的10倍。2,go-tcpp/k2s2o8體系具有很好的穩(wěn)定性。3,go-tcpp/k2s2o8能選擇性和特異性的檢測fe3+。4,該ecl傳感具有很好的靈敏度。
附圖說明
圖1是go-tcpp/k2s2o8體系與tcpp/k2s2o8體系ecl的對比圖。
圖2是表示加入fe3+前后的ecl強(qiáng)度。(內(nèi)置圖,加入fe3+前后ecl強(qiáng)度之比的自然對數(shù)值與fe3+的濃度的線性關(guān)系圖)。
圖3是表示go-tcpp/k2s2o8體系連續(xù)掃描28圈的ecl穩(wěn)定性。
圖4是表示go-tcpp/k2s2o8體系中無fe3+(黑色)和存在fe3+(紅色)時對不同金屬離子的ecl響應(yīng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明技術(shù)方案,但本發(fā)明不受實(shí)施例的限定。
實(shí)施例1
(1)go-tcpp復(fù)合物的制備
首先將10mggo溶解在乙醇溶液中超聲1h,使go具有很好的分散性。然后,將60mgtcpp加入go的分散液中繼續(xù)超聲5min。最后,將上述分散液在35℃下置于磁力攪拌機(jī)上持續(xù)攪拌直到乙醇揮發(fā)完全。
(2)fe3+濃度檢測
①,將go-tcpp復(fù)合物配置成1mg/ml的乙醇溶液待用。
②,將玻碳電極依次用0.3-μm和0.05-μmal2o3漿料打磨,然后用二次蒸餾水沖洗,待用。
③,將二次蒸餾水沖洗好的玻碳電極用氮?dú)獯蹈桑紊?ul5%的nafion溶液和1mg/mlgo-tcpp復(fù)合物的溶液置于紅外燈下烘干,待測。
④,實(shí)驗(yàn)采用傳統(tǒng)的三電極體系:裸的玻碳電極(gce,直徑3.0mm)作為工作電極,ag/agcl電極(含飽和kcl溶液)作為參比電極,鉑柱電極作為對電極。mpi-a型毛細(xì)管電泳-電化學(xué)發(fā)光分析儀(購買于西安瑞邁分析儀器有限責(zé)任公司)用于電化學(xué)及電化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn)。整個試驗(yàn)中:mpi-a型毛細(xì)管電泳-電化學(xué)發(fā)光分析儀的光電倍增管偏壓設(shè)置為700v,磷酸鹽緩沖溶液(pbs)作為支持電解液,0.1mol·l-1k2s2o8作為go-tcpp復(fù)合物的共反應(yīng)劑。
⑤,fe3+濃度的配置:稱取一定量的fe(no3)3化合物溶解在含有0.1molk2s2o8的磷酸鹽緩沖溶液(pbs)中,配置成濃度為1mmol的fe(no3)3溶液,待用。檢測fe3+濃度對go-tcpp/k2s2o8體系的ecl響應(yīng),不斷用含有0.1molk2s2o8的pbs溶液進(jìn)行稀釋。
⑥,go-tcpp/k2s2o8體系的ecl強(qiáng)度與fe3+濃度在25nmol·l-1~500nmol·l-1的線性范圍中有很好的線性關(guān)系(三次平行實(shí)驗(yàn)):in(i0/i)=0.002*c(fe3+)-0.035(3nmol·l-1),相關(guān)系數(shù)r2=0.998。
將實(shí)施例1及比較例1中測得的ecl繪制成圖1-圖3所示。
比較例1
除了以tcpp代替go-tcpp復(fù)合物之外,與實(shí)施例1相同。
圖1是go-tcpp/k2s2o8體系與tcpp/k2s2o8體系ecl的對比圖。圖2是表示加入fe3+前后ecl之比的自然對數(shù)值與fe3+的濃度的線性關(guān)系圖。圖3是表示go-tcpp/k2s2o8體系連續(xù)掃描28圈的ecl穩(wěn)定性。圖4是表示go-tcpp/k2s2o8體系中無fe3+(黑色)和存在fe3+(紅色)時對不同金屬離子的ecl響應(yīng)。
由上述圖1-圖3可以看出,在相同條件下,go-tcpp/k2s2o8體系的ecl強(qiáng)度約為tcpp/k2s2o8體系的10倍,且go-tcpp/k2s2o8體系對fe3+濃度有很好的ecl響應(yīng)。加入fe3+前后go-tcpp/k2s2o8發(fā)光體系的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度之比的自然對數(shù)值[ln(io/i)]與fe3+的濃度良好的線性關(guān)系:ln(i0/i)=0.002*c(fe3+)-0.035(3nmol·l-1),相關(guān)系數(shù)r2=0.998。本發(fā)明的go-tcpp/k2s2o8體系連續(xù)掃描28圈的ecl穩(wěn)定性。
此外,由圖4可以看出,go-tcpp/k2s2o8體系中,fe3+對該體系ecl強(qiáng)度的猝滅效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于fe2+、cu2+、co2+、hg2+、pb2+、al3+、ba2+、zn2+、ni2+等離子,即go-tcpp/k2s2o8體系對fe3+的ecl的測定具有很好的專一性。當(dāng)測定體系中存在fe2+、cu2+、co2+、hg2+、pb2+、al3+、ba2+、zn2+、ni2+時加入fe3+測定go-tcpp/k2s2o8體系的ecl,發(fā)現(xiàn)其離子存在下對fe3+的測定無干擾。
由以上可知,本發(fā)明的基于go-tcpp/k2s2o8體系對fe3+的檢測方法具有操作簡單,穩(wěn)定性好、專一性強(qiáng)且靈敏度高。