一種利用石墨烯量子點與納米金檢測l-半胱氨酸濃度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及L-半胱氨酸的檢測，特別涉及一種利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]L-半胱氨酸是一種具有生理功能的氨基酸，是組成蛋白質(zhì)的20多種氨基酸中惟一具有還原性基團巰基(-SH)的氨基酸，現(xiàn)今已在醫(yī)藥、食品添加劑和化妝品中廣泛應(yīng)用。2002年全世界對L-半胱氨酸的需求達(dá)到4400?4600噸，而且以每年2?3 %速度遞增，其中西歐需求的遞增速度達(dá)到3?4%，日本則為2%。國內(nèi)現(xiàn)今，L-半胱氨酸的生產(chǎn)主要依靠人或動物的毛發(fā)經(jīng)酸水解或堿水解提取L-胱氨酸后，再經(jīng)過電解還原制得L-半胱氨酸。該方法收率低，能耗高，水解過程產(chǎn)生大量刺激性氣體，廢酸處理困難，對環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著L-半胱氨酸生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，微生物轉(zhuǎn)化法制生產(chǎn)L-半胱氨酸逐漸取代了毛發(fā)水解制備L-半胱氨酸。微生物轉(zhuǎn)化法制備工藝以其反應(yīng)條件溫和、專一性強、對環(huán)境友好等優(yōu)點而日益受到重視。德國的WACKER公司已經(jīng)成功的進行商業(yè)化生產(chǎn)發(fā)酵法L-半胱氨酸，其年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到世界總產(chǎn)量的30%，相信在不久的將來，在國內(nèi)占主導(dǎo)地位的水解法L-胱氨酸生產(chǎn)L-半胱氨酸的會成為歷史。
[0003]此外，半胱氨酸是一種天然產(chǎn)生的氨基酸，在食品加工中具有許多用途，它主要用于焙烤制品，作為面團改良劑的必需成分。L-半胱氨酸是一種還原劑，它可以促進面筋的形成，減少混合所需的時間和所需藥用的能量，L-半胱氨酸通過改變蛋白質(zhì)分子之間和蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的二硫鍵，減弱了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，這樣蛋白質(zhì)就伸展開來。L-胱氨酸同時也是生產(chǎn)肉味香精所必須的原材料，其反應(yīng)原來為美拉德反應(yīng)，肉味香精廣泛的應(yīng)用于薯條、醫(yī)藥、火腿腸等領(lǐng)域。
[0004]近年來，石墨烯量子點作為一種新型熒光探針，引起多個研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體量子點和熒光碳點相比，石墨烯量子點具有十分優(yōu)越的物理化學(xué)性質(zhì)，如:細(xì)胞毒性低、生物相容性好、熒光穩(wěn)定性強、抗光漂白性能強等。這些優(yōu)越的光譜性質(zhì)使石墨烯量子點熒光探針廣泛應(yīng)用于生化分析檢測領(lǐng)域，發(fā)揮了巨大的應(yīng)用潛力。但迄今為止，將石墨烯量子點熒光探針與納米金結(jié)合檢測L-半胱氨酸的相關(guān)報道仍未見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明設(shè)計開發(fā)了一種利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0007]—種利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法，包括以下步驟
[0008]步驟一、制備包含有石墨烯量子點和納米金的檢測溶液；
[0009]步驟二、建立檢測溶液的熒光強度與L-半胱氨酸濃度的線性關(guān)系；
[0010]步驟三、向L-半胱氨酸的待測溶液中加入檢測溶液，檢測待測溶液的熒光強度，根據(jù)步驟二建立的線性關(guān)系，確定待測溶液中L-半胱氨酸的濃度。
[0011]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，所述步驟一中，將濃度為0.92nM的納米金溶液與濃度為1.4mg/ml的石墨稀量子按體積比為6: I混合。
[0012]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，所述步驟二中，建立檢測溶液的熒光強度與L-半胱氨酸濃度的線性關(guān)系，具體為:
[0013]A、配置多個不同濃度的L-半胱氨酸溶液，作為標(biāo)準(zhǔn)溶液；
[0014]B、調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值至6 ；
[0015]C、取相同體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液，作為測量溶液，向每個測量溶液中加入相同體積的檢測溶液；
[0016]D、檢測每個添加了檢測溶液的測量溶液的熒光強度，建立檢測溶液的熒光強度與L-半胱氨酸的濃度的線性關(guān)系。
[0017]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，所述B中，用磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉的混合溶液調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值至6。
[0018]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，所述C中，每個檢測溶液與測量溶液按體積比為15: 7混合。
[0019]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，所述步驟D中，檢測每個添加了檢測溶液的測量溶液的熒光強度時，采用的熒光檢測的激發(fā)波長為345nm。
[0020]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，所述步驟三中，
[0021]用磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉的混合溶液調(diào)節(jié)待測溶液的pH值至6 ;
[0022]向調(diào)節(jié)pH值后的待測溶液中加檢測溶液，檢測待測溶液的熒光強度；
[0023]根據(jù)步驟二建立的線性關(guān)系，確定待測溶液中L-半胱氨酸的濃度。
[0024]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，所述步驟三中，
[0025]檢測加入了檢測溶液的待測溶液的熒光強度時，采用的熒光檢測的激發(fā)波長為345nm0
[0026]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，所述步驟一中，納米金溶液的制備方法為:
[0027]S1、將濃度為1mM的氯金酸和超純水按體積比為1: 10混合，得到稀釋的氯金酸溶液，加熱煮沸稀釋的氯金酸溶液；
[0028]S2、向煮沸的稀釋的氯金酸溶液中加入濃度為I %的檸檬酸鈉溶液，繼續(xù)煮沸15min，停止加熱，室溫冷卻，得到納米金溶液，其中檸檬酸鈉溶液與稀釋的氯金酸溶液的體積比為:3: 55 ；
[0029]S3、S2制備得到的納米金溶液于4°C避光保存。
[0030]優(yōu)選的是，所述的利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法中，
[0031]制備納米金溶液中用到的玻璃儀器，在使用前，均先用王水清浸泡24h后，再用清水沖洗，去除王水。
[0032]本發(fā)明將石墨烯量子點作為探針，利用納米金猝滅石墨烯量子點熒光，而L-半胱氨酸與納米金結(jié)合使石墨烯量子點熒光恢復(fù)的特性，對半胱氨酸進行檢測，檢測過程簡單方便，靈敏度高、檢測限低，可實現(xiàn)混合樣品中L-半胱氨酸的快速靈敏檢測，本發(fā)明公開的方法對L-半胱氨酸的檢測限可達(dá)到1.5X 10 8mol/L0
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的L-半胱氨酸與石墨烯量子點與納米金混合液反應(yīng)后，激發(fā)波長為345nm時得到的熒光光譜圖。
[0034]圖2為本發(fā)明的檢測溶液的熒光強度與L-半胱氨酸濃度之間的線性關(guān)系曲線。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0036]—種利用石墨烯量子點與納米金檢測L-半胱氨酸濃度的方法，包括:
[0037]步驟一、制備包含有石墨烯量子點和納米金的檢測溶液，具體為:
[0038]將濃度為0.92nM的納米金溶液與濃度為1.4mg/ml的石墨烯量子按體積比為6: I混合，得到檢測溶液；
[0039]其中，納米金溶液的制備方法為:
[0040]將本制備納米金溶液時用到的玻璃儀器，用新配置的王水清浸泡24h，將玻璃儀器從王水中取出，用清水多次沖洗，去除玻璃儀器上附著的王水；
[0041]S1、將1ml濃度為1mM的氯金酸