摘要: 通過異硫氰酸熒光素在酸性溶液中激發(fā)光譜、發(fā)射光譜的掃描，確定了其最大激發(fā)、發(fā)射波長分別為440nm、520nm。在激發(fā)波長440 nm、發(fā)射波長520nm處，測定不同濃度鹽酸溶液的相對熒光強(qiáng)度，研究結(jié)果表明:在0.10mol#8226;dm-3～0.70mol#8226;dm-3范圍內(nèi)，F(xiàn)ITC的相對熒光強(qiáng)度與氫離子濃度有較好的線性關(guān)系，此關(guān)系可用于酸液中氫離子濃度的測定。

關(guān)鍵詞: 異硫氰酸熒光素;氫離子;光譜;響應(yīng)關(guān)系

目前熒光法[1]已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化學(xué)、化工、生物、醫(yī)藥、衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、輕工、冶金、地質(zhì)以及環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域，可以根據(jù)熒光法鑒別和測定的有機(jī)物、無機(jī)物、生物物質(zhì)、醫(yī)藥物質(zhì)、污染毒物等的數(shù)量與日俱增，它已經(jīng)成為分析化學(xué)及相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域重要的分析方法和測試手段之一。熒光光譜法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、選擇性好、分析方法簡單快速、試樣量少等。選取異硫氰酸熒光素(FITC)做熒光示蹤劑，掃描其在酸中的吸收光譜、激發(fā)光譜、發(fā)射光譜，確定它的最大激發(fā)和發(fā)射波長;探究FITC的熒光強(qiáng)度和氫離子濃度之間的相關(guān)性，尋找F(熒光強(qiáng)度)與c(H+)的最佳響應(yīng)區(qū)間。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

LS-50型熒光分光光度計(jì);電子天平;恒溫干燥箱;容量瓶;塑料燒杯;移液管;堿式滴定管等。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

異硫氰酸熒光素(優(yōu)級純 美國Amresco);鹽酸(分析純);無水乙醇(分析純);二次蒸餾水等。

1.3 發(fā)射光譜的掃描

用1cm3移液管準(zhǔn)確移取1.00cm3 3.59×10-6mol·dm-3FITC溶液于10cm3容量瓶，用不同濃度的鹽酸溶液稀釋到刻度線，用LS-50熒光分光光度計(jì)掃描其激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，狹縫寬度為15nm，掃描速度為500nm·min-1。

1.4 FITC熒光強(qiáng)度與氫離子濃度的響應(yīng)關(guān)系

固定激發(fā)波長，用LS-50型熒光分光光度計(jì)掃描樣品和對應(yīng)參比溶液的發(fā)射光譜記錄熒光強(qiáng)度。其中樣品溶液為3.59×10-7mol·dm-3 FITC對應(yīng)的一系列鹽酸溶液，其中鹽酸的濃度從0.10mol·dm-3到3.00mol·dm-3;參比為

1.00cm3乙醇和9.00cm3相應(yīng)濃度鹽酸的混合溶液。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 光譜波長的確定

用LS-50熒光分光光度計(jì)掃描FITC(3.59×10-7mol·dm-3)對應(yīng)不同濃度鹽酸的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜，結(jié)果發(fā)現(xiàn):在強(qiáng)酸性溶液中FITC激發(fā)峰和發(fā)射峰分別位于440nm、520nm左右，其光譜見圖1、2。

2.2 FITC與氫離子的響應(yīng)關(guān)系

將激發(fā)波長固定在440nm，發(fā)射波長固定在520nm，用熒光分光光度計(jì)(fctr=1)掃描FITC(3.59×10-7mol·dm-3)的熒光光譜，其中鹽酸的濃度為0.10mol·dm-3~3.00mol·dm-3，將測得相對熒光值(F)列于表中。

以表相對熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，溶液中的氫離子濃度為橫坐標(biāo)，繪制相對F~c(HCl)的關(guān)系曲線，見圖3。

由圖3可以看出:氫離子濃度在0.10mol·dm-3～0.70mol·dm-3范圍內(nèi)，F(xiàn)ITC的相對熒光強(qiáng)度與氫離子濃度有好的線性關(guān)系，線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)R2分別為:F=97.457-107c(H+)，R2=0.9867。

3 結(jié)論

(1)在強(qiáng)酸性溶液中，異硫氰酸熒光素的最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm、520nm，在此波長下，以異硫氰酸熒光素為示蹤劑進(jìn)行熒光分析時(shí)，可得到最大的測定靈敏度;

(2)氫離子濃度在0.10~0.70mol·dm-3范圍內(nèi)，F(xiàn)ITC的相對熒光強(qiáng)度與氫離子濃度有很好的線性關(guān)系，可利用這一好的線性關(guān)系建立一種測定酸液氫離子濃度的方法。

參考文獻(xiàn):

[1] 陳國珍，黃賢智，鄭朱梓，等.熒光分析法.第二版.北京:科學(xué)出版社，1990:146-147

[2] Li Ying Ma， Huai You Wang， Hui Xie ， et al.A long lifetime chemical sensor::study on fluorescence property of fluorescein isothiocyanate and preparation of pH chemical sensor. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy， 2004; 60(8-9):1865-1872