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        基于碳量子點(diǎn)熒光分光光度法檢測葉酸

        2014-10-24 21:38:15鄧小燕李佳渝譚克俊
        分析化學(xué) 2014年4期
        關(guān)鍵詞:葉酸

        鄧小燕 李佳渝 譚克俊

        摘要:在pH 7.3 磷酸鹽緩沖介質(zhì)中, 通過靜電作用, 葉酸能猝滅碳量子點(diǎn)在384 nm處的熒光。其猝滅的熒光信號強(qiáng)度與葉酸濃度呈一定線性關(guān)系, 據(jù)此建立了檢測葉酸的熒光分光光度法。線性范圍為0.025~2.0 μmol/L, 相關(guān)系數(shù)為0.9947,檢出限為2.5 nmol/L。表征了體系的熒光光譜,吸收光譜及熒光壽命,探討了體系的反應(yīng)機(jī)理,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件。本方法用于模擬血清中葉酸含量的檢測, 加標(biāo)回收率為97.3%~101.6%, RSD ≤4.9%。

        關(guān)鍵詞:熒光分光光度法; 葉酸; 碳量子點(diǎn)

        1引言

        葉酸(Folic acid,F(xiàn)A)作為一種水溶性B族維生素,是細(xì)胞分裂、生長不可缺少的物質(zhì)。所有生長發(fā)育或新陳代謝旺盛的組織也均需要有足夠的葉酸[1]。若葉酸不足,細(xì)胞的再生就會受到阻礙,引起巨幼紅細(xì)胞貧血;此外,還會導(dǎo)致頭發(fā)變灰、舌頭發(fā)炎、腸胃不適、智力退化。而孕婦缺乏葉酸,可能引起胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩、早產(chǎn)和低體重出生等。葉酸在生命體中扮演著如此重要的角色,因此對葉酸的分析檢測具有十分重要的意義。現(xiàn)有對葉酸的檢測方法主要包括分光光度法[2]、微生物法[3]、等離子發(fā)射光譜法[4]、氣相色譜法[5]、高效液相色譜法[6] 等,在眾多檢測方法中,熒光分光光度法由于其簡單、靈敏及成本低等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于體系中待測物質(zhì)的分析檢測[7]。到目前為止,通過合成各種納米材料(NPs)用于檢測葉酸的報道并不多,其中Geszke等[8]合成了水溶性的Mn:ZnS/ZnS 量子點(diǎn)(QDs),基于FA與QDs作用導(dǎo)致其熒光強(qiáng)度降低實(shí)現(xiàn)了葉酸含量的測定;Gudarzy等[9]報道了基于Y2O3:Eu納米材料來檢測葉酸;Liu等[10]合成了水溶性的CuInS2量子點(diǎn),基于熒光猝滅恢復(fù)實(shí)現(xiàn)對葉酸含量測定。

        近年來,碳量子點(diǎn)(Carbon quantum dots,CQDs)作為一種新型熒光納米材料受到越來越多的關(guān)注。由于其具有熒光強(qiáng)度高、光穩(wěn)定性好、耐光漂白[11]、低毒性、生物相容性好[12]等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個分析領(lǐng)域。本研究合成了一種水溶性好,熒光強(qiáng)度高,耐光漂白的CQDs[13] ,探討了CQDs與FA的相互作用關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)A能使CQDs的熒光猝滅,其猝滅程度與FA的濃度具有一定的線性關(guān)系,據(jù)此建立了檢測FA的熒光分光光度法。本方法簡單,快速,靈敏度高。

        2實(shí)驗(yàn)部分

        2.1儀器與試劑

        F2500熒光分光光度計(日本日立公司),U3010紫外可見分光光度計(日本日立公司), 25 mL對位聚苯(Polyphenyl,PPL)水熱反應(yīng)釜(上海巖征實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司); H1650W臺式微量高速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司),ZEN3690電位分析儀(馬爾文儀器有限公司)。

        References

        1Lucock M. Mol. Genet. Metab., 2000, 71(12): 121-138

        2YE Li, TIAN YiMei. Tianjin Phamacy, 2000, 12(3): 63-64

        3HAO Ling, ZHENG JunChi, TIAN YiHua, FAN DaWei, LI Zhu. Journal of Pepeking University(Health Sciences), 2004, 36(2): 210-214

        4WANG Wei, SUN WeiDe. Chinese J. Anal. Chem., 2003, 31(10): 1280

        5WEN XiaoQing, YANG YueXin. Chinese Journal of Food Hygiene, 2004, 16(1): 65-70

        6LONG ChaoYang, GAO HongYan, XU XiuMin, LIANG FuRong, LIANG ChunHui. Chinese J. Anal. Chem., 2004, 32(10): 1341-1344

        7ZHOU FuLin, SONG ShaoFei, GONG QiaoJuan, ZHANG WenCan, WANG TianJiao. Journal of Instrumental Analysis, 2010, 29(3): 272-275

        8Geszke M, Murias M, Balan L, Medjahdi G, Korczynski J, Moritz M, Lulek J, Schneider R. Acta. Biomater., 2011, 7(3): 1327-1338

        9Gudarzy F, Moghaddam A B, Mozaffari S, Ganjkhanlou Y, Kazemzad M, Zahed R, Bani F. Microchim. Acta., 2013, 180(1314): 1257-1262

        10Liu S Y, Hu J J, Su X G. Analyst, 2012, 137: 4598-4604

        11Yu S J, Kang M W, Chang H C, Chen K M, Yu Y C. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127(50): 17604-17605

        12Xu X Y, Ray R, Gu Y L, Ploehn H J, Gearheart L, Raker K, Scrivens W A. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126(40): 12736-12737

        13Gao M X, Liu C F, Wu Z L, Zeng Q L, Yang X X, Wu W B, Li Y F, Huang C Z. Chem. Commun., 2013, 49: 8015-8017

        14XU JinGou, WANG ZunBen. Fluorometric Analysis Method. Beijing: Science Press, 2006: 64-70

        15Lakowicz J R. New York: Springer, 2006: 208-282

        16Mopelola I, Emmanuel L, Tebello N. J. Photochem. Photobiol. A, 2008, 198: 7-12

        17YANG ManMan, YANG Pin, ZHANG LiWei. Chin. Sci. Bull., 1994, 39(1): 31-35

        18Jia X F, Li J, Wang E K. Small, 2013, 9(22): 3873-3879

        摘要:在pH 7.3 磷酸鹽緩沖介質(zhì)中, 通過靜電作用, 葉酸能猝滅碳量子點(diǎn)在384 nm處的熒光。其猝滅的熒光信號強(qiáng)度與葉酸濃度呈一定線性關(guān)系, 據(jù)此建立了檢測葉酸的熒光分光光度法。線性范圍為0.025~2.0 μmol/L, 相關(guān)系數(shù)為0.9947,檢出限為2.5 nmol/L。表征了體系的熒光光譜,吸收光譜及熒光壽命,探討了體系的反應(yīng)機(jī)理,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件。本方法用于模擬血清中葉酸含量的檢測, 加標(biāo)回收率為97.3%~101.6%, RSD ≤4.9%。

        關(guān)鍵詞:熒光分光光度法; 葉酸; 碳量子點(diǎn)

        1引言

        葉酸(Folic acid,F(xiàn)A)作為一種水溶性B族維生素,是細(xì)胞分裂、生長不可缺少的物質(zhì)。所有生長發(fā)育或新陳代謝旺盛的組織也均需要有足夠的葉酸[1]。若葉酸不足,細(xì)胞的再生就會受到阻礙,引起巨幼紅細(xì)胞貧血;此外,還會導(dǎo)致頭發(fā)變灰、舌頭發(fā)炎、腸胃不適、智力退化。而孕婦缺乏葉酸,可能引起胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩、早產(chǎn)和低體重出生等。葉酸在生命體中扮演著如此重要的角色,因此對葉酸的分析檢測具有十分重要的意義?,F(xiàn)有對葉酸的檢測方法主要包括分光光度法[2]、微生物法[3]、等離子發(fā)射光譜法[4]、氣相色譜法[5]、高效液相色譜法[6] 等,在眾多檢測方法中,熒光分光光度法由于其簡單、靈敏及成本低等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于體系中待測物質(zhì)的分析檢測[7]。到目前為止,通過合成各種納米材料(NPs)用于檢測葉酸的報道并不多,其中Geszke等[8]合成了水溶性的Mn:ZnS/ZnS 量子點(diǎn)(QDs),基于FA與QDs作用導(dǎo)致其熒光強(qiáng)度降低實(shí)現(xiàn)了葉酸含量的測定;Gudarzy等[9]報道了基于Y2O3:Eu納米材料來檢測葉酸;Liu等[10]合成了水溶性的CuInS2量子點(diǎn),基于熒光猝滅恢復(fù)實(shí)現(xiàn)對葉酸含量測定。

        近年來,碳量子點(diǎn)(Carbon quantum dots,CQDs)作為一種新型熒光納米材料受到越來越多的關(guān)注。由于其具有熒光強(qiáng)度高、光穩(wěn)定性好、耐光漂白[11]、低毒性、生物相容性好[12]等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個分析領(lǐng)域。本研究合成了一種水溶性好,熒光強(qiáng)度高,耐光漂白的CQDs[13] ,探討了CQDs與FA的相互作用關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)A能使CQDs的熒光猝滅,其猝滅程度與FA的濃度具有一定的線性關(guān)系,據(jù)此建立了檢測FA的熒光分光光度法。本方法簡單,快速,靈敏度高。

        2實(shí)驗(yàn)部分

        2.1儀器與試劑

        F2500熒光分光光度計(日本日立公司),U3010紫外可見分光光度計(日本日立公司), 25 mL對位聚苯(Polyphenyl,PPL)水熱反應(yīng)釜(上海巖征實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司); H1650W臺式微量高速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司),ZEN3690電位分析儀(馬爾文儀器有限公司)。

        References

        1Lucock M. Mol. Genet. Metab., 2000, 71(12): 121-138

        2YE Li, TIAN YiMei. Tianjin Phamacy, 2000, 12(3): 63-64

        3HAO Ling, ZHENG JunChi, TIAN YiHua, FAN DaWei, LI Zhu. Journal of Pepeking University(Health Sciences), 2004, 36(2): 210-214

        4WANG Wei, SUN WeiDe. Chinese J. Anal. Chem., 2003, 31(10): 1280

        5WEN XiaoQing, YANG YueXin. Chinese Journal of Food Hygiene, 2004, 16(1): 65-70

        6LONG ChaoYang, GAO HongYan, XU XiuMin, LIANG FuRong, LIANG ChunHui. Chinese J. Anal. Chem., 2004, 32(10): 1341-1344

        7ZHOU FuLin, SONG ShaoFei, GONG QiaoJuan, ZHANG WenCan, WANG TianJiao. Journal of Instrumental Analysis, 2010, 29(3): 272-275

        8Geszke M, Murias M, Balan L, Medjahdi G, Korczynski J, Moritz M, Lulek J, Schneider R. Acta. Biomater., 2011, 7(3): 1327-1338

        9Gudarzy F, Moghaddam A B, Mozaffari S, Ganjkhanlou Y, Kazemzad M, Zahed R, Bani F. Microchim. Acta., 2013, 180(1314): 1257-1262

        10Liu S Y, Hu J J, Su X G. Analyst, 2012, 137: 4598-4604

        11Yu S J, Kang M W, Chang H C, Chen K M, Yu Y C. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127(50): 17604-17605

        12Xu X Y, Ray R, Gu Y L, Ploehn H J, Gearheart L, Raker K, Scrivens W A. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126(40): 12736-12737

        13Gao M X, Liu C F, Wu Z L, Zeng Q L, Yang X X, Wu W B, Li Y F, Huang C Z. Chem. Commun., 2013, 49: 8015-8017

        14XU JinGou, WANG ZunBen. Fluorometric Analysis Method. Beijing: Science Press, 2006: 64-70

        15Lakowicz J R. New York: Springer, 2006: 208-282

        16Mopelola I, Emmanuel L, Tebello N. J. Photochem. Photobiol. A, 2008, 198: 7-12

        17YANG ManMan, YANG Pin, ZHANG LiWei. Chin. Sci. Bull., 1994, 39(1): 31-35

        18Jia X F, Li J, Wang E K. Small, 2013, 9(22): 3873-3879

        摘要:在pH 7.3 磷酸鹽緩沖介質(zhì)中, 通過靜電作用, 葉酸能猝滅碳量子點(diǎn)在384 nm處的熒光。其猝滅的熒光信號強(qiáng)度與葉酸濃度呈一定線性關(guān)系, 據(jù)此建立了檢測葉酸的熒光分光光度法。線性范圍為0.025~2.0 μmol/L, 相關(guān)系數(shù)為0.9947,檢出限為2.5 nmol/L。表征了體系的熒光光譜,吸收光譜及熒光壽命,探討了體系的反應(yīng)機(jī)理,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件。本方法用于模擬血清中葉酸含量的檢測, 加標(biāo)回收率為97.3%~101.6%, RSD ≤4.9%。

        關(guān)鍵詞:熒光分光光度法; 葉酸; 碳量子點(diǎn)

        1引言

        葉酸(Folic acid,F(xiàn)A)作為一種水溶性B族維生素,是細(xì)胞分裂、生長不可缺少的物質(zhì)。所有生長發(fā)育或新陳代謝旺盛的組織也均需要有足夠的葉酸[1]。若葉酸不足,細(xì)胞的再生就會受到阻礙,引起巨幼紅細(xì)胞貧血;此外,還會導(dǎo)致頭發(fā)變灰、舌頭發(fā)炎、腸胃不適、智力退化。而孕婦缺乏葉酸,可能引起胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩、早產(chǎn)和低體重出生等。葉酸在生命體中扮演著如此重要的角色,因此對葉酸的分析檢測具有十分重要的意義?,F(xiàn)有對葉酸的檢測方法主要包括分光光度法[2]、微生物法[3]、等離子發(fā)射光譜法[4]、氣相色譜法[5]、高效液相色譜法[6] 等,在眾多檢測方法中,熒光分光光度法由于其簡單、靈敏及成本低等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于體系中待測物質(zhì)的分析檢測[7]。到目前為止,通過合成各種納米材料(NPs)用于檢測葉酸的報道并不多,其中Geszke等[8]合成了水溶性的Mn:ZnS/ZnS 量子點(diǎn)(QDs),基于FA與QDs作用導(dǎo)致其熒光強(qiáng)度降低實(shí)現(xiàn)了葉酸含量的測定;Gudarzy等[9]報道了基于Y2O3:Eu納米材料來檢測葉酸;Liu等[10]合成了水溶性的CuInS2量子點(diǎn),基于熒光猝滅恢復(fù)實(shí)現(xiàn)對葉酸含量測定。

        近年來,碳量子點(diǎn)(Carbon quantum dots,CQDs)作為一種新型熒光納米材料受到越來越多的關(guān)注。由于其具有熒光強(qiáng)度高、光穩(wěn)定性好、耐光漂白[11]、低毒性、生物相容性好[12]等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個分析領(lǐng)域。本研究合成了一種水溶性好,熒光強(qiáng)度高,耐光漂白的CQDs[13] ,探討了CQDs與FA的相互作用關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)A能使CQDs的熒光猝滅,其猝滅程度與FA的濃度具有一定的線性關(guān)系,據(jù)此建立了檢測FA的熒光分光光度法。本方法簡單,快速,靈敏度高。

        2實(shí)驗(yàn)部分

        2.1儀器與試劑

        F2500熒光分光光度計(日本日立公司),U3010紫外可見分光光度計(日本日立公司), 25 mL對位聚苯(Polyphenyl,PPL)水熱反應(yīng)釜(上海巖征實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司); H1650W臺式微量高速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司),ZEN3690電位分析儀(馬爾文儀器有限公司)。

        References

        1Lucock M. Mol. Genet. Metab., 2000, 71(12): 121-138

        2YE Li, TIAN YiMei. Tianjin Phamacy, 2000, 12(3): 63-64

        3HAO Ling, ZHENG JunChi, TIAN YiHua, FAN DaWei, LI Zhu. Journal of Pepeking University(Health Sciences), 2004, 36(2): 210-214

        4WANG Wei, SUN WeiDe. Chinese J. Anal. Chem., 2003, 31(10): 1280

        5WEN XiaoQing, YANG YueXin. Chinese Journal of Food Hygiene, 2004, 16(1): 65-70

        6LONG ChaoYang, GAO HongYan, XU XiuMin, LIANG FuRong, LIANG ChunHui. Chinese J. Anal. Chem., 2004, 32(10): 1341-1344

        7ZHOU FuLin, SONG ShaoFei, GONG QiaoJuan, ZHANG WenCan, WANG TianJiao. Journal of Instrumental Analysis, 2010, 29(3): 272-275

        8Geszke M, Murias M, Balan L, Medjahdi G, Korczynski J, Moritz M, Lulek J, Schneider R. Acta. Biomater., 2011, 7(3): 1327-1338

        9Gudarzy F, Moghaddam A B, Mozaffari S, Ganjkhanlou Y, Kazemzad M, Zahed R, Bani F. Microchim. Acta., 2013, 180(1314): 1257-1262

        10Liu S Y, Hu J J, Su X G. Analyst, 2012, 137: 4598-4604

        11Yu S J, Kang M W, Chang H C, Chen K M, Yu Y C. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127(50): 17604-17605

        12Xu X Y, Ray R, Gu Y L, Ploehn H J, Gearheart L, Raker K, Scrivens W A. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126(40): 12736-12737

        13Gao M X, Liu C F, Wu Z L, Zeng Q L, Yang X X, Wu W B, Li Y F, Huang C Z. Chem. Commun., 2013, 49: 8015-8017

        14XU JinGou, WANG ZunBen. Fluorometric Analysis Method. Beijing: Science Press, 2006: 64-70

        15Lakowicz J R. New York: Springer, 2006: 208-282

        16Mopelola I, Emmanuel L, Tebello N. J. Photochem. Photobiol. A, 2008, 198: 7-12

        17YANG ManMan, YANG Pin, ZHANG LiWei. Chin. Sci. Bull., 1994, 39(1): 31-35

        18Jia X F, Li J, Wang E K. Small, 2013, 9(22): 3873-3879

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