王 歡，李 芳，陳曉英，余思瑩，周李佑，郎金曉，程陽穎

（臺州學(xué)院 醫(yī)藥化工學(xué)院， 浙江 臺州 318000）

分析測試

谷胱甘肽包覆的碲化鎘量子點(diǎn)熒光探針法快速測定多巴胺

王 歡，李 芳，陳曉英，余思瑩，周李佑，郎金曉，程陽穎

（臺州學(xué)院 醫(yī)藥化工學(xué)院， 浙江 臺州 318000）

利用多巴胺(DA)對谷胱甘肽包覆的碲化鎘量子點(diǎn)熒光的猝滅作用，建立了快速測定多巴胺的熒光探針分析法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在Tris-HCl(pH=7.0)溶液中，多巴胺濃度在0.06～2.1 μmol/L范圍內(nèi)，碲化鎘量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的猝滅值(ΔF)與多巴胺的濃度呈線性關(guān)系，線性方程ΔF= 165.43cDA+ 9.57，相關(guān)系數(shù)(r)0.998 6，方法檢出限0.03 μmol/L。將本方法應(yīng)用于樣品中DA的分析，RSD為4.2%，DA的加標(biāo)回收率為95.2%～104.8%。

熒光探針；多巴胺；谷胱甘肽；碲化鎘量子點(diǎn)；熒光猝滅

多巴胺(Dopamine, DA)是一種神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，在人體中的含量多少，會直接影響腦部的精神和情緒活動[1]，DA的缺失是帕金森綜合癥的重要誘因之一[2]。因此，建立快速、準(zhǔn)確測定DA的檢測技術(shù)，對人類健康有著非常重要的作用。目前，多巴胺的檢測方法主要有分光光度法[3-5]，流動注射化學(xué)發(fā)光法[6]，近紅外熒光傳感法[7]、電化學(xué)分析法[8-10]和熒光光度法[11]等。

熒光量子點(diǎn)(quantum dots, QDs)的量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，使QDs具有了獨(dú)特的光學(xué)、光化學(xué)和催化等性質(zhì)[12]，在分析檢測方面已有了廣泛的應(yīng)用。對于不同的目標(biāo)物，當(dāng)QDs的表面化學(xué)態(tài)結(jié)構(gòu)不同時(shí)，會使QDs引起不同的光學(xué)或光化學(xué)性質(zhì)的變化，以此來建立不同的熒光傳感技術(shù)。由于還原型谷胱甘肽(GSH)與DA之間存在較強(qiáng)的作用[13]，因此，本文基于DA與作為QDs表面穩(wěn)定劑的GSH的相互作用，利用DA對GSH包覆的CdTe QDs (CdTe-GSH QDs)熒光的猝滅效應(yīng)，建立了一種快速檢測樣品中DA的新方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

Cary Eclipse 熒光分光光譜儀(Varian)；Elix-5+ Milli-QG 超純水系統(tǒng)(Millipore)；DELTA 320 pH計(jì)(梅特勒-特利多儀器(上海)有限公司，配LE438 pH電極)。

CdCl2·2.5H2O、檸檬酸鈉、亞碲酸鈉、硼氫化鈉、GSH、鹽酸多巴胺及其它試劑均為分析純(購自Aladdin)；鹽酸多巴胺注射液(武漢遠(yuǎn)大制藥集團(tuán)，批號：101223)；0.1 mol/L的 K+、Ca2+、Na+、Mg2+、抗壞血酸(Vc)、葡萄糖(Glucose)、L-半胱氨酸(L-Cys)、L-組氨酸(L-His)及尿素(Urea)等標(biāo)準(zhǔn)溶液，使用時(shí)稀釋成所需的濃度；水為超純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

準(zhǔn)確移取50 μL CdTe-GSH QDs于10 mL比色管中，加Tris-HCl緩沖溶液(pH = 7.0)1.0 mL，用純水定容至10 mL，搖勻后，移取3.0 mL于比色皿中，在λex/λem= 340/567 nm (激發(fā)/發(fā)射狹縫分別為5/10 nm)條件下，測定溶液的熒光強(qiáng)度。加入不同濃度的DA后，搖勻并靜置10 min，測定熒光猝滅值(Δ F)，對數(shù)據(jù)做線性回歸。相同條件下加入樣品溶液，測定ΔF，根據(jù)線性方程計(jì)算樣品溶液中的DA濃度，同時(shí)做加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 CdTe-GSH QDs的合成

參照文獻(xiàn)[14]并調(diào)整Cd、Te和GSH的比例。準(zhǔn)確稱取0.48 mmol GSH和0.2 g檸檬酸鈉于三口燒瓶中，加水溶解后，再加入 0.40 mmol CdCl2，攪拌下通Ar氣保護(hù)30 min。依次用注射器向體系中快速注入0.08 mmol Na2TeO3和0.1 g NaHB4溶液，加熱至回流反應(yīng)2.5 h后自然冷卻至室溫備用。使用前用無水乙醇提純后重新溶于超純水中。

2.2 反應(yīng)時(shí)間對CdTe-GSH QDs熒光強(qiáng)度影響

根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法，考察了DA加入1～30 min后，CdTe-GSH QDs熒光強(qiáng)度的變化。結(jié)果表明，在5～20 min內(nèi)，CdTe-GSH QDs熒光強(qiáng)度基本平穩(wěn)。因此，實(shí)驗(yàn)在DA加入5 min后進(jìn)行測定。

2.3 溶液酸度的影響

按實(shí)驗(yàn)方法操作，進(jìn)一步測定了溶液pH值在6.0～8.5范圍內(nèi)變化時(shí)，DA加入后CdTe-GSH QDs熒光強(qiáng)度的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，pH=7.0時(shí)，DA對CdTe-GSH QDs熒光猝滅值最大。實(shí)驗(yàn)選定用pH=7.0的Tris-HCl緩沖溶液來控制溶液酸度。

2.4 DA對CdTe-GSH QDs熒光猝滅規(guī)律

從圖1可看出，在0.1～2.1 μmol/L的濃度范圍內(nèi)，當(dāng)向CdTe-GSH QDs溶液中加入不同濃度的DA時(shí)，隨著DA濃度的增加，CdTe-GSH QDs的熒光發(fā)射強(qiáng)度呈現(xiàn)規(guī)律性降低，從其中的插圖可看出，ΔF隨DA的濃度增加呈線性增加。

圖1 DA對CdTe-GSH QDs熒光猝滅規(guī)律Fig.1 The effect of DA on fluorescence quenching of CdTe-GSH QDs

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

按實(shí)驗(yàn)方法配制CdTe-GSH QDs溶液，加入不同體積1.0×10-4mol/L的DA溶液，并測定相應(yīng)的ΔF，回歸后的線性方程為ΔF = 165.43cDA+ 9.57，相關(guān)系數(shù)(r)為0.998 6，方法檢出限為0.03 μmol/L，DA的線性范圍為0.06～2.1 μmol/L。

2.6 共存物質(zhì)的干擾

根據(jù)樣品中可能存在的共存物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)考察了共存物質(zhì)對DA測定的干擾上限。結(jié)果表明，DA濃度為0.1 μmol/L，測量誤差±5%的變動范圍內(nèi)，各共存物在濃度(μmol/L)為K(20.0)、Ca(100.0)、Na(100.0)、Mg(10.0)、L-Cys(10.0)、L-His(200.0)、Glucose(100.0)、Urea(100.0)及Vc(20.0)存在時(shí)，對DA的測定基本沒有影響。

2.7 樣品測定

取1支鹽酸多巴胺注射液(20 mg/2 mL)，配制成DA含量約10-4mol/L的樣品溶液。按實(shí)驗(yàn)方法操作，測定3.0 μL 含DA的樣品溶液加入后，CdTe-GSH QDs的熒光強(qiáng)度猝滅值。根據(jù)線性方程計(jì)算溶液中的DA含量，并做加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，測定結(jié)果列于表1。由表1可看出，樣品溶液的加標(biāo)回收率在95.2%～104.8%之間，說明本方法具有較高的準(zhǔn)確度。

表1 注射液樣品中DA的測定結(jié)果Table 1 Analytical results of DA in injection samples

3 結(jié)束語

基于DA與GSH之間的相互作用，利用DA對CdTe-GSH QDs熒光的猝滅現(xiàn)象，通過研究CdTe-GSH QDs猝滅時(shí)間、溶液酸度變化和共存物質(zhì)的影響，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件，建立了CdTe-GSH QDs熒光探針快速測定DA的新方法。本方法用于注射液樣品溶液中DA的測定，操作簡便速度快，檢出限達(dá)到30.0 nmol/L，常規(guī)共存物質(zhì)基本不干擾測定，方法具有較好的選擇性和較高的準(zhǔn)確度。

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圖5 環(huán)境溫度為0 ℃時(shí)上部泄漏CH4濃度分布圖Fig.5 CH4Concentration distribution in upper leakage when the environment temperature is 0 ℃

圖6 環(huán)境溫度為15 ℃時(shí)上部泄漏CH4濃度分布圖Fig.6 CH4Concentration distribution in upper leakage when the environment temperature is 15 ℃

圖7 環(huán)境溫度為30 ℃時(shí)上部泄漏CH4濃度分布圖Fig.7 CH4Concentration distribution in upper leakage when the environment temperature is 30 ℃

3 結(jié) 論

改變泄漏孔徑可以發(fā)現(xiàn)，天然氣危險(xiǎn)區(qū)域隨著泄漏孔徑的增加而變大，并且當(dāng)泄漏管段兩端閥門關(guān)閉以后，泄漏孔徑越大，泄漏時(shí)間越短，關(guān)閉泄漏管段兩端閥門以后，氣體擴(kuò)散危害范圍逐漸變??；改變環(huán)境溫度時(shí)，當(dāng)環(huán)境溫度升高，天然氣在空氣中擴(kuò)散的高度增加，在地面處危險(xiǎn)區(qū)域也增加。

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Rapid Determination of Dopamine With the Glutathione-coated CdTe Quantum Dots as a Fluorescent Probe

WANG Huan, LI Fang, CHEN Xiao-ying, YU Si-ying, ZHOU Li-you, LANG Jin-xiao, CHENG Yang-ying
(School of Pharmaceutical and Chemical Engineering, Taizhou University, Zhejiang Taizhou 318000, China)

A new fluorescent probe analysis method for determination of dopamine (DA) was developed based on fluorescent quenching function of DA for glutathione-coated CdTe quantum dots. Experimental results show that a good linear relationship between the fluorescent intensity quenching (ΔF) and the concentration of DA can be obtained in the range of 0.06～2.1 μmol/L in the buffer solution of Tris-HCl(pH=7.0). The calibration equation is ΔF= 165.43cDA+ 9.57,with a correlation coefficient(r) 0.998 6 and a detection limit 0.03 μmol/L respectively. The method can be applied to detect DA in injection samples with 4.2% RSD and 95.2%～104.8% addition standard recovery.

Fluorescent probe; Dopamine; Glutathione; CdTe quantum dots; Fluorescence quenching

O 657.39

： A

： 1671-0460（2015）10-2497-03

國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目號: 201410350017；浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動計(jì)劃(新苗人才計(jì)劃)項(xiàng)目，項(xiàng)目號：2013R428020；臺州市科技計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目號：131KY08；浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目號：2015C33224。

2015-09-08

王歡(1991-)，女，湖北黃岡人，研究方向：制藥工程專業(yè)。E-mail：1428064232@qq.com。

李芳(1963-)，女，副教授，研究方向：納米材料的合成與分析應(yīng)用。E-mail：739946380@qq.com。