本发明涉及分析领域,利用电致化学发光法实现对吲哚-3-羧酸的灵敏检测。
背景技术:
电致化学发光,也称为电化学发光,是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射现象。电致化学发光灵敏度高、线性范围宽,选择性好,当多种组分同时存在时,可施加不同波形,不同的信号进行选择性测量,因而近年来引起人们较大的关注。一系列新的ECL底物及其发光性质相继被报道,研究的主要方向为:对已知发光物质进行局部的修饰,以方便在生物分子标记中的应用;寻找具有较高发光效率的新的发光物种。
吲哚类及其衍生物,作为一大类常见物质,广泛存在于一些天然物质中,具有一系列生物活性,对生物体有着不可替代的作用。例如,褪黑素是一种十分重要的神经激素,能重现松果体的各种功能,调节生物节律和免疫功能、催眠、抑制肾上腺、性腺和甲状腺分泌、镇静、抗炎等作用,对机体的生殖系统、内分泌系统、免疫系统和神经系统有着广泛的影响。此外,褪黑素还具有捕获自由基的能力,对机体抗氧化、抗肿瘤、延迟衰老以及老年疾病防治方面起着重要的作用。L-色氨酸是动物营养必需的氨基酸,在生物体内有L-色氨酸可以合成5-羟色胺等激素和色素生物碱、辅酶、植物激素等多种生理活性物质,对动物的神经、消化、繁殖系统的维持均具有很重要的作用,是一种很重要的饲料添加剂。吲哚-3-乙酸,吲哚-3-丙酸,吲哚-3-丁酸具有促进和调节植物生长的作用。吲哚环系是许多天然产物的基本结构骨架或重要组成部分,也是一类重要的精细化工产品,广泛用作有机、染料、医药和医药中间体,其许多衍生物具有显著的药理活性。在临床医药上已用来治疗癌症、肿瘤、艾滋病、消炎镇痛以及病毒性疾病和传染性疾病等多种疾病。
基于吲哚类和其衍生物的电化学发光的研究比较少,陈国南等在碱性条件下Fe3+-H2O2-吲哚/吲哚衍生物的化学发光体系,详细地探讨了金属离子,表面活性剂,以及其他氨基酸对该体系的影响,建立了对吲哚类物质的化学检测方法(Analyst,1995,120,1699-1704)。Sakura研究了在碱性条件下,溴化剂1,3-二溴-5,5-二甲基海因(DDH)溶液中,色氨酸的电致化学发光条件,并且用于检测色氨酸(Electrochimica Acta.1992,37,2731-2735)。陈国南等使用三角脉冲电压,Pt作为工作电极,研究了以KCl为支持电解质,H2O2为增强剂,吲哚和3位吲哚衍生物在水溶液中电致化学发光行为并提出了可能机理(Analytica Chimica Acta.1997,341,251-256)。吴晓萍等研究了褪黑素及其衍生物的电化学聚合和聚合物对Ca2+的识别作用,以及褪黑素及其衍生物对钌联吡啶配合物的电致化学发光增强机制,并利用该作用实现了对褪黑素系列物质的检测(福州大学理学博士论文,2002年)。Takeyoshi Okajima研究了吲哚-3-甲基在氧气饱和的无水乙腈中电致化学发光,并且提出了可能的机理(J.Electroceram.2002,523,34-39)。
技术实现要素:
本发明以吲哚-3-乙酸为研究对象,采用电致化学发光法对其进行分析,具有灵敏度高,操作简单,成本低廉等优点。
本发明提供一种吲哚-3-乙酸含量的检测方法,包括以下步骤:
(1)取50μL吲哚-3-羧酸乙腈溶液和800μL Bu4NPF6乙腈溶液混合均匀。
优选的,吲哚-3-羧酸的浓度为3.06mmol/L。
优选的,乙腈溶液中Bu4NPF6的浓度为0.05mol/L。
(2)将发光池放在检测室中,插入固定好的三电极,使电极浸入液面以下,关闭检测室,设置好电化学参数。
所述工作电极为金电极,玻碳电极和铂盘电极。
优选的,吲哚-3-羧酸的电势范围为-2.0V-2.0V。
优选的,吲哚-3-羧酸的扫速为0.2V/s。
优选的,波长为490nm。
(3)对工作电极施加循环伏安电压,并记录伏安曲线和光学信号。
优选的,光电倍增管的电压为600V。
从上述的技术方案可以看出,本发明提供一种检测吲哚-3-羧酸的新的电致化学发光方法,采用三电极体系,对吲哚-3-羧酸在四丁基六氟磷酸铵-乙腈溶液中进行光电检测,优化了工作电极等发光条件,测定了发光波长,实现了对吲哚-3-羧酸的检测。本发明提供的检测方法灵敏度高,操作简单,成本低廉。
附图说明
附图1为空白铂片(A)和作为对电极参与ECL铂片(B)的透射电子显微镜的图片。
附图2为在吲哚-3-羧酸浓度为 0.01mmol/L-10mmol/L时,发光强度与吲哚-3-羧酸浓度的线性关系,其回归方程为Y=284.84915+1566.84X(其中Y为发光强度,X为吲哚-3-羧酸标浓度,相关系数R=0.9955。)
具体实施方式
以下实施例将有助于本领域的普通技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。
实施例1
三电极系统为:
(a)辅助电极为铂丝,参比电极为Ag/AgCI(饱和KCl溶液)(乙腈相测定使用自制参比),
工作电极为玻碳电极,金电极,铂盘电极。
(b)三电极由一个圆形电极架固定其位置,其中,工作电极位于电极固定架的圆心,辅助电极与c参比电极对称分布于工作电极的两侧,三电极均可灵活装卸。
(c)ECL池使用圆柱形石英池。
(d)工作电极每次使用前都用α-Al2O3粉按1.0,0.3和0.05micron粒度在平板玻璃或抛光布上分别进行抛光,每次抛光后先洗去表面污物,再移入超声水浴中清洗,每次2-3min,重复3次,直至清洗干净,最后依次用乙醇、稀酸和水彻底洗涤。参比电极和辅助电极也0.5mol/L的HNO3恒电位1.0V电解1min,然后冲洗干净。