一种硼簇纳米金检测溶液中腺嘌呤和鸟嘌呤的方法与流程

本发明属于纳米金的识别检测领域，尤其涉及一种硼簇纳米金检测溶液中腺嘌呤和鸟嘌呤的方法。

背景技术：

嘌呤是人类健康的重要贡献者，在供应能量、组成辅酶、调节代谢等方面起着至关重要的作用。腺嘌呤旧称维生素b4，是dna和rna的重要组成部分，它能促进白细胞增生，常被用于治疗白细胞减少症和急性粒细胞减少症等，除此之外，它还被用于生产维生素b4、植物生长激素等药物，以及生化研究。鸟嘌呤是一种有机碱，广泛存在于动植物体内，也是构成核酸的重要碱基，常被应用于制备抗病毒药物阿昔洛韦的中间体，制备咖啡因等药物，以及生化研究。

人体中可以依靠自身合成腺嘌呤和鸟嘌呤，食物中也含有大量的嘌呤类化合物。但是，人体吸收的嘌呤却并不是越多越好。嘌呤在人体内分解代谢变为尿酸，随尿排出。若人体内摄入过多的嘌呤，往往会出现嘌呤代谢紊乱，尿酸排泄障碍，从而引起高尿酸血症，也就是我们常说的痛风。因此，痛风患者尤其应当控制高嘌呤的摄入，他们所接触的食物药物等中嘌呤含量的简捷测定显得尤为重要。

纳米金比色法是一种基于肉眼即可观察现象的快速便捷的检测方法。当金纳米粒子在溶液中呈分散状态时，溶液呈酒红色，而当金纳米粒子在溶液中呈团聚状态时，溶液则呈蓝紫色，这就使得纳米金比色法可以很方便地运用于样品的定性分析。同时，这种颜色变化还会带来紫外可见吸收光谱上最大吸收峰的位移(从525nm附近到650nm附近)，并且样品在650nm附近与525nm附近的吸光度比值在一定范围内与样品中待测物的浓度呈正比，这就为纳米金比色法用于样品的定量分析提供了基础。但是纳米金比色法的运用往往需要在纳米金表面连接一些能与待测物质相互作用的识别基团，这个过程通常会带来复杂的修饰过程，以及原料的损失浪费。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种硼簇纳米金检测溶液中腺嘌呤和鸟嘌呤的方法，旨在解决现有检测方法存在的操作繁琐、检测成本高、原料损失多以及对仪器要求高等技术问题。

所述方法包括如下步骤：

步骤s1：按常规工艺制备硼簇还原的纳米金，并将其稀释，得到稀释后的溶液；

步骤s2：用酸调节稀释后溶液的ph，再加入样品水溶液，即可实现对腺嘌呤的特异性识别；

步骤s3：若体系中不存在腺嘌呤，则继续加酸调节溶液的ph，即可实现对鸟嘌呤的特异性识别；

步骤s4：对所得纳米金样品溶液进行紫外可见吸收光谱扫描，根据纳米金a650/a525的信号强弱，即可对腺嘌呤或鸟嘌呤的浓度加以测定。

优选的，步骤s1中，采用cs2b12h12作为还原剂和稳定剂，按照摩尔比1:1的量将cs2b12h12加入到氯金酸溶液中，在25℃下搅拌30min，即可得到硼簇还原的纳米金。

优选的，cs2b12h12和氯金酸在溶液中的浓度均为0.4mm，且溶剂为水。

优选的，步骤s2中，溶液ph的范围为2.0-2.5，样品水溶液的浓度为0-200μm。

优选的，步骤s3中，溶液ph的范围为1.8-2.0。

本发明提供一种硼簇纳米金检测溶液中腺嘌呤和鸟嘌呤的方法，具有以下优点：

1.纳米金合成采用一步法，合成过程简单，原料损失少；

2.检测前期准备工作简单，配好溶液即可进行定性检测；

3.定性检测过程简便，现象肉眼可见，易于观测；

4.定量检测对仪器要求低，常规紫外可见分光光度计即可完成；

5.对两种嘌呤的检测可以实现分步检测，无需复杂的预处理操作，仅需调节溶液ph以及记录变色时间。

附图说明

图1为本发明实施例一中ph＝2.0条件下0min和10min的紫外可见吸收光谱a650/a525对碱基种类的柱状图(碱基浓度为200μm)；

图2为本发明实施例二中ph＝2.0条件下0h和0.5h的紫外可见吸收光谱a650/a525对盐浓度的曲线图(碱基浓度为40μm)；

图3为本发明实施例三中ph＝2.0条件下0h的紫外可见吸收光谱a650/a525对腺嘌呤浓度的曲线图(碱基浓度为20μm)；

图4为本发明实施例三中ph＝2.0条件下1h的紫外可见吸收光谱a650/a525对鸟嘌呤浓度的曲线图(碱基浓度为20μm)；

图5为本发明实施例四中ph＝2.0条件下0h不同碱基体系的紫外可见吸收光谱图(碱基浓度均为20μm)；

图6为本发明实施例四中ph＝2.0条件下1h不同碱基体系的紫外可见吸收光谱图(碱基浓度均为20μm)。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种硼簇纳米金检测溶液中腺嘌呤和鸟嘌呤的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤s1：按常规工艺制备硼簇还原的纳米金，并将其稀释，得到稀释后的溶液。

本步骤中，在制备硼簇还原的纳米金时，采用cs2b12h12作为还原剂和稳定剂，按照摩尔比1:1的量将cs2b12h12加入到氯金酸溶液中，在25℃下搅拌30min，即可得到硼簇还原的纳米金。其中cs2b12h12和氯金酸在体系中的浓度均为0.4mm，且溶剂为水；将纳米金进行稀释时，根据检测仪器的型号类型进行稀释2-10倍，作为一种优选，本实验中选择稀释4-5倍。

步骤s2：用酸调节稀释后溶液的ph，再加入样品水溶液，即可实现对腺嘌呤的特异性识别。

本步骤中，溶液ph的范围为2.0-2.5，调节溶液ph时只能用酸，过高浓度的缓冲溶液会带来过高的盐浓度，从而影响纳米金的稳定性，样品水溶液的浓度为0-200μm。

步骤s3：若体系中不存在腺嘌呤，则继续加酸调节溶液的ph，即可实现对鸟嘌呤的特异性识别。

本步骤中，溶液ph的范围为1.8-2.0，调节溶液ph时只能用酸。

在对腺嘌呤和鸟嘌呤进行检测时，溶液的ph值不固定，在一定ph范围内均可完成检测，并且ph值越低，检测时间越短，但是这时其它碱基的干扰也越大。例如在ph＝2.0时，腺嘌呤可以实现即配即测的快速检测，而鸟嘌呤的检测则根据鸟嘌呤的浓度需要10min甚至1h以上；而在ph<1.8时，鸟嘌呤可以实现快速检测，但一段时间后，胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶也会先后出现溶液颜色的变化。

步骤s4：对所得纳米金样品溶液进行紫外可见吸收光谱扫描，根据纳米金a650/a525的信号强弱，即可对腺嘌呤或鸟嘌呤的浓度加以测定。

本步骤中，对所得纳米金样品溶液进行紫外可见吸收光谱扫描，在一定范围内，650nm和525nm处的吸光度比值与腺嘌呤或鸟嘌呤的浓度成正比。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

将cs2b12h12还原稳定的纳米金稀释4倍，用浓盐酸调节溶液ph分别为2.5、2.0和1.8，记录所用浓盐酸的体积。

另取cs2b12h12还原稳定的纳米金稀释3倍，加入上步相同体积比的浓盐酸，再加入原纳米金溶液1倍体积的腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶的水溶液(碱基最终浓度为200μm)，记录纳米金的变色时间，结果如下表所示。

对体系进行紫外可见吸收光谱扫描，结果如图1所示。

实施例二：

将cs2b12h12还原稳定的纳米金稀释2倍，加入实施例1中调节ph为2.0的相同体积比的浓盐酸以及不同体积的nacl水溶液，并用去离子水定容至溶液总体积为原纳米金溶液的3倍。最后加入原纳米金溶液1倍体积的去离子水或腺嘌呤水溶液、鸟嘌呤水溶液。其中在盐浓度小于70mm时，不加嘌呤的体系没有发生明显变色，而加入腺嘌呤或鸟嘌呤的体系在不同时间后均出现了颜色改变。对体系进行紫外可见吸收光谱扫描，结果如图2所示。

实施例三：

将cs2b12h12还原稳定的纳米金稀释3倍，加入浓盐酸和nacl水溶液，以及不同体积的腺嘌呤或鸟嘌呤水溶液，并用去离子水定容，使最终体系中的纳米金稀释4倍，nacl浓度为70mm，体系ph为2.0，腺嘌呤浓度为0-10μm，鸟嘌呤浓度为0-30μm。在0h和1h时对体系进行紫外可见吸收光谱扫描。其中在0h时，在0.01-1μm范围内，紫外可见吸收光谱a650/a525与腺嘌呤的浓度呈正比；在1h时，在0.01-5μm范围内，紫外可见吸收光谱a650/a525与鸟嘌呤的浓度呈正比。结果如图3和图4所示。

实施例四：

将cs2b12h12还原稳定的纳米金稀释3倍，加入浓盐酸和nacl水溶液，以及一定体积的各种碱基水溶液，并用去离子水定容，使最终体系中的纳米金稀释4倍，nacl浓度为70mm，体系ph为2.0，各种碱基浓度均为20μm。其中在0h时，加入不含腺嘌呤的4种碱基的体系呈红色，加入5种碱基的体系呈蓝紫色；在1h时，加入不含鸟嘌呤的3种碱基的体系呈红色，加入4种碱基的体系呈蓝紫色。在0h和1h时对体系进行紫外可见吸收光谱扫描，结果如图5和图6所示。

在本发明实施例中，利用硼簇的两个永久负电荷与嘌呤在酸性条件下质子化的n之间的静电相互作用，使纳米金发生团聚，从而引起溶液颜色的变化，达到快速便捷地识别检测并定量的目的。同时，由于腺嘌呤、鸟嘌呤与硼簇作用的强度不一致，使得纳米金在不同酸性条件下的变色时间不一致，从而可以对两种嘌呤实现分步检测。本发明相较于传统检测方法具有方便快捷、检测成本低、原料损失少、对仪器要求低等优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。