一种双通道快速检测硫离子的方法

：本发明属于传感检测领域，涉及一种双通道快速检测硫离子的方法，该方法采用碲化锡纳米酶检测硫离子，利用碲化锡纳米酶作为一种双通道比色探针分别检测低浓度硫离子和高浓度硫离子实现了对硫离子的高灵敏、特异性检测。

背景技术

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背景技术：

1、硫离子浓度过高对人类健康和环境有重大威胁，其硫化物是普遍的环境污染物，主要从纸张、石化和皮革等工业中释放出来。其分子硫化氢是与人类健康密切相关的气体信号分子。因此，有必要监测不同复合基质中硫化物的含量。目前硫离子的检测方法有很多种，例如中国专利申请cn201710116877.0公开了一种快速检测硫离子的络合物，其为香豆素衍生物与铜离子的络合物，作为硫离子荧光传感器的应用，所述的络合物作为荧光传感器，用于水溶液中对硫离子检测时，表现出明显的荧光增强响应，响应速度快，可实现硫离子的实时检测；检测灵敏度高，检出限低达90nm；利用标准曲线，能准确地定量分析待测样品中的硫离子浓度；中国专利cn202010548829.0公开了一种硫离子浓度的可视化、光电化学检测方法：将包覆有活性薄膜的传感材料置入含硫离子的待测溶液中进行预处理；随后采用可视化比色法或者光电化学法对预处理后的传感材料进行检测，获得待测溶液中的s2-的离子浓度；活性薄膜的材料为金属氧化物，或者为所述金属氧化物与其他半导体金属形成的异质结。

2、纳米酶是具有类酶性质的纳米材料，由于其成本低、稳定性高、制备简单、易于修饰、组成灵活等优点，被认为是有前途的比色探针。由于典型的纳米酶主要是氧化还原酶，如过氧化物酶，比色反应主要通过氧化还原机制，由于各种氧化还原物种具有等效氧化还原能力，因此选择性受到挑战。通过改变其元素组成和比色原理设计合适的比色试剂，可以预期地提高选择性和灵敏度。目前还未见有关于利用纳米酶检测硫离子的报道。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种双通道快速检测硫离子的方法，该方法采用碲化锡纳米酶作为一种双通道比色探针检测硫离子，用同一种物质通过不同的检测原理分别检测低浓度硫离子和高浓度硫离子。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种双通道快速检测硫离子的方法，用碲化锡纳米酶作为一种双通道比色探针，通过两个通道检测硫离子，一个通道是锡离子和硫离子之间的结合能导致特定的棕色变化，用于检测浓度≥100μm硫离子；另一个通道是通过tmb比色法检测浓度＜100μm的硫离子。

3、本发明还提供所述碲化锡纳米酶作为双通道比色探针在检测硫离子中的应用。

4、本发明在实际应用中的检测过程为，先将磷酸盐缓冲溶液、碲化锡纳米酶水溶液、3 3’，5 5’-四甲基联苯胺(tmb)乙醇溶液和过氧化氢水溶液混合，溶液颜色变为蓝色，再加入待测溶液反应10分钟，观察溶液颜色变化，如果颜色无任何变化，说明待测溶液中无硫离子；如果溶液蓝色变浅，说明待测溶液中硫离子浓度低，测定溶液652nm吸收峰值，根据对应的标准曲线计算得到检测体系中硫离子终浓度，再根据稀释倍数计算得到待测溶液中硫离子的浓度；如果溶液颜色由蓝色变为白色，测定溶液652nm吸收峰值，根据对应的标准曲线计算得到检测体系中硫离子终浓度，再根据稀释倍数计算得到待测溶液中硫离子的浓度；如果溶液颜色由蓝色变为白色再变为棕色，说明待测溶液中硫离子浓度高，则将磷酸盐缓冲溶液、碲化锡纳米酶水溶液和待测溶液混合，测定溶液405nm吸收峰值，根据对应的标准曲线计算得到检测体系中硫离子终浓度，再根据稀释倍数计算得到待测溶液中硫离子的浓度。

5、本发明所述碲化锡纳米酶检测硫离子的原理为：碲化锡纳米酶作为一种双通道比色探针，检测高浓度硫离子时，利用碲化锡纳米酶和硫离子的特异性结合使溶液变为棕色；检测低浓度硫离子时，采用tmb比色法，利用碲化锡纳米酶的类过氧化物酶活性能够分解过氧化氢产生羟基自由基从而氧化3 3’，5 5’-四甲基联苯胺产生蓝色的氧化产物，再利用硫离子的还原性使氧化的tmb褪色，根据蓝色有无褪色判断是否存在硫离子。本发明利用碲化锡纳米酶对硫离子的双通道检测，提高了灵敏度，实现了对硫离子的高灵敏、特异性检测。因此，过程更加简单、高效，方便快捷。

6、本发明与现有技术相比，发现了一种双通道比色探针碲化锡纳米酶能够用于检测硫离子，对硫离子选择性高，灵敏度超高，不易受到其他离子的干扰；通过锡离子和硫离子之间的结合导致特定的棕色变化，可实现溶液中的硫离子的可视化以及光电化学的快速、准确、大范围浓度测定。因此，该方法为化学和生物分析的“一平台多通道”检测方法提供了新思路。

技术特征：

1.一种双通道快速检测硫离子的方法，其特征在于，用碲化锡纳米酶作为一种双通道比色探针，通过两个通道检测硫离子，一个通道是锡离子和硫离子之间的结合能导致特定的棕色变化，用于检测浓度≥100μm的硫离子；另一个通道是通过tmb比色法检测浓度＜100μm的硫离子。

2.根据权利要求1所述的双通道快速检测硫离子的方法，其特征在于，所述碲化锡纳米酶检测硫离子的原理为：碲化锡纳米酶作为一种双通道比色探针，检测浓度≥100μm硫离子时，利用碲化锡纳米酶和硫离子的特异性结合使溶液变为棕色；检测浓度＜100μm硫离子时，采用tmb比色法，利用碲化锡纳米酶的类过氧化物酶活性能够分解过氧化氢产生羟基自由基从而氧化3 3’，5 5’-四甲基联苯胺产生蓝色的氧化产物，再利用硫离子的还原性使氧化的tmb褪色，根据蓝色有无褪色判断是否存在硫离子。

3.根据权利要求1所述的双通道快速检测硫离子的方法，其特征在于，具体检测过程为，先将磷酸盐缓冲溶液、碲化锡纳米酶水溶液、3 3’，5 5’-四甲基联苯胺乙醇溶液和过氧化氢水溶液混合，溶液颜色变为蓝色，再加入待测溶液反应10分钟，观察溶液颜色变化，如果颜色无任何变化，说明待测溶液中无硫离子；如果溶液蓝色变浅，说明待测溶液中硫离子浓度低，测定溶液652nm吸收峰值，根据对应的标准曲线计算得到检测体系中硫离子终浓度，再根据稀释倍数计算得到待测溶液中硫离子的浓度；如果溶液颜色由蓝色变为白色，测定溶液652nm吸收峰值，根据对应的标准曲线计算得到检测体系中硫离子终浓度，再根据稀释倍数计算得到待测溶液中硫离子的浓度；如果溶液颜色由蓝色变为白色再变为棕色，说明待测溶液中硫离子浓度高，则将磷酸盐缓冲溶液、碲化锡纳米酶水溶液和待测溶液混合，测定溶液405nm吸收峰值，根据对应的标准曲线计算得到检测体系中硫离子终浓度，再根据稀释倍数计算得到待测溶液中硫离子的浓度。

4.根据权利要求3所述的双通道快速检测硫离子的方法，其特征在于，碲化锡纳米酶水溶液的浓度为1mg/ml。

技术总结
本发明属于传感检测领域，涉及一种双通道快速检测硫离子的方法，用碲化锡纳米酶作为一种双通道比色探针，通过两个通道检测硫离子，一个通道是锡离子和硫离子之间的结合能导致特定的棕色变化，用于检测浓度≥100μM硫离子；另一个通道是通过TMB比色法检测浓度＜100μM的硫离子；首次发现了双通道比色探针碲化锡纳米酶能够用于检测硫离子，对硫离子选择性高，灵敏度超高，不易受到其他离子的干扰；通过锡离子和硫离子之间的结合导致特定的棕色变化，可实现溶液中的硫离子的可视化以及光电化学的快速、准确、大范围浓度测定；因此，该方法为化学和生物分析的“一平台多通道”检测方法提供了新思路。

技术研发人员：许元红,陈涛,曲越,肖乐义,刘言柱
受保护的技术使用者：青岛大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13