高選擇性比色比率在純水體系中測定Hg2+的方法技術

本發明專利技術涉及一種高選擇性比色比率在純水體系中測定Hg2+的方法。具體地，本發明專利技術涉及三氰基乙烯類氮苯基化合物、巰基類化合物和三氰基乙烯類氮苯基化合物與巰基類化合物的加合物，其可用于對純水體系中Hg2+的檢測。這類方法可實現如下的技術效果中的至少一個：高選擇性地識別Hg2+；能夠用裸眼觀察的方式對Hg2+進行定性和定量分析；可以實現對Hg2+的即時檢測；性質穩定，可以長期保存使用；水溶性好，有利于在純水體系下對Hg2+進行檢測；以及具有較強的抗干擾能力；比率方法較其他單波長測定方法有更高的數據精確度。

【技術實現步驟摘要】
高選擇性比色比率在純水體系中測定Hg2+的方法
本專利技術作為檢測Hg2+的比色比率方法涉及三氰基乙烯類氮苯基化合物、巰基化合物和三氰基乙烯類氮苯基化合物與巰基化合物的加合物，此方法可在純水體系對Hg2+選擇性識別應用，或者其可測定樣品中Hg2+的濃度。
技術介紹
汞是一種有劇毒的金屬元素，是全球性最危險的污染物之一。汞具有易遷移性、持久性和生物富集性。由于汞對蛋白質和酶組分中巰基的親和力強，其可導致大腦、胃、腎功能失調和中樞神經系統的損傷。汞的毒性對人類的健康構成巨大威脅。目前汞已經優先列入全球環境監控系統的清單。因此，開發能夠在純水體系中選擇性測定Hg2+的方法，尤其是對汞離子的原位、實時監測將會對醫學、生物學和環境科學具有重要意義。鑒于此，發展能夠有效檢測特別是能夠在純水體系中檢測Hg2+的分析方法是極其重要和有意義的。現如今已報導的檢測Hg2+的分析方法包括電化學分析法、原子吸收法、熒光分析法、紫外-可見分光光度法等方法。在這些眾多的檢測方法中，比色方法由于不需要借助先進的昂貴儀器而進行“裸眼”觀察，從而達到定性和定量分析的目的，因此受到廣泛關注。然而目前已報道的比色方法大多數是基于單波長下吸光度的增大或減小來定性和定量分析的，這種檢測方法易受到儀器的穩定性、測定環境以及指示劑分布的影響。相比之下，采用兩個波長處吸光度的比值來定性和定量分析能夠削弱以上影響。但是目前已發展的比色比率測定Hg2+的方法甚少，且存在很多諸如選擇性差、易受干擾，水溶性差，需要有機溶劑做助溶劑、合成復雜，難以實現商品化等突出問題。故而，發展高選擇性、水溶性好、制備簡單的比色比率測定Hg2+的方法是本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現思路
本領域急需一種制備簡單、水溶性好的高選擇性比色比率測定Hg2+的方法，從而能夠有效檢測特別是能夠在純水體系中檢測Hg2+。為此，本專利技術提出了一種新穎的比色比率檢測Hg2+的方法，制備簡單、和/或水溶性好、和/或選擇性高，和/或能夠識別Hg2+。本專利技術的檢測方法可在純水體系中進行Hg2+的測定。具體而言，本專利技術提供了一種比色比率測定Hg2+的方法，其涉及三氰基乙烯類氮苯基化合物、巰基化合物和三氰基乙烯類氮苯基化合物與巰基化合物的加合物，其結構如下：優選的，本專利技術的比色比率方法涉及的三氰基乙烯類氮苯基化合物、巰基類化合物和三氰基乙烯類氮苯基化合物與巰基化合物的加合物是：本專利技術還提供了比色比率檢測Hg2+體系的配制方法，其是通過將對應于本專利技術相應的三氰基乙烯類氮苯基化合物在同時加入巰基類化合物和Hg2+的條件下完成測定分析的。優選的，對應于本專利技術方法的相應三氰基乙烯類氮苯基化合物是三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺，對應于本專利技術方法的相應巰基類化合物是巰基乙醇，對應于本專利技術方法的相應三氰基乙烯氮苯基化合物與巰基化合物的加合物是三氰基巰基乙醇氮苯基二乙醇胺。在本專利技術的比色比率檢測Hg2+的方法中，檢測溫度是20－30℃；與待測體系的作用時間是10min－15h。本專利技術的Hg2+檢測方法是向三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)的純水體系(10mMPBS,pH7.4)中同時加入巰基乙醇(10μM)和Hg2+。本專利技術的比色比率檢測Hg2+的方法，是基于在不同濃度Hg2+存在下產生吸收光譜的變化(同時伴隨著不同的顏色變化)，從而實現對Hg2+的定量檢測。具體而言，本專利技術的檢測Hg2+的方法分別與鉀離子、鈉離子、鎂離子等其他陽離子進行作用均不能導致吸收光譜的明顯改變，從而實現對Hg2+的選擇性識別，進而可任選地用于排除這些離子的存在對Hg2+的定量測定的干擾。本專利技術的比色比率檢測Hg2+的方法涉及的化合物水溶性好，從而可有利于在純水體系中對Hg2+的檢測。可選擇地，本專利技術的比色比率檢測Hg2+的方法可現配現用，不需要再合成。進一步的，本專利技術的檢測Hg2+的方法是高選擇性比色比率方法，有利于商業化的推廣應用。附圖說明圖1a和圖1b是不同濃度Hg2+(0－30μM)對三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)與巰基乙醇(10μM)體系吸收光譜的影響和圖1c是對Hg2+檢測過程中溶液顏色的變化。圖1c,C1表示三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)水溶液；C2表示三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)水溶液中加入巰基乙醇(20μM)；C3表示三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)水溶液中同時加入巰基乙醇(20μM)和Hg2+(20μM)。圖2a和圖2b是不同陽離子(50μM)對三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)與巰基乙醇(10μM)體系吸收光譜的影響。圖3是不同陽離子(50μM)對三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)與巰基乙醇(10μM)體系吸收光譜法定量分析Hg2+(20μM)的影響。具體實施方式：本專利技術提供了上述高選擇性比色比率在純水體系中測定Hg2+的方法及其光譜性能。本專利技術的比色比率測定Hg2+方法，其涉及三氰基乙烯類氮苯基化合物、巰基類化合物和三氰基乙烯類氮苯基化合物與巰基類化合物的加合物，具有以下結構通式上式中：R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7為氫原子，直鏈或支鏈烷基，直鏈或支鏈烷氧基，磺酸基，酯基，羧基，氰基；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7可以相同或不同。該類比色比率檢測Hg2+方法的機制如下：具體地，本專利技術的比色比率檢測Hg2+方法，向三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)的純水體系(10mMPBS,pH7.4)同時加入巰基乙醇(10μM)和Hg2+。本專利技術的高選擇性比色比率檢測Hg2+方法的顯著特征是能夠在純水體系中選擇性地識別Hg2+，和/或在其他離子的存在下能夠準確對Hg2+進行定量分析。重要的是，本專利技術的檢測Hg2+方法還能夠用“裸眼”觀察的方式進行定性和定量分析。下面將通過借助以下實施例來更詳細地說明本專利技術。以下實施例僅是說明性的，應該明白，本專利技術并不受下述實施例的限制。實施例1檢測Hg2+的方法是將Hg2+和巰基乙醇(10μM)同時加入到三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)的純水體系(10mMPBS,pH7.4)中。實施例2本專利技術的專利技術人進行了如下測試：(a)不同濃度Hg2+(0－30μM)對三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)與巰基乙醇(10μM)體系吸收光譜的影響；(b)526nm和390nm處吸收強度的比值與加入Hg2+濃度(0－30μM)之間的線性關系；(c)對Hg2+檢測過程中溶液顏色的變化。上述測定是在水(10mMPBS,pH7.4)中進行的，所使用的方法是將Hg2+和巰基乙醇(10μM)同時加入到三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)的純水體系中，且所有光譜測試都是在25℃下Hg2+加入作用12h后測得的。結果參見圖1。從圖1可以看出，伴隨著檢測體系中Hg2+濃度的增加，390nm處的吸收光譜在下降，同時526nm處的吸收峰在升高；重要的是，526nm和390nm處吸收強度的比值與加入Hg2+濃度(0－30μM)成良好的線性關系。因此，本專利技術的比率檢測Hg2+的方法能較精確地確定純水體系中Hg2+的含量。實施例3不同陽離子(50μM)對三氰基乙烯氮苯基二乙醇胺(5μM)與巰基乙醇(10μM)體系吸收光譜的影響。陽離子包括：鉀離子K+、鈉離子Na+、鋁離子Al3+、鎂離子Mg2+、鋅離子本文檔來自技高網...

【技術保護點】
化合物，其具有以下結構上式中：R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7為氫原子，直鏈或支鏈烷基，直鏈或支鏈烷氧基，磺酸基，酯基，羧基，氰基；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7可以相同或不同。

【技術特征摘要】
1.用于檢測樣本中Hg2+含量的制劑，其包含化合物2.根據權利要求1所述的制劑，其中所述的樣本是水樣。3.用于檢測樣本中Hg2+含量的試劑盒，其包含化合物4.根據權利要求3所述的試...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐征和，劉精凱，朱寶存，薛春珂，蔣國民，徐立榮，邊振，
申請(專利權)人：濟南大學，
類型：發明
國別省市：山東;37