本发明专利技术公开一种基于N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇的过氧化氢测定方法。涉及以N-乙酰-L-半胱氨酸保护的金纳米团簇为荧光探针的过氧化氢测定方法，其特征是利用Fe2+催化H2O2产生羟自由基使金纳米团簇的荧光发生猝灭，从而表现出荧光发射光谱特征的变化，可以用于H2O2的检测。在0.044~6.66μmol/L范围内ΔF650与H2O2浓度呈线性关系，检测限为27nmol/L。本发明专利技术灵敏度高，重现性好，可用于食品、工业、环境及生命体系中H2O2的测定。
【技术实现步骤摘要】
基于N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇的过氧化氢测定方法
本专利技术涉及以N-乙酰-L-半胱氨酸保护的金纳米团簇为荧光探针的过氧化氢的测定方法，属于分析化学及纳米
。
技术介绍
过氧化氢(H2O2)是一种非常重要的化学试剂，可作为消毒剂、杀菌剂、脱氧剂、漂白剂和聚合反应的引发剂，而且它也是一种重要的化工产品，在纺织、化工、环保、电子、食品卫生行业及其他领域有广泛的应用。此外，H2O2在生物体内扮演着重要的角色，它是细胞活动过程中一种必不可少的物质，并且已被证实是细胞信号传递的第二信使。另外，H2O2还是众多生物氧化酶(例如葡萄糖氧化酶、胆固醇氧化酶、乳酸氧化酶、胆碱氧化酶、黄嘌呤氧化酶、单胺氧化酶)的主要产物以及一些酶类(如辣根过氧化物酶和过氧化氢酶)的底物。因此，构建一种灵敏、准确、经济的H2O2的检测手段十分重要。目前H2O2的测定方法主要有分光光度法、荧光法、电化学法、化学发光法、共振光散射法和色谱法等。在上述方法中，荧光法因其具有灵敏度高、特异性好、检测速度快和操作简便等优点，所以应用得最为广泛。目前，荧光法测定H2O2主要采用一些小分子的有机染料作为探针，其光稳定性差、生物毒性高、易发生自氧化、成本较高，很大程度上限制了其实际应用。寻找具有更为优越性能的荧光探针十分有必要。 金纳米团簇(gold nanoclusters, Au NCs)是一种新型的突光纳米材料,其具有尺寸小、无毒、水溶性好、光稳定性好、Stokes位移大、比表面积大、制备条件温和、表面易于修饰以及荧光性质随尺寸可调等突出优点，是近年来的研究热点，其已被广泛应用于催化、传感检测、纳米标记、医学成像和光电子学等领域。 本专利技术以N-乙酰-L-半胱氨酸保护的金纳米团簇作为荧光探针，提供了一种简便、灵敏的H2O2检测的新方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种以N-乙酰-L-半胱氨酸保护的金纳米团簇为荧光探针的过氧化氢的测定方法。 为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术所述的基于N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇的过氧化氢测定方法，其特征是利用Fe2+催化H2O2产生羟自由基使金纳米团簇的荧光发生猝灭，从而表现出荧光发射光谱特征的变化，能用于H2O2的检测。 所使用的N-乙酰-L-半胱氨酸保护的金纳米团簇采用N-乙酰-L-半胱氨酸还原氯金酸的方法制备:将浓度为0.02、.18 mo I/L的N-乙酰-L-半胱氨酸溶液和浓度为0.Γ0.8 mo I/L的氢氧化钠溶液加入到浓度为0.θΓθ.1 g/L的氯金酸溶液中，混匀，置于2(T70° C水浴恒温反应(Γ3.5小时，反应结束后用截留分子量为3500的透析袋对反应液进行透析纯化处理，得到N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇荧光材料水溶液。 所使用的N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇采用N-乙酰-L-半胱氨酸还原氯金酸的方法制备:将浓度为0.08 mol/L的N-乙酰-L-半胱氨酸溶液和浓度为0.5 mol/L的氢氧化钠溶液加入到浓度为0.02 g/L的氯金酸溶液中，混匀，置于37° C水浴恒温反应2.5小时，反应结束后用截留分子量为3500的透析袋对反应液进行透析纯化处理，得到N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇荧光材料水溶液。 本专利技术利用N-乙酰-L-半胱氨酸保护的金纳米团簇在650 nm处的发射光强度值(F650)以判断H2O2含量，所使用的激发波长为355 nm。 本专利技术将金纳米团簇溶液加入到不同浓度和pH Γ6的H2O2溶液中，混合均匀后，再加入浓度为(Tl.5 mmol/L的Fe2+，摇匀后置于25° C水浴锅反应f 15分钟，测定发射光强度值F65tl，在0.044?6.66 ymol/L范围内Λ F65tl与H2O2浓度呈线性关系，检测限为27nmol/L0 本专利技术所述的Fe2+催化H2O2反应产生的羟自由基使金原子发生氧化，从而导致金纳米团簇荧光的猝灭。 本专利技术所述的H2O2溶液的pH优选为3，Fe2+终浓度优选为0.9 mmol/L,反应时间优选为10分钟。 本专利技术所述的金纳米团簇溶液，H2O2溶液和Fe2+溶液按体积比为4:4:1混合，反应总体积为0.45 mL。 具体地说，本专利技术采用的技术方案为:(一)金纳米团簇荧光材料的制备以下过程中使用的所有玻璃器皿均经过王水浸泡，并用双蒸水彻底清洗，晾干。金纳米团簇荧光材料的制备方法如下:将0.6 mL浓度为0.5 mol/L的氢氧化钠溶液与0.4 mL浓度为0.02 g/L的氯金酸溶液加入到4 mL浓度为0.08 mol/L的N-乙酰-L-半胱氨酸溶液中，混匀，置于37° C恒温水浴槽中反应2.5小时，反应液由浅黄色变为无色。反应结束后用截留分子量为3500的透析袋对反应液进行纯化处理，纯化后的金纳米团簇溶液放置于4° C冰箱避光保存。 (二)过氧化氢的测定0.2毫升样品溶液(pH=3)加入0.2毫升步骤(一)制备的金纳米团簇溶液，混合均匀后，再加入0.05毫升浓度为0.9 mmol/L的亚铁离子(Fe2+)，摇匀后置于25° C水浴锅反应10分钟。反应结束后，以355 nm为激发波长，测定在650 nm处的发射光强度值(F65tl),通过F65tl标准曲线进行H2O2的测定。 本专利技术的优点:(I)本专利技术基于Fe2+催化H2O2产生羟自由基(Fenton反应)使金纳米团簇的荧光发生猝灭，从而表现出荧光发射光谱特征的变化，可以用于H2O2的检测。 (2)本专利技术使用的N-乙酰-L-半胱氨酸保护的金纳米团簇材料其制备过程快速、简便，不需要任何前修饰步骤。 (3)本专利技术所构建的方法测定灵敏度高，检测限低至27 nmol/L。 (4)本专利技术所构建的方法分析时间短，仅需10分钟即可完成H2O2的测定。 【附图说明】 图1为金纳米团簇溶液在紫外灯下的外观对照图。图中:(A)金纳米团簇溶液；(B)金纳米团簇溶液 + 25 μ mol/L H2O2 + 100 μ mol/L Fe2+。 图2为金纳米团簇溶液的发射光谱图。图中:(A)金纳米团簇溶液；(B)金纳米团族溶液 + 25 μ mol/L H2O2 + 100 μ mol/L Fe2+。 图3为金纳米团簇Au 4f X射线光电子能谱图。图中:(A)金纳米团簇；(B)金纳米团族 + 100 μ mol/L H2O2 + 100 μ mol/L Fe2+。 图4为pH值对金纳米团簇溶液荧光强度的影响图。Ftl为过氧化氢浓度为O时的荧光强度，F为H2O2浓度为4.44 μ mol/L时的荧光强度，Λ F=FQ-F。 图5为Fe2+浓度对金纳米团簇溶液荧光强度的影响图。Ftl为过氧化氢浓度为O时的荧光强度，F为H2O2浓度为4.44 μ mol/L时的荧光强度，Λ F=FQ-F。 图6为反应时间对金纳米团簇溶液荧光强度的影响图。 图7为不同H2O2浓度时金纳米团簇溶液的荧光发射光谱图。 图8为金纳米团簇溶液的荧光强度变化值(Λ F65tl)与H2O2浓度之间的线性关系图。 【具体实施方式】 本专利技术实例所用的Fe2+溶液为任一现有技术公开的Fe2+溶液，其优选为氯化亚铁溶于40 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于N‑乙酰‑L‑半胱氨酸‑金纳米团簇的过氧化氢测定方法，其特征是利用Fe2+催化H2O2产生羟自由基使金纳米团簇的荧光发生猝灭，从而表现出荧光发射光谱特征的变化，能用于H2O2的检测。
【技术特征摘要】
1.一种基于N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇的过氧化氢测定方法，其特征是利用Fe2+催化H2O2产生羟自由基使金纳米团簇的荧光发生猝灭，从而表现出荧光发射光谱特征的变化，能用于H2O2的检测。2.根据权利要求1所述的基于N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇的过氧化氢测定方法，其特征是所使用的N-乙酰-L-半胱氨酸保护的金纳米团簇采用N-乙酰-L-半胱氨酸还原氯金酸的方法制备:将浓度为0.02、.18 mol/L的N-乙酰-L-半胱氨酸溶液和浓度为0.Γ0.8 mol/L的氢氧化钠溶液加入到浓度为0.θΓθ.1 g/L的氯金酸溶液中，混匀，置于2(T70° C水浴恒温反应(Γ3.5小时，反应结束后用截留分子量为3500的透析袋对反应液进行透析纯化处理，得到N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇荧光材料水溶液。3.根据权利要求1或2所述的基于N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇的过氧化氢测定方法，其特征是所使用的N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇采用N-乙酰-L-半胱氨酸还原氯金酸的方法制备:将浓度为0.08 mol/L的N-乙酰-L-半胱氨酸溶液和浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液加入到浓度为0.02 g/L的氯金酸溶液中，混匀，置于37° C水浴恒温反应2.5小时，反应结束后用截留分子量为3500的透析袋对反应液进行透析纯化处理，得到N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，邓豪华，何栋，林静，彭花萍，
申请(专利权)人：福建医科大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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