本发明专利技术涉及一种基于毛细管虹吸效应与苯硼酸识别原理的多羟基化合物快速检测方法，是基于功能化苯硼酸衍生物对糖类等多羟基化合物的特异识别原理以及毛细管虹吸效应建立的一种目视高度速测法，首先将功能化苯硼酸衍生物修饰于毛细管内壁，通过毛细管虹吸效应自动吸入样品，进而利用壁上苯硼酸与含有1,2-或1,3-二醇基团的单糖、多糖、肾上腺素、ATP、多巴胺等多羟基化合物形成复合物后发生溶胀，进而导致毛细管内壁的亲疏水性的改变，由此引起刻度毛细管内液面规律性上升或下降，通过刻度毛细管内样品的液面高度得到待测样品中多羟基化合物含量，具有用量少、成本低、快速、直观、灵敏等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学与生物医学检测领域，涉及一种基于毛细管虹吸效应与苯硼酸识 别原理的多羟基化合物快速检测方法。
技术介绍
糖类(如单糖和多糖）等多羟基化合物是自然界动植物体内、农产品以及化学产品 中普遍存在的一类重要成分，具有独特的生物医学功能，例如，葡萄糖是一种含5个羟基和 1个醛基的单糖，其在人体体液中浓度是人体健康状况的重要指标，尤其对于糖尿病人，其 血糖的监控十分重要。同时，人体内含有1，2_或1，3-二醇基团的肾上腺素、ATP、多巴胺 等多羟基化合物也是与人类一些重大疾患(老年性痴呆、帕金森病、抑郁症等）息息相关的 重要标志物。此外，糖类等多羟基化合物也是绿色天然产物、农产品以及重要化工产品与原 料中有效成分，其速测分析对鉴定这些产品的组成以及监控其生产进程具有十分重要的意 义。因此，糖类等多羟基化合物的检测将在化学、生物、环境、医药、农业以及化工产品分析 中发挥重要作用。目前，糖类等多羟基化合物的主要检测方法有高效液相色谱法、气相色谱法、分 光光度法、旋光度法、生物传感器法等，这些方法尚存在种种局限性，例如，高效液相色谱 法和气相色谱法虽然灵敏度高，但存在单个样品分析时间长、色谱柱易污染、不便携带、不 适合现场速测等缺点；分光光度法需加入一些分析显色剂，并且检测的特异性较低；同时 鉴于糖类等多羟基化合物的结构的复杂性，旋光度法仅能作为一种辅助检测方法；生物传 感器法由于具有线性检测范围宽、灵敏度高、成本较低等优点，在最近几年得到了蓬勃发 展，但大多都采用相同的酶催化反应机理，应用上存在诸多缺点。例如，用于糖类分析的生 物传感器大多依靠糖类氧化酶的作用，通过检测催化反应消耗的〇 2浓度的降低或释放的 H202浓度的升高来间接测定糖类，普遍存在酶的催化活性易受温度、湿度、pH值和有毒物质 的影响等问题。特别是，现有的糖类等多羟基化合物的检测手段，大多涉及贵重而大体积的 光电仪器的使用、操作过程复杂、耗时、分析结果不直观、难以现场应用等一些问题。 玻璃毛细管是内径等于或小于1.0毫米的玻璃细管，因管径有的细如毛发故称 毛细管。毛细管的一些特殊性质及成本低等优点而被应用于各种研究分析中。例如，毛细 管电泳是一类以毛细管为分离通道、以高压高直流电场为驱动力的常见液相分离分析技 术，包含电泳、色谱及其交叉内容。此外，基于毛细管的传感器也被应用于光化学检测和 电化学分析，例如〈〈Determination of pyruvic acid by using enzymic fluorescence capillary analysis》提出了一种基于酶催化反应的丙酮酸"荧光毛细分析法（FCA)"。该 方法采用一个专用支架和常规医用毛细管，用以替代传统荧光池，实现了对微量样品中丙 酮酸的分析，但需要外来动力以吸取样品，并需使用大型荧光仪才能完成测定操作。最近， ((Development of a long-life capillary enzyme bioreactor for the determination of blood glucose》构建了一种以毛细管为反应器的酶催化反应分析装置用于血糖的检 测，该装置通过在毛细管壁表面固定葡萄糖氧化酶，实现对血液中葡萄糖的电化学测定。但 是，目前这些分析方法中，毛细管仅是样品分离通道或活性物质(如酶）的固定化表面，样品 的吸入尚需使用流动注射或泵等辅件，均未涉及毛细管的虹吸效应，同时，不仅涉及前述的 活性物质(如酶）的使用局限性，而且尚需依赖外来信号检测仪器(如荧光仪和电化学仪）才 能完成定量分析，不能快速、直观地获取定量分析结果。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述缺点，提供了一种基于毛细管虹吸效应与苯硼酸 识别原理的糖类等多羟基化合物快速检测方法，用于血液、天然产物、农产品以及化工产品 中单糖、多糖以及其它含有1，2-或1，3-二醇基团的肾上腺素、ATP、多巴胺等多羟基化合 物的直接速测分析。本专利技术检测方法借助毛细管的虹吸效应实现样品的吸入(无需使用流 动注射或泵等辅件)，进而通过目测刻度毛细管中虹吸样品液面的高度，直接读取样品中糖 类等多羟基化合物含量，具有用量少、成本低、快速、直观、灵敏的特点，克服了现有技术在 糖类等多羟基化合物的测定方面存在的诸多缺点，同时，相对于常见酶类活性识别体，本发 明以苯硼酸及其衍生物作为糖类等多羟基化合物的识别体，还具有价格低廉、稳定不易失 活等优点。 本专利技术，包 括以下步骤： (1)毛细管表面修饰功能化苯硼酸衍生物 用2.0 mol/L NaOH-乙醇溶液清洗毛细管的内外管壁，再用超纯水清洗，40 °C烘干， 然后，依次用4. 0~8. Owt%的十六烷基三甲基硅烷-乙醇溶液和4. 0~8. Owt%的3-氨基 丙基三乙氧基硅烷-乙醇溶液分别浸泡12h，取出后用无水乙醇清洗，干燥，然后用2. 0~ 4. Owt%戊二醛-水溶液浸泡毛细管30min，再用pH 6-12的PBS缓冲液清洗，干燥，将干燥 后的毛细管中吸入2. 0~6. 0 mg/mL的功能化苯硼酸衍生物-PBS缓冲液溶液，静置12 h， 再次用pH 6-12的PBS缓冲液清洗，干燥，得内部修饰了功能化苯硼酸衍生物的毛细管； (2)用内部修饰了功能化苯硼酸衍生物的毛细管检测多羟基化合物含量 i)建立标准曲线 配制浓度梯度含待测多羟基化合物的标准溶液，将内部修饰了功能化苯硼酸衍生物 的毛细管插入配制的标准溶液中，待毛细管中液面不再变化，记录毛细管中液面变化的高 度差值，得多羟基化合物浓度-液面高度差值的标准曲线； ii )待测样品中多羟基化合物含量的测定 配当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于毛细管虹吸效应与苯硼酸识别原理的多羟基化合物快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1）毛细管表面修饰功能化苯硼酸衍生物 用2.0 mol/L NaOH‑乙醇溶液清洗毛细管的内外管壁，再用超纯水清洗，40 ℃烘干，然后，依次用4.0～8.0wt%的十六烷基三甲基硅烷‑乙醇溶液和4.0～8.0wt%的3‑氨基丙基三乙氧基硅烷‑乙醇溶液分别浸泡12h，取出后用无水乙醇清洗，干燥，然后用2.0～4.0wt%戊二醛‑水溶液浸泡毛细管30min，再用pH 6‑12的PBS缓冲液清洗，干燥，将干燥后的毛细管中吸入2.0～6.0 mg/mL的功能化苯硼酸衍生物‑PBS缓冲液溶液，静置12 h，再次用pH 6‑12的PBS缓冲液清洗，干燥，得内部修饰了功能化苯硼酸衍生物的毛细管； 2）用内部修饰了功能化苯硼酸衍生物的毛细管检测多羟基化合物含量ⅰ）建立标准曲线 配制浓度梯度含待测多羟基化合物的标准溶液， 将内部修饰了功能化苯硼酸衍生物的毛细管插入配制的标准溶液中，待毛细管中液面不再变化，记录毛细管中液面变化的高度差值，得多羟基化合物浓度‑液面高度差值的标准曲线；ⅱ）待测样品中多羟基化合物含量的测定配制待测样品溶液，将内部修饰了功能化苯硼酸衍生物的毛细管插入待测样品溶液中，待毛细管中液面不再变化，测量毛细管中液面变化的高度差值，根据多羟基化合物浓度‑液面高度差值的标准曲线确定多羟基化合物含量。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王桦，张宁，李征见，陈丽君，
申请(专利权)人：王桦，
类型：发明
国别省市：山东;37
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