基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法，分别移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL不同种类的氨基酸标准溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并进行拍照记录七种不同种类氨基酸对应不同颜色的图片数据；将待测氨基酸置于容器中，再加入溶剂并充分溶解后配制成待测氨基酸溶液，移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL待测氨基酸溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并与上述拍照记录的图片数据进行比对以确定待测氨基酸的种类。本发明专利技术操作简单高效专一，能够实现氨基酸的可视化检查。

Highly efficient and specific method for identifying amino acid receptors based on poly (ionic liquid) chemical sensors

The invention discloses a method for poly ionic liquid chemical sensor based on high specific amino acid receptors, are mixed in the spot plate respectively move standard amino acid solution 0.5mL poly ionic liquid standard solution and different kinds of 2mL, observe the color change and the photographic image data record of seven kinds of amino acids corresponding to different colors; the the measured amino acid is placed in the container, then add the solvent and dissolved to prepare amino acid solution to be measured, remove the 0.5mL poly ionic liquid standard solution and 2mL of tested amino acid solution were mixed in spot plate, the image data to observe the color change and the photos were compared to determine the types of amino acids to be tested. The method has the advantages of simple operation, high efficiency and specificity, and can realize the visual inspection of amino acids.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学传感器识别氨基酸
，具体涉及一种基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法。
技术介绍
氨基酸作为生命活动以及一些生理过程中不可或缺的物质，对于疾病的诊断和治疗有着深远的意义。目前，已经有许多方法实现了对氨基酸的检测，传统的检测方法主要是通过引入某些亲电子基团或结构来实现的。但是由于氨基酸自身结构相似、光谱惰性、较好的水溶性以及分子间弱的相互作用等因素的限制，开发新的水溶性氨基酸荧光探针仍然有着重要意义，面临着重大挑战。聚离子液体是在重复单元上具有阴、阳离子电解质基团的聚合物，此类聚合物结合了离子液体和聚合物的一些优良性能。近些年来，在高分子化学和材料科学等领域受到广泛关注，被广泛应用于有机分散剂、纳米复合材料、电化学、吸附剂和分离等方面。近些年来，尽管聚离子液体的研究不断深入，但将其用于分子探针用于检测氨基酸还未见报道。距今为止，不携带任何检测基团，通过单体的聚合作用得到的聚离子液体用于检测氨基酸还未见报道。在此本专利技术合成了非常稳定且水溶性很好的离子液体聚合物，并将其作为化学传感器用于精氨酸、赖氨酸和组氨酸的可视化检测。并且，本专利技术研究的聚离子液体在牛血清中同样具有较好的识别作用，这对于下一步在生物体的研究有着重要意义。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法，该方法研究了聚离子液体化学传感器在氨基酸识别中的应用，并进一步证明制备的聚离子液体化学传感器能够很好地识别不同种类的氨基酸，操作简单高效专一，能够实现氨基酸的可视化检查。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法，其特征在于具体步骤为：（1）将聚离子液体和七种不同种类的氨基酸分别置于不同的容器中，再分别加入溶剂并充分溶解后配制成聚离子液体标准溶液和七种不同种类的氨基酸标准溶液，然后分别移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL七种不同种类的氨基酸标准溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并进行拍照记录七种不同种类氨基酸对应不同颜色的图片数据；（2）将待测氨基酸置于容器中，再加入溶剂并充分溶解后配制成待测氨基酸溶液，移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL待测氨基酸溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并与上述拍照记录的图片数据进行比对以确定待测氨基酸的种类；所述溶剂为水、乙醇或牛血清，所述聚离子液体的结构式为：，其中n为2-16之间的整数，该聚离子液体首先通过可逆加成-断裂链转移活性聚合对乙烯基吡啶单体进行均聚得到聚离子液体前体聚乙烯基吡啶，再将其与不同碳链的卤代烷进行反应制得聚离子液体化学传感器。本专利技术所述的基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法，其特征在于具体步骤为：（1）将聚离子液体和特定种类氨基酸分别置于不同的容器中，再分别加入牛血清并充分溶解后配制成聚离子液体标准溶液和不同浓度梯度的特定种类氨基酸标准溶液，然后分别移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL不同浓度梯度的特定种类氨基酸标准溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并拍照记录不同浓度特定种类氨基酸对应不同颜色的图片数据；（2）将直接移取的2mL待测特定种类氨基酸的牛血清溶液与0.5mL聚离子液体标准溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并与上述拍照记录的图片数据进行比对以确定待测特定种类氨基酸的牛血清溶液中特定种类氨基酸的浓度；所述聚离子液体的结构式为：，其中n为2-16之间的整数，该聚离子液体首先通过可逆加成-断裂链转移活性聚合对乙烯基吡啶单体进行均聚得到聚离子液体前体聚乙烯基吡啶，再将其与不同碳链的卤代烷进行反应制得聚离子液体化学传感器。进一步优选，所述聚离子液体化学传感器的具体合成过程为：（1）聚离子液体化学传感器前体聚乙烯基吡啶的制备，将乙烯基吡啶单体、链转移剂二硫酯类化合物、引发剂偶氮二异丁腈和N,N-二甲基甲酰胺置于反应容器中完全溶解后密封，采用冻融五次法去除反应体系中的氧气，将反应容器置于油浴锅中于60℃搅拌反应24h，反应结束后，在乙醚中沉淀，离心，将固体用乙醇溶解，再在乙醚中沉淀，沉淀多次直到单体完全除尽，然后于40℃干燥48h制得浅粉色固体产物聚乙烯基吡啶；（2）聚离子液体化学传感器的制备，将聚乙烯基吡啶加入到反应容器中，用氯仿将其分散溶解，超声分散5-30min后，将10倍于乙烯基吡啶单体摩尔量的不同碳链的卤代烷加入到聚乙烯基吡啶的三氯甲烷溶液中，于60℃反应48h，反应完全后用冷的石油醚沉淀，沉淀物用乙醇重新溶解再用石油醚沉淀，洗涤三次后过滤，最后于40℃真空干燥制得不同碳链的聚离子液体化学传感器。进一步优选，步骤（1）中所述乙烯基吡啶单体、链转移剂二硫酯类化合物和引发剂偶氮二异丁腈的投料摩尔比为100-300:1:0.25，乙烯基吡啶单体与N,N-二甲基甲酰胺的投料配比为6-18mmol:5mL，所述链转移剂二硫酯类化合物为二硫代苯甲酸异丙苯酯。进一步优选，所述聚离子液体化学传感器的具体合成路线为：。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术中合成的聚离子液体化学传感器具有很好的水溶性，可以在水或乙醇等环境友好型溶剂中直接进行氨基酸的检测；2、本专利技术的检测方法简单高效，无需借助其它工具即实现可视化检测，并且具有很高的灵敏度；3、本专利技术验证了基于聚离子液体化学传感器在牛血清中氨基酸的识别作用，为进一步在生物方面的研究和应用提供了广阔的空间。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1聚离子液体化学传感器前体聚乙烯基吡啶的制备依次称取乙烯基吡啶单体（0.6308g，6mmol）、链转移剂二硫代苯甲酸异丙苯酯（16.28mg，0.06mmol）﹑引发剂偶氮二异丁腈（2mg，0.015mmol）和5mLN,N-二甲基甲酰胺置于反应瓶中完全溶解后密封，采用冻融五次法去除反应体系中的氧气，将反应瓶放在油浴锅中于60℃搅拌反应24h，反应结束后，在乙醚中沉淀，离心，将固体用最少量的乙醇溶解，再在乙醚中沉淀，沉淀多次直到单体完全除尽，然后于40℃干燥48h得到浅粉色固体产物聚乙烯基吡啶。实施例2聚离子液体化学传感器前体聚乙烯基吡啶的制备依次称取乙烯基吡啶单体（1.2616g，12mmol）、链转移剂二硫代苯甲酸异丙苯酯（16.28mg，0.06mmol）﹑引发剂偶氮二异丁腈（2mg，0.015mmol）和5mLN,N-二甲基甲酰胺置于反应瓶中完全溶解后密封，采用冻融五次法去除反应体系中的氧气，将反应瓶放在油浴锅中于60℃搅拌反应24h，反应结束后，在乙醚中沉淀，离心，将固体用最少量的乙醇溶解，再在乙醚中沉淀，沉淀多次直到单体完全除尽，然后于40℃干燥48h得到浅粉色固体产物聚乙烯基吡啶。实施例3聚离子液体化学传感器前体聚乙烯基吡啶的制备依次称取乙烯基吡啶单体（1.8924g，18mmol）、链转移剂二硫代苯甲酸异丙苯酯（16.28mg，0.06mmol）﹑引发剂偶氮二异丁腈（2mg，0.015mmol）和5mLN,N-二甲基甲酰胺置于反应瓶中完全溶解后密封，采用冻融五次法去本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法，其特征在于具体步骤为：（1）将聚离子液体和七种不同种类的氨基酸分别置于不同的容器中，再分别加入溶剂并充分溶解后配制成聚离子液体标准溶液和七种不同种类的氨基酸标准溶液，然后分别移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL七种不同种类的氨基酸标准溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并进行拍照记录七种不同种类氨基酸对应不同颜色的图片数据；（2）将待测氨基酸置于容器中，再加入溶剂并充分溶解后配制成待测氨基酸溶液，移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL待测氨基酸溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并与上述拍照记录的图片数据进行比对以确定待测氨基酸的种类；所述溶剂为水、乙醇或牛血清，所述聚离子液体的结构式为：，其中n为2‑16之间的整数，该聚离子液体首先通过可逆加成‑断裂链转移活性聚合对乙烯基吡啶单体进行均聚得到聚离子液体前体聚乙烯基吡啶，再将其与不同碳链的卤代烷进行反应制得聚离子液体化学传感器。

【技术特征摘要】
1.基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法，其特征在于具体步骤为：（1）将聚离子液体和七种不同种类的氨基酸分别置于不同的容器中，再分别加入溶剂并充分溶解后配制成聚离子液体标准溶液和七种不同种类的氨基酸标准溶液，然后分别移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL七种不同种类的氨基酸标准溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并进行拍照记录七种不同种类氨基酸对应不同颜色的图片数据；（2）将待测氨基酸置于容器中，再加入溶剂并充分溶解后配制成待测氨基酸溶液，移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL待测氨基酸溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并与上述拍照记录的图片数据进行比对以确定待测氨基酸的种类；所述溶剂为水、乙醇或牛血清，所述聚离子液体的结构式为：，其中n为2-16之间的整数，该聚离子液体首先通过可逆加成-断裂链转移活性聚合对乙烯基吡啶单体进行均聚得到聚离子液体前体聚乙烯基吡啶，再将其与不同碳链的卤代烷进行反应制得聚离子液体化学传感器。2.基于聚离子液体化学传感器高效专一识别氨基酸受体的方法，其特征在于具体步骤为：（1）将聚离子液体和特定种类氨基酸分别置于不同的容器中，再分别加入牛血清并充分溶解后配制成聚离子液体标准溶液和不同浓度梯度的特定种类氨基酸标准溶液，然后分别移取0.5mL聚离子液体标准溶液和2mL不同浓度梯度的特定种类氨基酸标准溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并拍照记录不同浓度特定种类氨基酸对应不同颜色的图片数据；（2）将直接移取的2mL待测特定种类氨基酸的牛血清溶液与0.5mL聚离子液体标准溶液于点滴板进行混合，观察其颜色变化并与上述拍照记录的图片数据进行比对以确定待测特定种类氨基酸的牛血清溶液中特定种类氨基酸的浓度；所述聚离子液体的结构式为：，其中n为2-16之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新娟，王凯，贾献彬，胡志国，朱双营，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41