一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，涉及自由基检测技术领域。本发明专利技术的核心技术为：以芳基丙酸类药物作为发光试剂，根据硫酸根自由基氧化芳基丙酸类药物时产生的化学发光信号，半定量检测水中硫酸根自由基的含量。该检测方法可实时在线检测水中的硫酸根自由基，具有重现性好、灵敏度高、不受反应体系pH影响、特异性强、检测成本低等优点，在水污染防治领域具有广泛的应用前景，特别适用于基于硫酸根自由基的高级氧化工艺的性能评价和反应机理研究。工艺的性能评价和反应机理研究。工艺的性能评价和反应机理研究。

A method for semi quantitative determination of sulfate radical by arylpropionic acid

【技术实现步骤摘要】
一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法


[0001]本专利技术涉及自由基检测
，尤其涉及一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，特别是用于基于硫酸根自由基的高级氧化技术的性能评价和反应机理研究。

技术介绍

[0002]硫酸根自由基(SO4·
‑
)是一种具有强氧化能力的氧化剂，它的氧化还原电位(2.60～3.10V
NHE
)高于羟基自由基(HO
·
)的氧化还原电位(1.90～2.70V
NHE
)。此外，SO4·
‑
的半衰期(t
1/2
≤30～40μs)也高于HO
·
的半衰期(t
1/2
≤1μs)。SO4·
‑
是典型的亲电氧化剂，它通过攻击有机物中的电子供体，如氨基、羟基、烷氧基、芳香结构上的π电子、共轭结构而氧化水中有机污染物。近年来，基于SO4·
‑
的高级氧化技术得到了迅速的发展，成为在污水深度处理和地下水修复领域中最具有应用前景的高级氧化技术之一。定量检测SO4·
‑
的浓度是评价高级氧化技术效能、研究其反应机理的前提，同时也可为工程实践中基于SO4·
‑
的高级氧化工艺参数的优化提供依据。目前检测SO4·
‑
的主要方法有：完全捕获法、竞争动力学法、化学发光法。完全捕获法是利用过量捕获剂与SO4·
‑
反应的产物产量来表征SO4·
‑<br/>的产量，按产物测定方法分为电子自旋共振法和高效液相色谱法，这类方法操作烦琐，检测时间长，成本高，且可能会受到共存的其他自由基的影响。竞争动力学法是向高级氧化体系中加入一种与SO4·
‑
反应速率常数已知的捕获剂，通过捕获剂的浓度变化来表征体系中SO4·
‑
的产量，这类方法操作烦琐，检测时间长，准确度低，且所加捕获剂可能会干扰反应过程从而引起误差。另外，完全捕获法和竞争动力学法都不能实现对SO4·
‑
的原位实时检测，进而无法为工艺参数的调整提供及时的反馈。化学发光法是利用SO4·
‑
氧化发光试剂时产生的化学发光现象半定量分析SO4·
‑
浓度的方法，具有仪器简单、操作方便、检测速度快、灵敏度高、价格低廉、便于原位检测等优点。
[0003]然而，目前发光试剂的选择是化学发光法检测SO4·
‑
的难点，它直接影响到该方法的准确性、重现性、灵敏度、特异性、适用条件等。目前化学发光法中所选用的发光试剂是烟草提取物或茶叶提取物，这类发光试剂制备过程烦琐，原材料种类和制备方法会影响这类发光试剂的组成成分，从而影响化学发光法测定SO4·
‑
的准确性和重现性。需要注意的是，由于烟草提取物既可以与和SO4·
‑
反应产生化学发光，也可以与HO
·
反应产生化学发光，因此现有化学发光法无法在多种自由基共存的体系中特异性地检测SO4·
‑
。针对以上化学发光方法的局限性，亟待寻求一种简单易得、成分确定、特异性强的发光试剂，用于半定量检测SO4·
‑
。
[0004]芳基丙酸类药物是二十世纪六十年代初问世的非甾体抗炎药，具有解热、镇痛、抗炎、抗风湿等作用，主要包括氟比洛芬、普拉洛芬、布洛芬、萘普生、洛索洛芬、酮基布洛芬等。目前，尚未有关于芳基丙酸类药物用于检测SO4·
‑
的报道。因此，需要开发新的利用芳基丙酸类药物检测和定量SO4·
‑
的方法。

技术实现思路

[0005]针对现有的SO4·
‑
检测技术存在的操作烦琐、检测时间长、灵敏度低、重现性差、特异性低、成本高等不足，本专利技术的主要目的在于提出一种利用芳基丙酸类药物半定量SO4·
‑
的方法。该方法利用SO4·
‑
在氧化芳基丙酸类药物时产生的化学发光的发光强度半定量测定水中的SO4·
‑
。具体包括以下步骤：
[0006]步骤(1)、将产生SO4·
‑
的反应体系与含有芳基丙酸类药物的溶液以某种混合方式混合，从而得到反应液；
[0007]步骤(2)、用化学发光分析仪检测步骤(1)中反应液所产生的化学发光；
[0008]步骤(3)、根据化学发光的强度确定反应体系中SO4·
‑
的浓度。
[0009]所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(1)中，具有式1结构的芳基丙酸类药物作为发光试剂与硫酸根自由基反应后产生的化学发光，可用于半定量检测水中的硫酸根自由基。
[0010]所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的化学发光的强度与反应体系中硫酸根自由基的浓度正相关，根据化学发光的强度判断反应体系中硫酸根自由基的浓度。
[0011]所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的芳基丙酸类药物与硫酸根自由基反应，产生激发态分子，从而产生化学发光。
[0012]所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：所述的方法可特异性地在羟基自由基与硫酸根自由基共存的反应体系中识别硫酸根自由基。
[0013]所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的反应液中芳基丙酸类药物的浓度应大于0.5μmol
·
L
‑1。
[0014]所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的某种混合方式是静态注射法、流动注射法、停流法中的一种。
[0015]所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的反应体系的pH为0～14。
[0016]所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：所述的方法适用于基于硫酸根自由基的高级氧化技术的性能评价和反应机理的研究。
[0017][0018][0019]本专利技术的有益效果如下：
[0020](1)本专利技术以商品化的芳基丙酸类药物为化学发光试剂检测水中SO4·
‑
的含量，具有操作简单、检测成本低、重现性好、灵敏度高、检测时间短等优点。
[0021](2)本专利技术中的芳基丙酸类药物与HO
·
反应时不产生化学发光，因此本专利技术可以在HO
·
与SO4·
‑
共存的反应体系中特异性地检测SO4·
‑
。
[0022](3)本专利技术能够在基于SO4·
‑
的高级氧化技术中直接用化学发光对水中SO4·
‑
的含量进行半定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、将产生硫酸根自由基的反应体系与含有芳基丙酸类药物的溶液以某种混合方式混合，从而得到反应液；步骤(2)、用化学发光分析仪检测步骤(1)中反应液所产生的化学发光；步骤(3)、根据化学发光的强度确定反应体系中硫酸根自由基的浓度。2.根据权利要求1所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(1)中，具有式1结构的芳基丙酸类药物作为发光试剂与硫酸根自由基反应后产生的化学发光，可用于半定量检测水中的硫酸根自由基。3.根据权利要求1所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的化学发光的强度与反应体系中硫酸根自由基的浓度正相关，根据化学发光的强度判断反应体系中硫酸根自由基的浓度。4.根据权利要求1所述的一种利用芳基丙酸类药物半定量检测硫酸根自由基的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的芳基丙酸类药物与硫酸根自由基反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：关小红，邵荟芯，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：