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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种羟基自由基(·oh)和铁离子(fe3+)同时检测的方法,具体涉及一种基于封装钌配合物的金属有机骨架材料荧光探针(mof-808@ru)对·oh和fe3+的同时检测方法,属于分析与环境监测领域。
技术介绍
1、羟基自由基作为ros中重要的一种,正常水平下维持着生物体内氧化还原系统的平衡,但过量的·oh会造成包括dna、糖基化合物、脂质和蛋白质等多种生物分子的氧化损伤,即引发脂质过氧化的积累并最终导致细胞凋亡;fe(ⅲ)作为生物系统中许多重要的微量元素之一,是多种酶反应过程中不可或缺的辅助因子,其浓度的高低可能会引诱huntington,parkinson和alzheimer等疾病的发生。众所周知,fe(ⅲ)和·oh都是fenton反应的产物,而fenton反应在生命科学和环境污染治理等领域都有着举足轻重的作用,因此实现对两者的同时检测不仅可以为进一步揭示细胞内·oh产生途径与fenton反应之间的联系奠定了基础,还可为污水处理过程中难降解有机物去除效率提供了可行的监测策略。
2、迄今为止,已报道了多种体外或体内检测fe3+或·oh的分析方法,包括电子自旋共振、比色法、高压液相色谱、化学发光法和荧光法等,在这些方法中,荧光法由于其高灵敏度、良好的选择性以及荧光成像技术的无损、实时原位操作等特点而备受关注,但至今大多数的fe3+或·oh荧光探针仍存在很多问题,首先由于复杂的合成和纯化步骤、较差的光稳定性和毒性,这些探针在实际应用中都有一定的局限性,其次大多数探针具有单一的识别基团和发射峰,无法实现对不同目
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷,并提供一种同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针及方法。
2、本专利技术所采用的具体技术方案如下:
3、第一方面,本专利技术提供了一种同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,在mof-808合成过程中加入钌配合物[ru(bpy)2(da-phen)]2+,采用一锅法制得钌配合物封装的mof材料,即为同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针mof-808@ru。
4、作为优选,所述一锅法具体如下:
5、将322.0mg zrocl2·8h2o和421.0mg h3btc在15ml n,n-二甲基甲酰胺和15ml甲酸的混合溶液中超声溶解,然后加入78.0mg[ru(bpy)2(da-phen)]2+,充分溶解后得到的透明混合溶液并继续在150℃下持续搅拌6h,自然冷却到室温后用无水乙醇离心洗涤,将收集的淡黄色沉淀物在60℃下真空干燥24h,得到同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针。
6、进一步的,所述离心洗涤的转速为6000r/min,次数为3次。
7、作为优选,所述钌配合物[ru(bpy)2(da-phen)]2+的制备方法如下:
8、将0.12mmol、25.0mg的5,6-二氨基-1,10-邻菲罗啉和0.12mmol、69mg的ru(bpy)2cl2·2h2o在10ml乙醇中超声溶解10min,随后将得到混合溶液在80℃下回流12h;冷却到室温后,向得到的澄清溶液中加入8ml nh4pf6的饱和溶液,最后离心得到[ru(bpy)2(da-phen)]2+的橙色沉淀物。
9、进一步的,所述离心转速为8000r/min。
10、第二方面,本专利技术提供了一种利用第一方面任一所述制备方法得到的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针。
11、第三方面,本专利技术提供了一种基于第二方面所述双功能荧光探针同时检测羟基自由基和铁离子的方法,具体如下:
12、将双功能荧光探针加入含有羟基自由基和铁离子的待测液中,调节ph后将混合溶液孵育;随后在365nm波长激发下分别测定混合溶液453nm和612nm发射波长处的荧光强度,激发和发射狭缝均固定在5nm;根据453nm发射波长处的荧光强度,结合荧光增强效率与不同浓度h2o2之间的线性关系,得到待测液中羟基自由基的浓度;根据612nm发射波长处的荧光强度,结合淬灭效率与不同浓度铁离子标准液之间的线性关系,得到待测液中铁离子的浓度,进而实现羟基自由基和铁离子的同时检测。
13、作为优选,所述混合溶液中,包括200.0μl、200mm、ph=6.0的pbs磷酸盐缓冲液和30.0μl、10.0g/l的mof-808@ru溶液以及0.1-50μm的h2o2标准溶液和/或0.5-50μm的fe3+标准溶液。
14、作为优选,所述孵育方法为:在320nm紫外灯下照射20min或37℃振荡孵育20min。
15、作为优选,所述混合溶液中,双功能荧光探针的浓度为150.0mg/l;测定时的ph为6.0,响应时间为20min。
16、本专利技术相对于现有技术而言,具有以下有益效果:
17、本专利技术以锆氧簇为金属中心,以均苯三甲酸为桥接配体,同时封装[ru(bpy)2(da-phen)]2+制备了具有双识别单元的mof-808@ru复合荧光探针。均苯三甲酸可以实现对·oh的选择性检测,ru的配合物可以对fe3+进行特异性识别,两者荧光发射峰分别位于453nm和612nm,它们同时响应时不会互相干扰,因而可以实现对它们的同时检测。该探针除了能在生物系统中原位可视化内源性·oh和fe3+外,还能在环境水样中灵敏地检测·oh和fe3+,并在模拟污水处理过程中通过荧光成像实时动态地反映fenton试剂变化情况,在环境监测领域具有广阔的应用前景。
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1.一种同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,在MOF-808合成过程中加入钌配合物[Ru(bpy)2(DA-phen)]2+,采用一锅法制得钌配合物封装的MOF材料,即为同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针MOF-808@Ru。
2.根据权利要求1所述的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,所述一锅法具体如下:
3.根据权利要求2所述的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,所述离心洗涤的转速为6000r/min,次数为3次。
4.根据权利要求1所述的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,所述钌配合物[Ru(bpy)2(DA-phen)]2+的制备方法如下:
5.根据权利要求4所述的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,所述离心转速为8000r/min。
6.一种利用权利要求1~5任一所述制备方法得到的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针。
7.一种基于权利要
8.根据权利要求7所述的同时检测羟基自由基和铁离子的方法,其特征在于,所述混合溶液中,包括200.0μL、200mM、pH=6.0的PBS磷酸盐缓冲液和30.0μL、10.0g/L的MOF-808@Ru溶液以及0.1-50μM的H2O2标准溶液和/或0.5-50μM的Fe3+标准溶液。
9.根据权利要求7所述的同时检测羟基自由基和铁离子的方法,其特征在于,所述孵育方法为:在320nm紫外灯下照射20min或37℃振荡孵育20min。
10.根据权利要求7所述的同时检测羟基自由基和铁离子的方法,其特征在于,所述混合溶液中,双功能荧光探针的浓度为150.0mg/L;测定时的pH为6.0,响应时间为20min。
...【技术特征摘要】
1.一种同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,在mof-808合成过程中加入钌配合物[ru(bpy)2(da-phen)]2+,采用一锅法制得钌配合物封装的mof材料,即为同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针mof-808@ru。
2.根据权利要求1所述的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,所述一锅法具体如下:
3.根据权利要求2所述的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,所述离心洗涤的转速为6000r/min,次数为3次。
4.根据权利要求1所述的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,所述钌配合物[ru(bpy)2(da-phen)]2+的制备方法如下:
5.根据权利要求4所述的同时检测羟基自由基和铁离子的双功能荧光探针的制备方法,其特征在于,所述离心转速为8000r/min。
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