一種基于碳點熒光關(guān)-開模式檢測肌醇六磷酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種肌醇六磷酸的分析檢測方法，具體地說是一種基于碳點熒光關(guān)-開模式檢測肌醇六磷酸的方法，屬于熒光分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]肌醇六磷酸，又稱植酸，廣泛存在于谷類和豆類等植物性食物中。肌醇六磷酸是一種重要的有機磷系添加劑，以其獨特的結(jié)構(gòu)、化學性質(zhì)、生理和藥理功能，廣泛地應用于食品、醫(yī)藥、化工、日化、冶金等行業(yè)中。通常認為肌醇六磷酸是一種抗營養(yǎng)劑，然而近年來許多研宄表明它具有諸多生理活性作用，因而，肌醇六磷酸越來越受到人們的關(guān)注。為深入理解其生理作用并為日常飲食攝入提供有效指導，肌醇六磷酸的定量分析尤為重要。目前肌醇六磷酸的檢測方法主要有沉淀法、比色法和高壓液相色譜法。沉淀法和比色法較為直觀，但選擇性和靈敏度較差。液相色譜法存在儀器價格昂貴，檢測成本高，操作人員需經(jīng)專業(yè)培訓等不足，難以用于現(xiàn)場檢測。
[0003]熒光分析法由于靈敏度高、選擇性好、操作簡便快捷等特點而具有明顯的檢測優(yōu)勢，在環(huán)境監(jiān)測和食品安全等領(lǐng)域得到廣泛應用。熒光碳點不僅具有優(yōu)良的光學性能與小尺寸特性，而且具有良好的生物相容性，易于實現(xiàn)表面功能化，在生化傳感、成像分析、環(huán)境檢測、光催化技術(shù)及藥物載體等領(lǐng)域具有很好的應用潛力。近年來，碳點的熒光性質(zhì)已經(jīng)廣泛應用于檢測各種離子、有機小分子和生物大分子。同時，通過表面功能化可以調(diào)控碳點表面性質(zhì)，進而設(shè)計多種高效檢測體系。因此，基于碳點優(yōu)異的熒光特性，將熒光分析和納米技術(shù)相結(jié)合，建立針對肌醇六磷酸的高靈敏、快速、低成本的熒光檢測方法，具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種簡單、快速、經(jīng)濟、靈敏和高選擇性的檢測食品中肌醇六磷酸的熒光方法。
[0005]本發(fā)明的原理是:本發(fā)明利用碳點熒光猝滅(關(guān))和熒光恢復(開)的性質(zhì)，將其應用到肌醇六磷酸檢測中，開發(fā)出一種碳點熒光關(guān)-開模式的檢測方法。首先用三價鐵離子(Fe(III))將碳點熒光猝滅，然后加入待測樣品，熒光被恢復，隨著待測樣品濃度的增加，恢復的熒光發(fā)生由弱到強的變化，從而實現(xiàn)定性和定量的檢測。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種基于碳點熒光關(guān)-開模式檢測肌醇六磷酸的方法；用三價鐵離子將碳點熒光猝滅，然后加入肌醇六磷酸樣品，熒光被恢復，隨著待測樣品濃度的增加，恢復的熒光發(fā)生由弱到強的變化，實現(xiàn)定性和定量的檢測。
[0008]本發(fā)明的基于碳點熒光關(guān)-開模式檢測肌醇六磷酸的方法的方法，包括如下步驟:
[0009](I)制備碳點熒光探針；
[0010](2)配置一系列濃度的肌醇六磷酸標準溶液；
[0011 ] (3)向碳點溶液中加入三價鐵，使碳點逐漸熒光猝滅，得到碳點/三價鐵溶液；
[0012](4)向步驟(3)中熒光猝滅的溶液中加入肌醇六磷酸，使碳點熒光恢復；
[0013](5)測定中碳點/三價鐵和肌醇六磷酸反應前后的熒光強度，根據(jù)肌醇六磷酸濃度和相對熒光強度變化值之間的關(guān)系建立標準曲線；
[0014](6)定量檢測:測定待測樣品和碳點/Fe(III)混合溶液反應前后的熒光強度變化，計算相對熒光強度變化值，對比步驟⑶中獲得的標準曲線，得到待測樣品中肌醇六磷酸的含量。
[0015]碳點焚光探針的制備方法:按朽1檬酸和賴氨酸質(zhì)量比為2.5?3:1，以及按每升水中105克檸檬酸計，將檸檬酸和賴氨酸加入水中，得到混合溶液；混合溶液在溫度為200°C下反應5小時；反應結(jié)束后將溶液置于純水溶液中透析36h以上，去除雜質(zhì)。
[0016]檸檬酸和賴氨酸質(zhì)量比優(yōu)選為2.87:1。
[0017]肌醇六磷酸標準品的配置方法為:用10?100毫摩爾每升的嗎啉乙磺酸緩沖液配制肌醇六磷酸的標準樣品儲備液，儲備液濃度為0.1?10毫摩爾每升。
[0018]嗎啉乙磺酸緩沖液pH 5.0-6.0o
[0019]相對熒光強度變化值根據(jù)公式(F-Fa)/FaX 100%計算，其中？4表示碳點/Fe(III)的熒光強度，F(xiàn)表示碳點/Fe (III)與不同濃度肌醇六磷酸反應后的熒光強度。
[0020]在步驟(3)中，所述碳點溶液為用10?100毫摩爾每升(pH 5.0-6.0)嗎啉乙磺酸緩沖液稀釋后的溶液，其中碳點濃度為0.1?0.2毫克每升。所述三價鐵離子在混合溶液中的最終濃度為100微摩爾每升。
[0021]在步驟(5)中，所述熒光強度的測量可以通過任意一款熒光光譜儀實現(xiàn)；所述相對熒光強度變化值根據(jù)公式(F-Fa) /FaX 100%計算得到，其中？4表示碳點/Fe (III)的熒光強度，F(xiàn)表示碳點/Fe (III)與不同濃度肌醇六磷酸反應后的熒光強度；所述熒光強度的測試條件如下:熒光發(fā)射波長為碳點熒光發(fā)射光譜的波峰，熒光激發(fā)波長為相應激發(fā)光譜的波峰。
[0022]與現(xiàn)有檢測方法相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:(1)本發(fā)明所述熒光探針即碳點，具有成本低廉、生物相容性好和熒光穩(wěn)定性好等優(yōu)點，且對肌醇六磷酸有較好的選擇性和較高的靈敏度；(2)本發(fā)明建立的熒光分析法，能夠快速有效地檢測肌醇六磷酸，提高了樣品檢測效率，縮短了樣品檢測時間，且操作簡便快捷；(3)本發(fā)明提供的熒光分析法具有響應快速、操作簡便、成本低廉和高靈敏度等優(yōu)點。同時，由于高選擇性，該方法適用于食品中的肌醇六磷酸酸的精確分析和定量檢測。
【附圖說明】
[0023]圖1:為碳點/Fe(III)與不同濃度肌醇六磷酸反應后的熒光發(fā)射光譜圖。
[0024]圖2:為熒光檢測方法測定肌醇六磷酸的檢測限和線性范圍。
【具體實施方式】
[0025]實施例1:
[0026]以玉米種子中所含肌醇六磷酸為檢測對象，具體操作步驟如下:
[0027](I)制備碳點熒光探針:將4.2g檸檬酸和2.1g賴氨酸加入到40mL超純水中。經(jīng)攪拌2?3分鐘后，加入到反應釜中。混合溶液在200°C下反應5小時。反應結(jié)束后將溶液置于純水溶液中透析36h，去除雜質(zhì)，用10mmol/L(pH= 5.7)嗎啉乙磺酸緩沖液將透析所得碳點稀釋至0.2mg/L ；
[0028](2)配置肌醇六磷酸標準溶液:用10mmol/L(pH = 5)的嗎啉乙磺酸緩沖液配制肌醇六磷酸的標準樣品儲備液，儲備液濃度為0.lmmol/L至lOmmol/L，用嗎啉乙磺酸緩沖液將儲備液配置成不同濃度的標準溶液；
[0029](3)熒光猝滅:向2mL 0.2mg/L碳點溶液中加入20 μ L 1mM FeCl3溶液，使碳點逐漸熒光猝滅，使用熒光光譜儀測量猝滅后的熒光強度Fa= 63，(見圖1中a曲線)；
[0030](4)熒光恢復:向上述碳點/Fe(III)混合溶液中加入0.68，1.35，2.71，5.40，8