一種水溶性電化學發(fā)光試劑及對其定量檢測的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電分析化學技術領域，具體涉及一種水溶性電化學發(fā)光試劑及對其定量檢測的方法。
【背景技術】
[0002]電化學發(fā)光又稱為電致化學發(fā)光，簡稱ECL。它是指一些中間體，主要是自由基離子在電的激發(fā)下產(chǎn)生于電極表面，繼而進行高能電子迀移反應，以形成激發(fā)態(tài)而產(chǎn)生的一種發(fā)光現(xiàn)象。電化學發(fā)光是結合電化學和化學發(fā)光的分析測試技術，電化學發(fā)光分析除了具備熒光分析和化學發(fā)光分析的一些特征以外，同時還具有一些電化學的特色。主要有以下特點:
1、線性范圍寬，靈敏度高。
[0003]2、反應可控性強，有利于發(fā)光反應機理的研究。
[0004]3、分析速度快，實驗裝置簡單。
[0005]4、可進行原位檢測，試劑循環(huán)使用。
[0006]5、分析應用范圍廣，與多種技術聯(lián)用。
[0007]迄今為止，有很多電化學發(fā)光體系被發(fā)現(xiàn)，許多試劑可以產(chǎn)生電化學發(fā)光，但只有幾種類型的電化學發(fā)光反應能在實際中得以應用，主要有以下五類。第一類是酰肼類化合物的電化學發(fā)光。酰肼類化合物是一類典型的電化學發(fā)光物質，其電化學發(fā)光行為具有發(fā)光效率高。試劑穩(wěn)定、反應在水相中進行等優(yōu)點。大多數(shù)觀察到的酰肼類化合物的化學發(fā)光都有過氧化氫參與或中間過程生成過氧化型化合物。第二類是吖啶類化合物的電化學發(fā)光。典型的吖啶類電化學發(fā)光化合物有光澤精(Iucigein)體系及吖啶酯(AE)體系，這類發(fā)光劑不需要催化劑的存在，在過氧化氫的稀堿溶液中方可發(fā)光。第三類是多環(huán)芳香烴類電化學發(fā)光。有機物電化學發(fā)光物質中研究最多的是芳烴，尤其是多環(huán)芳烴(PAH)。多環(huán)芳香烴又稱稠環(huán)芳烴，它的電化學發(fā)光反應已被廣泛研究。典型的多環(huán)芳香烴有機物電化學發(fā)光是基于高能量電子轉移反應機理進行的。第四類是過氧化草酸酯電化學發(fā)光。過氧化草酸酯(PO)的化學發(fā)光反應被認為是目前最有效的非生物化學發(fā)光反應，該反應最大的量子產(chǎn)率可達34%。由于具有很高的化學發(fā)光效率，過氧化草酸酯類化合物除了在分析化學領域被廣泛研究和應用以外，還較多的研制開發(fā)便攜光源。第五類是金屬配合物電化學發(fā)光。許多金屬配合物和簇類化合物都可以產(chǎn)生電化學發(fā)光?，F(xiàn)有技術中并沒有以四(4-磺酸基苯基)P卜啉(meso-tetra(4_sulfonatophenyl) porphyrin，TSPP，通過已有文獻合成即可)作為電化學發(fā)光試劑的報道。

【發(fā)明內容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種水溶性的電化學發(fā)光試劑，即四(4-磺酸基苯基)撲啉(TSPP);本發(fā)明還提供對其定量檢測的方法。
[0009]為達到發(fā)明目的本發(fā)明提供的技術方案為: 本發(fā)明提供一種水溶性電化學發(fā)光試劑，所述電化學發(fā)光試劑為四(4-磺酸基苯基)撲啉。
[0010]作為優(yōu)選，所述電化學試劑以K2S2O8為共反應劑。
[0011]本發(fā)明還提供對權利要求1所述的電化學發(fā)光試劑進行定量檢測的方法，在三電極體系中，以含有K2S208、TSPP的磷酸鹽緩沖液為溶液，進行電化學發(fā)光掃描，并記錄信號；將結果代入線性方程:1=422.95+38.54C，得到電化學發(fā)光試劑的濃度。
[0012]作為優(yōu)選，所述三電極體系中，工作電極為裸的玻碳電極。
[0013]作為優(yōu)選，電位設置范圍為-0.3到-1.5V。
[0014]作為優(yōu)選，所述K2S2O8 的濃度為 0.1mol/L-0.5mol/L;
更優(yōu)選地，所述K2S2O8的濃度為0.5mol/L。
[0015 ]作為優(yōu)選，所述磷酸鹽緩沖液的濃度為I Ommo I/L。
[0016]作為優(yōu)選，所述磷酸鹽緩沖液的pH值為7.4。
[0017]作為優(yōu)選，所述電化學發(fā)光掃描的掃描速度為0.05-0.5V/s。
[0018]更優(yōu)選地，所述電化學發(fā)光掃描的掃描速度為0.lV/s。
[0019]本發(fā)明公開了一種新型水溶性電化學發(fā)光材料，即四(4-磺酸基苯基)Π卜啉(TSPP)，其在與K2S2O8共存時，具有良好的電化學發(fā)光性能。本申請人利用該性能研究了一種定量測定四(4-磺酸基苯基)P卜啉的方法。該方法具有良好的穩(wěn)定性和專一"性，在1.13 XΙΟΛιοΙ.L—1到3.39X10_5mol.L—1的線性范圍內，電化學發(fā)光強度與TSPP的濃度成良好的線性關系，檢出限為4.03X10_7mol.L—、
【附圖說明】
[0020]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為不同溶液在裸的玻碳電極上的循環(huán)伏安圖；其中，a為TSPP緩沖液，b為K2S2O8緩沖液，c為TSPP+ K2S2O8混合溶液；
圖2為不同溶液在裸的玻碳電極上的電化學發(fā)光圖；其中，a*TSPP緩沖液，I^K2S2O8緩沖液，c為TSPP+ K2S2O8混合溶液；
圖3為不同濃度的K2S2O8在裸的玻碳電極上的電化學發(fā)光圖；圖中，a的濃度為0.1mol/L，b的濃度為0.15mol/L，c的濃度為0.2mol/L，d的濃度為0.25!1101凡，6的濃度為0.31]101凡，1!.的濃度為0.4mol/L，g的濃度為0.5mol/L;
圖4為裸的玻碳電極在了3??/1(23208體系，0.1 mo I.L—1 PBS緩沖溶液(含0.1 mo I.L—1KCl)中，在不同掃速下的電化學發(fā)光圖；
圖5為裸的玻碳電極在了3??/1(23208體系，0.1 mo I.L—1 PBS緩沖溶液(含0.1 mo I.L—1KCl)中，連續(xù)掃描20圈的電化學發(fā)光圖；
圖6為不同濃度TSPP溶液的電化學發(fā)光掃描圖以及TSPP線性方程;其中，a-g的濃度分別為山^父^)—6!!^.!/1，5.56 X 10—6 mol.L—1，I.13 X 10—5 mol.L—1，1.7X10—5mol.L-1, 2.26X10—5 mol.L_1,2.83X10_5 mol.L—1J.39X 10—5 mol.L—1 。
【具體實施方式】
[0021]以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為市售。實驗過程中使用的水均為二次蒸餾水，實驗所用的試劑均為分析純。實驗均在室溫下進行。
[0022]實施例1
a)電極的拋光處理:在進行實驗之前，將玻碳電極依次用0.3μπι、0.05μπι的三氧化二鋁懸濁液在麂皮上打磨拋光，然后用體積分數(shù)為95 %的乙醇、二次蒸餾水沖洗數(shù)次，再放到超聲波清洗器中清洗，用氮氣吹干后備用。經(jīng)以上步驟處理之后，再將電極置于5mL濃度為Immol.L—1的鐵氰化鉀中，其中含有0.1 mol.L—1的氯化鉀電解質，采用三電極體系，其中玻碳電極為工作電極，鉑絲為對電極，以Ag/AgCl電極為參比電極在多通道工作站進行循環(huán)伏安掃描，對玻碳電極進行表征；
b)制備TSPP緩沖液:移取一定量的TSPP儲備液于1.5mL的塑料離心管中，再移入pH為7.4的0.1 mol.L—1 PBS緩沖溶液(含0.1 mol.L-1 KCl)稀釋至lmL，搖勻；制備的TSPP緩沖液中TSPP的濃度為2X 10_5 mol.L—1 ;KC1是緩沖溶液的支持電解質；
制備K2S2O8緩沖液:移取一定量的儲備液于1.5 mL的塑料離心管中，再移入pH為7.4的
0.1 mol.L—1 PBS緩沖溶液(含0.1 mol.L—1 KCl)稀釋至lmL，搖勻；制備的K2S2O8緩沖液中K2S2O8的濃度為0.1 mol.L—1;
制備了3??+1(23208混合溶液:移取一定量的了3??儲備液、儲備液于1.5 mL的塑料離心管中，再移入pH為7.4的0.1 mol.L—1 PBS緩沖溶液(含0.1 mol.L-1 KCl)稀釋至lmL，搖勻;得到的混合溶液中TSPP的濃度為2 X10_5 mol.L—1 ,K2S2O8的濃度為0.I mol.L—1;
c)分別移取600yL步驟b)中各種溶液于不同樣品池中，靜置2min，待體系穩(wěn)定之后，以玻碳電極為工作電極，Ag/AgCl電極、鉑絲分別為參比電極和對電極，在-0.3V到-1.5V之間進行循環(huán)伏安掃描，結果參見圖1。
[0023]圖1為不同溶液在裸的玻碳電極上的循環(huán)伏安圖；其中，a*TSPP緩沖液，I^K2S2O8緩沖液，C為TSPP+ K2S2O8混合溶液；從圖1中可以看出曲線a是TSPP的循環(huán)伏安曲線，在-
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