本發明涉及手性識別,尤其涉及一種手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用。
背景技術:
1、作為對映異構體,d/l氨基酸物理化學性質相似但生理活性不同。l型氨基酸是構成蛋白質的基本單位,缺乏l型氨基酸會對人體健康等造成一系列負面影響;d型氨基酸則在生物體內發揮著一些獨特的生理作用,在包括醫藥、化妝品、食品添加劑等領域中具有廣泛應用。傳統上通過色譜法檢測對映體氨基酸,儀器貴且時效性差。因此,開發新型氨基酸對映體的檢測方法以彌補其缺點具有很高的價值。
2、相比之下,電化學方法具有廉價、便捷、環保、快速等特點,因而通過電化學識別氨基酸對映體具有一定研究價值。電化學手性識別主要是利用具有手性微環境的電極材料,通過其與手性對映體不同程度的相互作用,獲得相應的手性識別效果。但受限于相應的識別機理、電極片制備工藝等方面的不足,還需要進一步開發新型手性電極材料。
3、手性金屬有機框架(mofs)材料具有豐富的結構、穩定可調的孔環境、固有的手性中心,在識別機制研究等方面具有獨特優勢。因此,如何提供一種具有氨基酸對映體識別能力的手性mofs材料在生物制藥、生理學等研究中具有重要意義。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用。以解決傳統色譜法檢測對映體氨基酸,儀器昂貴且時效性差的問題。
2、為了實現上述發明目的,本發明提供以下技術方案:
3、本發明提供了一種手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,所述手性mofs材料的無機金屬中心為過渡金屬離子,有機配體為手性羧酸配體和4,4'-聯吡啶;
4、所述手性羧酸配體的結構式為:
5、
6、所述手性羧酸配體、4,4'-聯吡啶和過渡金屬離子的摩爾比為1:0.5~2:0.5~4。
7、作為優選,所述過渡金屬離子為六配位,包括四個來自手性羧酸配體的氧原子和兩個來自4,4'-聯吡啶配體的氮原子。
8、作為優選,所述過渡金屬離子為鎳離子或銅離子。
9、作為優選,電化學識別的方法為:
10、使用工作電極、對電極、參比電極構成三電極體系。
11、作為優選,所述工作電極為負載手性mofs材料的疏水碳紙電極。
12、作為優選,所述工作電極的制備方法包含下列步驟:
13、(1)將手性mofs材料、nafion·d-520分散液與n,n-二甲基甲酰胺混合超聲,得到懸濁液;
14、(2)向疏水碳紙材料電極上滴加上述懸濁液,得到工作電極。
15、作為優選,所述步驟(1)中手性mofs材料、nafion·d-520分散液與n,n-二甲基甲酰胺的質量體積比為2~4mg:10~30μl:200~500μl。
16、作為優選,所述nafion·d-520分散液的分散劑為1-丙醇溶液,所述nafion·d-520分散液的質量濃度為3~7%。
17、作為優選,所述對電極為石墨棒電極,參比電極為ag/agcl電極。
18、作為優選,所述電化學識別的緩沖溶液為磷酸鹽溶液;
19、所述磷酸鹽溶液的ph為3~4,濃度為0.005~0.015mol/l。
20、本發明具有以下有益效果:
21、本發明的手性mofs材料電化學識別組氨酸對映體的原理是通過構建手性微環境,通過手性材料與客體分子之間的弱相互作用,利用主客體相互作用的立體選擇性以實現對氨基酸對映體的識別。該材料可用于手性識別氨基酸對映體,拓展了手性mofs材料的應用范圍;并且,在目前的識別條件下,該材料對組氨酸對映體具有明顯的手性識別效應;同時,該材料對組氨酸的識別作用具有良好的底物選擇性。
1.一種手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述手性mofs材料的無機金屬中心為過渡金屬離子,有機配體為手性羧酸配體和4,4'-聯吡啶;
2.如權利要求1所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述過渡金屬離子為六配位,包括四個來自手性羧酸配體的氧原子和兩個來自4,4'-聯吡啶配體的氮原子。
3.如權利要求1或2所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述過渡金屬離子為鎳離子或銅離子。
4.如權利要求3所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,電化學識別的方法為:
5.如權利要求4所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述工作電極為負載手性mofs材料的疏水碳紙電極。
6.如權利要求4或5所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述工作電極的制備方法包含下列步驟:
7.如權利要求6所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述步驟(1)中手性mofs材料、nafion·d-520分散液與n,n-二甲基甲酰胺的質量體積比為2~4mg:10~30μl:200~500μl。
8.如權利要求7所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述nafion·d-520分散液的分散劑為1-丙醇溶液,所述nafion·d-520分散液的質量濃度為3~7%。
9.如權利要求7或8所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述對電極為石墨棒電極,參比電極為ag/agcl電極。
10.如權利要求9所述的手性mofs材料在電化學識別組氨酸對映體中的應用,其特征在于,所述電化學識別的緩沖溶液為磷酸鹽溶液;