N的熒光檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種離子液體的檢測方法,具體涉及一種疏水性離子液體[MBPy]Tf2N 的熒光檢測方法。
【背景技術】
[0002] 離子液體(ionicliquids) -般是由陰、陽離子構成的室溫熔融鹽,因制備簡單、 蒸汽壓低、電傳導性良好、特殊的溶解性、易分離、易回收等特點被認為是新型綠色溶劑,其 獨特的理化性質在有機合成、萃取、電化學、化學催化、生物催化、制藥等諸多領域得到廣泛 關注,尤其在酶催化、全細胞催化中離子液體表現出的特性更引起了研宄者的興趣。隨著對 離子液體研宄的不斷深入,建立離子液體含量的檢測方法,評價離子液體使用效率的需求 日益迫切。
[0003] 例如,申請人分離篩選出一株Penicillium purpurogenum Li_3真菌細胞,并將 該真菌應用于含離子液體的介質體系中生物催化甘草酸(Glycyrrhizin,GL)合成單葡 萄糖酸酸基甘草次酸(glycyrrhetic acid 3-〇-mon〇-0-D_glucuronide,GAMG),實驗發 現疏水性離子液體N-甲基-N丁基-吡咯烷雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽(N-methyl-N-butyl Pyrrolidinium bis ((trifluoromethyl)sulfonyl)imide,[MBPy] Tf2N)在甘草酸生物催化 合成體系中具有良好的生物相容性,并且對菌體的生長活性、細胞膜透性以及對細胞的催 化活性有顯著促進作用。疏水性離子液體在生物催化體系中常呈兩相分布,監測分散在培 養基中的離子液體的含量對評價離子液體促進生物催化進程的效率具有重要意義。
[0004] 目前,已報道關于離子液體分析檢測的方法有紫外光譜法、離子色譜法、離子對色 譜法等。然而,一些離子液體如陽離子為吡咯烷的離子液體([MBPy]Tf2N)在紫外波長范圍 內沒有特征吸收峰,則常規的紫外光譜法、檢測器為紫外檢測器的液相色譜儀都不可直接 用于離子液體的檢測;而離子色譜分析法是基于陽離子交換原理,需采用特殊的陽離子交 換柱,且色譜柱平衡時間長;離子對色譜分析法需要用到特殊的離子對試劑,價格昂貴;且 基線沖洗時間長,較為耗時。隨著對離子液體研宄深入,建立離子液體快速、準確、簡便的分 析檢測方法的需求日益迫切。
【發明內容】
[0005] 本發明提供了一種疏水性離子液體[MBPy]Tf2N的熒光檢測方法,該熒光檢測方法 能快速、準確、靈敏、簡便地對待測樣品中離子液體的含量進行檢測。
[0006] 一種疏水性離子液體[MBPy]Tf2N的熒光檢測方法,包括以下步驟:
[0007] (1)將[MBPy]Tf2N溶于溶劑中,制備一組濃度呈梯度分布的標準溶液;
[0008] (2)取其中一個標準溶液進行熒光掃描,獲取該溶劑中的最大激發 波長和最大發射波長;
[0009] (3)在最大激發波長下,對所制備的一組標準溶液進行熒光掃描,獲取標準溶液中 離子液體濃度與熒光強度的標準曲線;
[0010] (4)對待測樣品進行預處理,獲得待測濃縮物,利用與步驟(1)相同的溶劑溶解所 述待測濃縮物,獲得待測液;
[0011] ①待測樣品為液體:利用疏水性溶劑對待測樣品進行萃取、離心;取疏水性溶劑 相,揮去疏水性溶劑,獲得待測濃縮物;
[0012] ②待測樣品為固體:將待測樣品分散于無水乙醇或疏水性溶劑中,反復振搖使離 子液體溶解,過濾、離心,取澄清液,揮去乙醇或疏水性溶劑,獲得待測濃縮物;
[0013] (5)在與步驟(3)相同的條件下對所述待測液進行熒光掃描,得到待測液的熒光 強度;
[0014] (6)根據標準曲線,利用待測液的熒光強度計算待測液中離子液體濃度。
[0015] 本發明針對疏水性離子液體[MBPy]Tf2N建立熒光檢測方法,解決了陽離子為吡咯 烷的離子液體因紫外特征吸收峰不在紫外波長范圍內而造成的檢測困難,檢測過程中無需 用到昂貴的試劑,步驟簡便快速,檢測結果準確、靈敏。
[0016] 具體地,所述疏水性離子液體[MBPy]Tf2N的熒光檢測方法包括以下步驟:
[0017] (1)將[MBPy]Tf2N溶于溶劑中,制備一組濃度呈梯度分布的標準溶液;
[0018] 作為優選,所述溶劑為乙醇、二氯甲烷或乙醇水溶液;這三種溶劑的 溶解性較好。
[0019] 作為進一步優選,所述溶劑為乙醇水溶液。試驗發現,當溶液中[MBPy]Tf2N濃度 不變,采用乙醇-水混合溶劑體系有助于增大[MBPy]Tf2N的熒光強度,提高[MBPy]Tf2N的 檢測靈敏度。
[0020] 優選地,所述溶劑為體積分數為10%~95%的乙醇水溶液;更優選地,所述溶劑 為體積分數為65 %~95 %的乙醇水溶液。乙醇體積分數過高或過低,對[MBPy]Tf2N的熒光 強度的增加率均不明顯,當溶劑為體積分數為90 %的乙醇水溶液時,溶劑對[MBPy]Tf2N熒 光強度的增加率最大,[MBPy]Tf2N的檢測靈敏度最佳。
[0021] 當溶液中[MBPy]Tf2N濃度較低時,乙醇水溶液體積分數的改變會影響檢測靈敏 度;但當溶液中[MBPy]Tf2N濃度較高時,乙醇水溶液的體積分數對檢測靈敏度的影響并不 明顯。
[0022] (2)取其中一個標準溶液進行熒光掃描,獲取該溶劑中的最大激發 波長和最大發射波長;
[0023] 掃描參數為:激發電壓600V,激發狹縫為10nm,發射狹縫10nm,掃描速度600nm/ min,平均時間0?ls,發射濾光片295~IlOOnm;
[0024] 當以乙醇作為溶劑時,掃描獲得的最大激發波長為228nm,最大發射波長為 345nm;
[0025] 當以二氯甲烷作為溶劑時,掃描獲得的最大激發波長為260mn,最大發射波長為 365nm;
[0026] 當以乙醇水溶液作為溶劑時,掃描獲得的最大激發波長為228nm,最大發射波長為 340nm。
[0027] (3)在最大激發波長下,對所制備的一組標準溶液進行熒光掃描,獲取標準溶液中 離子液體濃度與熒光強度的標準曲線;
[0028] 熒光掃描的參數與步驟(2)相同。
[0029] (4)對待測樣品進行預處理,獲得待測濃縮物,利用與步驟(1)相同的溶劑溶解所 述待測濃縮物,獲得待測液;
[0030] ①待測樣品為液體:利用疏水性溶劑對待測樣品進行萃取、離心;取疏水性溶劑 相,揮去疏水性溶劑,獲得待測濃縮物;
[0031] 當待測樣品中含有水或者親水性溶劑時,均需要進行以上預處理;
[0032] ②待測樣品為固體:將待測樣品分散于無水乙醇或疏水性溶劑中,反復振搖使離 子液體溶解,過濾、離心,取澄清液,揮去乙醇或疏水性溶劑,獲得待測濃縮物;
[0033] 作為優選,所述疏水性溶劑可選用二氯甲烷。
[0034] 通過萃取和離心,去除待測樣品中的雜質,最大程度地降低待測濃縮物中雜質的 濃度,提高待測濃縮物中離子液體的濃度,避免熒光掃描時雜質對離子液體造成干擾。預處 理完成后,利用與步驟(1)相同的溶劑溶解所述待測濃縮物,獲得待測液。
[0035] (5)在與步驟(3)相同的條件下對所述待測液進行熒光掃描,得到待測液的熒光 強度;
[0036] 作為優選,先調整所述待測液的pH小于12,再進行熒光掃描。
[0037] 作為進一步優選,先調整所述待測液的pH為9~11,再進行熒光掃描。
[0038] 試驗發現,對于同一濃度的[MBPy]Tf2N溶液,當溶液pH在2~8之間時,[MBPy] Tf2N的熒光強度隨pH的變化不顯著,當介質pH大于12時,[MBPy]Tf2N的熒光強度逐漸下 降。
[0039] 當[MBPy]Tf2N溶液pH在9~11之間時,熒光強度相對有所提高,當[MBPy]Tf2N 溶液pH為10時,熒光強度最大。
[0040] (6)根據標準曲線,利用待測液的熒光強度計算待測液中離子液體[MBPy]Tf2N& 度。
[0041] 為保證檢測結果的準確性,應保證待測液中離子液體的濃度處于標準曲線所考察 的線性范圍內。假如一次檢測完成時獲得的待測液離子液體濃度超出了原標準曲線的考察 范圍,此時應重新配制系列濃度的標準溶液,重新繪制標準曲線,再次檢測。
[0042] 與現有技術相比,本發明的有益效果為:
[0043] (1)本發明針對疏水性離子液體[MBPy]Tf2N建立熒光檢測方法,解決了陽離子為 吡咯烷的離子液體因紫外特征吸收峰不在紫外波長范圍內而造成的檢測困難,檢測過程中 無需用到昂貴的試劑,步驟簡便快速,省時省力;
[0044] (2)本發明采用乙醇-水混合溶劑體系作為[MBPy]Tf2N的檢測介質,并調節檢測 介質的PH小于12,有助于增加[MBPy]Tf2N的熒光強度,提高其檢測靈敏性,本發明方法對 [MBPy]Tf2N的檢測限為I. 00yg?mL'
【附圖說明】