一種水溶性電化學發光試劑及對其定量檢測的方法
【技術領域】
[0001]本發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光試劑及對其定量檢測的方法。
【背景技術】
[0002]電化學發光又稱為電致化學發光，簡稱ECL。它是指一些中間體，主要是自由基離子在電的激發下產生于電極表面，繼而進行高能電子迀移反應，以形成激發態而產生的一種發光現象。電化學發光是結合電化學和化學發光的分析測試技術，電化學發光分析除了具備熒光分析和化學發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，試劑循環使用。
[0006]5、分析應用范圍廣，與多種技術聯用。
[0007]迄今為止，有很多電化學發光體系被發現，許多試劑可以產生電化學發光，但只有幾種類型的電化學發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光。酰肼類化合物是一類典型的電化學發光物質，其電化學發光行為具有發光效率高。試劑穩定、反應在水相中進行等優點。大多數觀察到的酰肼類化合物的化學發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光。典型的吖啶類電化學發光化合物有光澤精(Iucigein)體系及吖啶酯(AE)體系，這類發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光。第三類是多環芳香烴類電化學發光。有機物電化學發光物質中研究最多的是芳烴，尤其是多環芳烴(PAH)。多環芳香烴又稱稠環芳烴，它的電化學發光反應已被廣泛研究。典型的多環芳香烴有機物電化學發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光。過氧化草酸酯(PO)的化學發光反應被認為是目前最有效的非生物化學發光反應，該反應最大的量子產率可達34%。由于具有很高的化學發光效率，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，還較多的研制開發便攜光源。第五類是金屬配合物電化學發光。許多金屬配合物和簇類化合物都可以產生電化學發光。現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)作為電化學發光試劑的報道。
【發明內容】
[0008]為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種水溶性的電化學發光試劑，即四(4-磺酸基苯基)撲啉(TSPP);本發明還提供對其定量檢測的方法。
[0009]為達到發明目的本發明提供的技術方案為: 本發明提供一種水溶性電化學發光試劑，所述電化學發光試劑為四(4-磺酸基苯基)撲啉。
[0010]作為優選，所述電化學試劑以K2S2O8為共反應劑。
[0011]本發明還提供對權利要求1所述的電化學發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，得到電化學發光試劑的濃度。
[0012]作為優選，所述三電極體系中，工作電極為裸的玻碳電極。
[0013]作為優選，電位設置范圍為-0.3到-1.5V。
[0014]作為優選，所述K2S2O8 的濃度為 0.1mol/L-0.5mol/L;
更優選地，所述K2S2O8的濃度為0.5mol/L。
[0015 ]作為優選，所述磷酸鹽緩沖液的濃度為I Ommo I/L。
[0016]作為優選，所述磷酸鹽緩沖液的pH值為7.4。
[0017]作為優選，所述電化學發光掃描的掃描速度為0.05-0.5V/s。
[0018]更優選地，所述電化學發光掃描的掃描速度為0.lV/s。
[0019]本發明公開了一種新型水溶性電化學發光材料，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明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。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，連續掃描20圈的電化學發光圖；
圖6為不同濃度TSPP溶液的電化學發光掃描圖以及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明，但并不限定本發明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。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，然后用體積分數為95 %的乙醇、二次蒸餾水沖洗數次，再放到超聲波清洗器中清洗，用氮氣吹干后備用。經以上步驟處理之后，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的循環伏安曲線，在-
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