[发明专利]一种快速检测痕量Cu2+的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用生物材料进行环境污染物检测领域。具体地说一种快速检测痕量Cu²⁺的方法。

背景技术

铜是可以促进新陈代谢的生命所需微量元素，也是血红蛋白及某些金属酶的重要组成部分。但是环境中Cu²⁺浓度过高会对生命体产生较为严重的毒性。铜的形态不同，对水生生物的毒性也不同，游离态铜离子的毒性比络合态的铜要大得多。水中Cu²⁺的浓度0.001mg/L时，就会阻滞水体的自净过程，蓝藻及其它一些水生微生物不能顺利生长发育。Cu²⁺还可以破坏鱼体中的盐水平衡，引起鱼体粘液过量地分泌，使鱼鳃严重脱水而死亡。另外，Cu²⁺还可以引起鱼类的饵料-桡足类和硅藻的大量死亡，如其浓度为0.0024mg/L时可使桡足类致死。人类摄入过量的铜会引起肝硬化、皮肤病以及神经紊乱等问题。环境中Cu²⁺污染范围大、污染严重，主要污染源包括铜矿的开采和冶炼、城市工业垃圾和生活垃圾的排放。因此，Cu²⁺是生活饮用水卫生标准中的必测指标。目前检测Cu²⁺的方法主要有原子吸收法、荧光猝灭法、极谱仪法、电化学发光分析法和电修饰法等。但是以上Cu²⁺的测定方法需要大型仪器、测定方法复杂、检出限较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速检测痕量Cu²⁺的方法

为实现上述目的，本发明采用的技术方案

一种快速检测痕量Cu²⁺的方法，在于利用Cu²⁺对L-半胱氨酸与1-氯-2,4-二硝基苯在沸水浴中发生亲核取代反应的抑制作用，从而快速灵敏的检测待测溶液中痕量的Cu²⁺。

进一步的说，待测溶液中加入羟乙基哌嗪乙硫磺酸缓冲液及L-半胱氨酸水溶液在沸水浴条件下催化亲核取代反应生成黄色络合物，从而利用紫外可见分光光度计对黄色的络合产物在355nm处测定紫外吸收值，并将所得数据与标准曲线进行比对计算，获得待测液中Cu²⁺的浓度。

更进一步的说，取待测溶液800ml加入20-200μl A液和5-20μl B液进行混匀，混匀后在沸水浴条件下反应10-40min；反应后再加入2-20μlC液，再于沸水浴中反应5-15min；反应液不显黄色表示样液中Cu²⁺浓度较高；应稀释后测定至反应液略显黄色，而后利用紫外可见分光光度计对黄色的络合产物在355nm处测定紫外吸收值，通过标准曲线对待测物中痕量Cu²⁺的检测。

所述标准曲线的绘制，

1）Cu²⁺液的配制：将Cu₂SO₄·5H₂O用去离子水定容，配置Cu²⁺母液；

2）Cu²⁺浓度梯度稀释：将母液分别稀释至不同梯度浓度；

3）构建缓冲条件：将不同梯度浓度的母液中分别加入A液和B液再用去离子水定容充分混匀后于沸水浴中反应10-40min；反应后再加入C液并在沸水浴中反应5-15min；

4）紫外分光光度计测定：将上述不同梯度浓度母液用紫外分光光度计测定波长为355nm的数值，而后获得标准曲线。

更进一步的说，所述标准曲线的获取：

1）Cu²⁺液的配制：将2.497gCu₂SO₄·5H₂O在100ml容量瓶中用去离子水定容，配置0.1M的Cu²⁺母液；

2）Cu²⁺浓度梯度稀释：将0.1mM母液分别稀释到1mM，100μM，10μM，待用；

3）构建缓冲条件：将浓度分别为1μM,100nM,10nM的三组Cu²⁺溶液取20μl,40μl,60μl,80μl与20-200μl A液混合，并用去离子水将溶液总体积补足到900μl，充分混匀，混匀后于沸水浴中反应10-40min；反应后再加入2-20μl C液并在沸水浴中反应5-15min；

4）紫外分光光度计测定：将上述不同梯度浓度母液用紫外分光光度计测定波长为355nm的数值，而后采用origin软件对得到的数据进行处理绘图，获得标准曲线。