[发明专利]一种检测焦磷酸根的纳米纤维膜试条、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明提供了一种用于焦磷酸根阴离子的裸眼检测纳米纤维膜，具体涉及到一种检测焦磷酸根阴离子的纳米纤维膜、其制备以及其应用，属检测材料制备技术领域。

背景技术

在生物系统中磷酸盐的阴离子种类丰富，他们是生物体中的基本物质，在生物体很多生物化学和细胞代谢过程中发挥许多重要的作用，其中三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)和一磷酸腺苷(AMP)特别重要，在生命体系的生物能量代谢和遗传信息传递中扮演着重要角色[Neelakandan,P.P.；Hariharan,M.；Ramaiah,D.J.Am.Chem.Soc.2006,128,11334-11335；Wang,L.；Shen,S.；Yun,J.；Yao,K.；Yao,S.-J.J.Sep,Sci.2008,31,689-695]。例如，ATP不仅是一种普遍的能量通货，而且在许多生物过程中是一种细胞外的信号调停分子。而焦磷酸根阴离子(PPI)作为一种核苷磷酸盐的水解产物，涉及许多酶催化合成和代谢过程，因此发展简便、高效检测PPI的方法十分重要[Kim,H.J.；Lee,J.H.；Hong,J.-I.Tetrahedron Lett.2011,52,4944-4946]。

目前对焦磷酸根阴离子的检测主要包括色谱分离、化学发光、电化学等方法，而这些分析手段使用仪器很昂贵，操作分析要求技术高，检测时间长[Nyren,P.；Lundin,A.Anal.Biochem.1985,151,504-509；March,J.G；Simonet,B.；Grases,F.Clin.Chim.Acta2001,314,187-194；Henin,O.；Barbier,B.；Brack,A.Anal.Biochem.1999,270,181-184；Yoza,N.；Akazaki,I.；Nakazato,T.；Ueda,N.；Kodama,H.；Tateda,A.Anal.Biochem.1991,199,279-285；Marques,S.M.；Peraha,R；Silva,J.C.G E.D.Talanta2009,77,1497-1503；Zhang,S.；Yan,Y；Bi,S.Anal.Chem.2009,81,8695-8701；Lu,Y.；Li,X.；Zhang,L.；Yu,P；Su,L.；Mao,L.Anal.Chem.2008,80,1883-1890；Zuo,X.；Song,S.；Zhang,J.；Pan,D.；Wang,L.；Fan,C.J.Am.Chem.Soc.2007,729,1042-1043；Goyal,R.N.；Oyama,M.；Tyagi,A.Anal.Chim.Acta2007,581,32-36.]。因此，研发一种简单、方便、快速检测焦磷酸根的方法非常必要。

发明内容

本发明目的在于提供一种能裸眼检测焦磷酸根阴离子的纳米纤维膜试条，实现简单、方便、快速检测焦磷酸根阴离子；另一目的在于提供其制备方法及应用。

为实现本发明目的，本发明首先合成了通式1探针分子，以此探针分子和聚乙烯醇为纺丝溶液，经静电纺丝制备PVA/锌复合物纳米纤维，形成复合纳米纤维膜，然后经成条机制得纳米纤维膜试条。通过颜色变化，实现裸眼检测焦磷酸根阴离子。

所述纳米纤维膜试条采用静电纺丝技术制备而成，其步骤如下：

(1)在乙醇中加入(E)-2-(2-羟基苯基亚胺基)-8-(氧基乙酸酯)-喹啉，溶解后加入乙醇钠溶液搅拌，再加入氯化锌的去离子水溶液，继续搅拌，加热回流，冷却至室温，过滤，溶液经挥发得到结构如下晶体：

式中，R为C1-4烷基。优选R为乙基。

(2)将上述含锌化合物加入到乙醇中，在超声条件下分散均匀；然后加入聚乙烯醇，搅拌溶解，静置，得到粘稠纺丝溶液；

(3)以聚乙烯醇和上述纺丝溶液为原料经静电纺丝制备PVA/锌复合物纳米纤维，形成复合纳米纤维膜，然后经成条机制得纳米纤维膜试条。

优选如下条件：

在环境温度为15-25℃，环境湿度为40％-70％，固化距离为14-19厘米，聚四氟乙烯针管和针头水平横向倾斜角度为14-16°的条件下进行静电纺丝制备PVA/锌复合物纳米纤维，用不锈钢电极作为纺丝溶液的导电棒，负极接收装置为铝箔，标准电压控制在8-16kv，形成均匀而连续的复合纳米纤维膜。然后经成条机制得纳米纤维膜试条。

检测时将试条直接插入待测液，或将探针溶液滴入待测液，通过观察颜色变化用裸眼目视比色法定性、定量检测焦磷酸根的存在。