[发明专利]检测环境中氟离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测氟离子的方法，尤其涉及通过作为氟离子比色探针的4-叔丁基二苯基硅氧基苯乙烯类化合物的检测氟离子的方法。

背景技术

在环境和生物体中，阴离子是无处不在的，它存在于环境中的空气、水以及土壤，存在于人体的器官、细胞，甚至是细胞液中，它在环境和生态系统中扮演着极其重要的角色。而作为阴离子中最小的氟离子，是生物生命活动的必需元素，在牙齿保健和治疗骨质疏松症等方面有着重要作用。为了人体中能够含有足量的氟离子，人们将它作为一种重要的添加剂，常用于牙膏、药物和饮用水中。然而，过量的氟不仅对水生生物和植物有毒性作用，也会造成严重的人体健康问题。例如较高浓度的氟化钠(NaF)可以干扰正常的细胞代谢。急性摄入大剂量或长期摄入低剂量的氟，可以导致急性胃病和肾功能紊乱、牙齿和骨骼慢性中毒、结石病，严重的甚至可以导致死亡。目前，全世界仍然有许多人在饮用含有高氟的水源，这对人类的健康产生了威胁。

鉴于此，研究一种能够检测氟离子存在和含量的方法，不管在临床疾病的治疗、保护环境还是学术研究方面都有着极其重要的作用。虽然检测氟离子的方法有很多，但不幸的是毛细管电泳法灵敏度低，氟离子选择性电极的重现性差，氟离子核磁共振的成本高，严重限制了其应用和发展。由于比色探针操作简单，成本低廉，甚至可以将分子识别信号转换成颜色的变化，不需要昂贵的仪器直接可以裸眼观察，因此，比色探针与其他识别方法相比具有显著优势。

发明内容

本领域急需一种检测环境中氟离子的方法。为此，本发明提供了一种利用新颖的氟离子比色探针来快速、特异性地检测氟离子的方法。

具体而言，本发明提供了一种利用氟离子比色探针(4-叔丁基二苯基硅氧基苯乙烯类化合物)来检测氟离子的方法。

本发明的检测方法中所采用的氟离子比色探针可与氟离子进行作用，产生吸收光谱的变化(同时伴随着不同的颜色变化)，从而实现对氟离子的定量检测。

具体而言，本发明的检测方法中所采用的氟离子比色探针分别与其他阴离子进行作用均不能导致吸收光谱的明显改变，从而实现对氟离子的选择性识别，进而可任选地用于排除其他阴离子的存在对氟离子的定量测定的干扰。

可选择地，本发明的检测方法中所采用的氟离子比色探针的稳定性好，进而能够长期保存使用。

进一步的，本发明的检测氟离子的方法能够快速高选择性检测氟离子，操作简单，有利于商业化的推广应用。

附图说明

图1(图1a和图1b)是不同浓度NaF(0～200μM)对探针(10μM)吸收光谱的影响。

图2是不同分析物(100μM)对探针(10μM)吸收光谱的影响。

图3是不同分析物(100μM)对探针(10μM)吸收光谱法定量分析NaF(100μM)的影响。

图4是探针(10μM)对100μM浓度NaF响应时间的测试结果。

具体实施方式：

本发明具体而言，提供了一种利用氟离子比色探针(4-叔丁基二苯基硅氧基苯乙烯类化合物)来检测氟离子的方法，其中所述的比色探针为

本发明的检测方法可包括如下的步骤：

(a)在乙腈中或者其他有机溶剂下将待检测的样品与比色探针接触后静置一段时间；

(b)测量在485nm处的吸收强度；和

(c)根据所测量的吸收强度计算待测样品中所含的氟离子浓度。

任选地，在实施本发明的方法之前、之中或之后确定吸收强度与氟离子浓度之间的对应关系，例如以表格或标准曲线的形式展示吸收强度与氟离子浓度之间的对应关系。

由于本发明的方法中所采用的比色探针和氟离子结合后能够产生颜色反应，并根据颜色的深浅可以定性或定量待测样品中氟离子的浓度。因此，本发明的方法可以包括如下的步骤：

(a)在乙腈中或者其他有机溶剂下将待检测的样品与比色探针接触后静置一段时间；

(b)观察比色探针和待测样品接触后的颜色；和

(c)根据颜色深浅定性或定量待测样品中所含的氟离子浓度。