[发明专利]一种快速检测亚纳摩尔级的金属铜离子的方法

说明书

本发明公开一种快速检测亚纳摩尔级的金属铜离子的方法，通过将一定浓度的盐酸溶液加入至三乙胺盐溶液内调节pH值，调节pH值后将一定量的三乙胺盐酸溶液滴入至离心管内，然后提取一定体积的新配的3，3′，5，5′‑四甲基联苯胺溶液和一定体积的新配的过氧化氢溶液溶于所述离心管内的三乙胺盐酸盐溶液中，均匀混合后制得检测溶液，向所述检测液加入待测金属铜离子样本溶液，震荡摇匀后静置一段时间，最终通过目视法观察检测溶液的颜色变化，并测试检测溶液的紫外可见吸收光谱。相对现有技术，本发明技术方案具有简单便捷且反应迅速等优点，可实现金属铜离子的快速且精准的检测。

技术领域

本发明涉及分析化学技术领域，特别涉及一种快速检测亚纳摩尔级的金属铜离子的方法。

背景技术

铜离子是人体必需的微量元素之一，对人体的健康起着重要作用。然而由于铜离子具有较强毒性，当浓度过高时，会影响肝脏和肾脏代谢作用，从而对人体造成伤害。我国政府对水环境中的铜离子含量有明确规定，例如国标(GB 3838-2002)规定饮用水中铜离子的含量不得超过20umol/L。

过氧化氢(H₂O₂)为中等强度的氧化剂，通常在酶或金属离子催化下会分解为高氧化性羟基自由基(OH·)或超氧自由基(O₂^-·或HO₂·)，这些活性氧的自由基(ROS)参与一系列的生理过程，如细胞凋亡和增殖，并与衰老和致癌作用有关，因此ROS的产生并可与3，3′，5，5′-四甲基联苯胺(TMB)指示剂反应，从而导致颜色发生显著变化。另一方面，OH·被认为是一种高反应性氧化剂，其在工业应用中能够使各种惰性有机化学品进行高效氧化，常被用于废水处理，因此研究具有高效ROS产生的过程和H₂O₂分解催化机理，对于传感和环境保护都非常重要。

许多生物酶，如辣根过氧化物酶(HRP)可用于分解H₂O₂产生ROS，然而生物酶很容易变性且成本高，实验室准备和回收的困难限制了它们实际应用，纳米酶被定义为具有酶特征的纳米材料，其具有更高稳定性，易于分离和低成本等优点，因此许多过渡金属离子，如Fe，Cu，Mn等可以直接用于通过H₂O₂产生ROS的催化剂，但由于水解，大多数金属离子被限制在酸性介质中使用，与金属离子相比，金属离子络合物更稳定，因此对恶劣条件具有稳定性。其中，Fe和Cu配合物被认为是产生ROS的最佳候选物。在某些情况下，Cu-胺配合物显示出对ROS的生成具有高度催化作用，并且已经应用于直接肉眼比色传感Cu²⁺，其灵敏度比其他方法高几个数量级。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种简单便捷且反应迅速的快速检测亚纳摩尔级的金属铜离子的方法，旨在实现金属铜离子的快速且精准的检测。

为实现上述目的，本发明提出的一种快速检测亚纳摩尔级的金属铜离子的方法，包括步骤：

步骤S1：将一定浓度的盐酸溶液加入至三乙胺盐溶液内调节pH值，调节pH值后将一定量的三乙胺盐酸溶液滴入至离心管内；

步骤S2：提取一定体积的新配的3，3′，5，5′-四甲基联苯胺溶液和一定体积的新配的过氧化氢溶液溶于所述离心管内的三乙胺盐酸盐溶液中，均匀混合后制得检测溶液；

步骤S3：向所述检测液加入待测金属铜离子样本溶液，震荡摇匀后静置一段时间；

步骤S4：通过目视法观察检测溶液的颜色变化，并测试检测溶液的紫外可见吸收光谱。

优选地，所述步骤S1的盐酸溶液的浓度为0.05～0.2mol/L，所述三乙胺盐的浓度范围为0.001～0.5mol/L，调节酸碱度后，三乙胺盐溶液的pH范围为3.0～7.0；使用移液枪移取500uL的三乙胺盐酸盐滴加入至1.5mL的所述离心管内。