[发明专利]一种显色测定一氧化氮的新方法

说明书

技术领域

本发明属于化学与生物化学领域，主要涉及一类稀土水杨酸酯配合物与一氧化氮的特征显色反应及其基于这一特征反应的一氧化氮检测方法，可广泛用于化学、生物、医药及环境监测等领域。

背景技术

一氧化氮不仅仅是大气的污染物，也是生物体内的信号分子，参与很多的生理过程。一氧化氮是近二十年来发现的一种新的细胞信使分子和效应分子，它能够自由透过细胞膜，是迄今为止发现的体内最小、最轻、最简单的信息传递分子。鉴于一氧化氮的重要性，各国的化学家、生物学家和医学家争相对其进行研究。目前，虽然已有大量的关于一氧化氮的实验和理论化学的文献，但是人们还不完全了解一氧化氮具体是怎样参与生理过程的。为了弄清楚这个问题，就有必要发展一种实时、特异、直接而简单的方法来检测生物体内的一氧化氮。其实，目前已有很多关于一氧化氮的检测方法，比如荧光法、电子顺磁共振法（EPR）、Griess试剂法、荧光探针法和电化学方法等等，但是都有其各自的优缺点，不尽如人意。其中应用最广的是Griess 试剂法。该方法是在酸性条件下，亚硝酸根NO₂^-可与Griess 试剂〔对氨基苯磺酸、N-(1-萘) 乙二胺、盐酸(或磷酸)〕发生重氮化反应，生成粉红色的重氮化合物。该化合物在540~560nm波长处有最大吸收，且吸光度的值与亚硝酸根NO₂^-的量成线性关系。因而可以用可见分光光度计测定亚硝酸根NO₂^-的含量，从而推算出一氧化氮的量，间接测量一氧化氮。该方法简便易行，目前已有专门的试剂盒出售，应用范围较广。但是该方法灵敏度低，且不宜用于测定生物样品。

发明内容

本发明以高氯酸钇和水杨酸甲酯的配合物与一氧化氮的特征显色反应为基础，提出和建立一套能够快速检测一氧化氮含量的，裸眼即可识别的简便方法。其基本原理是利用稀土与水杨酸酯的配位作用来促进一氧化氮的部分氧化并形成稳定的钴蓝色三氧化二氮，并通过观察其在600-700nm范围的特征颜色来进行定性检测，根据测定的吸光度来进行定量分析。

本发明的目的是通过以下步骤来实现的：

以酯类、醇类或酮类有机溶剂为一氧化氮吸收液，以高氯酸稀土和水杨酸酯摩尔比为1:1的酯类、醇类或酮类溶液为显色液，将吸收了一氧化氮的吸收液加入到显色液中，混合，在50-150℃之间加热反应一段时间后即可进行比色测定；所用高氯酸稀土是钇或镧系的稀土元素，所用水杨酸酯是水杨酸甲酯、水杨酸乙酯、水杨酸丁酯或水杨酸苯酯，所用溶剂是乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸丁酯，乙酸戊酯，乙醇或丙酮； 

上述以高氯酸稀土、水杨酸酯为反应试剂，有机溶剂为反应溶剂的具体比色测定步骤为：取一氧化氮的有机溶剂吸收液与高氯酸稀土和水杨酸酯的有机溶剂显色液于10ml的比色管内混合，其中显色液中高氯酸稀土和水杨酸酯物质的量与一氧化氮吸收液中一氧化氮物质的量之比大于6:1，用有机溶剂定容至5ml或10ml，于100℃下反应20min后将比色管置于冷水中冷却10min，以试剂空白为参比，测定反应溶液在640nm处的吸光度，根据在相同条件下所作的一氧化氮工作曲线计算出样品中的一氧化氮含量。

以高氯酸钇、水杨酸甲酯为反应试剂，乙酸丁酯为反应溶剂的具体比色测定方法为：取一氧化氮的乙酸丁酯吸收液与高氯酸钇和水杨酸甲酯的乙酸丁酯显色液于10ml的比色管内混合，其中显色液中高氯酸钇和水杨酸甲酯的物质的量与一氧化氮吸收液中一氧化氮物质的量之比为7：1，用乙酸丁酯定容至10ml，于100℃下反应20min后将比色管置于冷水中冷却10min，以试剂空白为参比，测定反应溶液在640nm处的吸光度，根据在相同条件下所作的一氧化氮工作曲线计算出样品中的一氧化氮含量。

本发明的有益效果是：该方法主要基于一氧化氮与高氯酸钇和水杨酸甲酯的配合物在一定温度下的有机溶剂中反应能够形成比较稳定的蓝绿色产物，而且该产物的吸光度与一氧化氮的浓度之间有良好的线性关系。因此，可以用简单的比色法或裸眼观察法来进行一氧化氮的定量和定性分析，无需专门的高档仪器。在确定的最佳显色反应条件下，反应产物在2h内的稳定性好，方法的重现性好，最低检出限可达2.61×10^-8 mol/L，摩尔吸光系数为1.01×10³ L·mol^-1·cm^-1。

 

表1为高氯酸钇和水杨酸甲酯比例与反应产物吸光度的关系，证明以1:1为最佳。