[发明专利]一种基于EPR技术检测一价铜的方法

说明书

本发明公开了一种基于EPR技术检测一价铜的方法，属于微量元素检测技术领域，包括以下步骤：将自由基和Cu⁺的不同螯合配体经一步偶联反应相连得到EPR探针；向含有EPR探针溶液中加入Cu⁺时，EPR探针的单峰谱线两侧出现了新的四峰EPR谱线，该四峰谱线可归属为Cu⁺的特异性EPR信号，通过Cu⁺特异性EPR谱线的峰高或峰面积可对体系中Cu⁺的含量进行准确定量。本发明可以通过EPR技术实现对于Cu⁺的特异性定量检测与成像，同时区分性检测Cu⁺与Cu²⁺，且通过EPR检测Cu⁺的特异性更高，定量更精准。

技术领域

本发明属于微量元素检测技术领域，具体涉及一种基于EPR技术检测一价铜的方法。

背景技术

铜是生物有机体的必需微量金属元素之一，它可以在Cu²⁺和Cu⁺之间循环，而Cu⁺是铜在生理条件下的主要存在形式。

铜稳态失衡与多种神经退行性疾病有关，如威尔逊氏病、帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、门克斯氏病等，因此，开发一种可以在生物系统中准确检测Cu⁺含量的方法对于相关疾病的研究尤为重要。

游离的Cu⁺稳定性较差，在空气中非常容易氧化为Cu²⁺，因而对于Cu⁺的特异性定量检测面临巨大的挑战。目前常用的金属离子检测方法大多数都不能区分检测不同的金属离子，因此更难区分金属离子的不同价态。

目前检测Cu⁺的常见方法主要包括荧光分光光度法、原子吸收光谱法、高效液相色谱法(HPLC)、电化学法和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法等。其中，原子吸收光谱法、HPLC法、电化学法和ICP-MS法在检测Cu⁺时通常需要破坏生物样本且分析时间较长，难以对不稳定的Cu⁺进行准确检测并且成像。因此，上述方法高昂的仪器费用、较长的样本分析时间成本、生物成像困难等诸多问题都使得Cu+的专一性检测研究滞缓。

荧光分光光度法是目前应用较多的检测Cu⁺的技术方法，其原理是将荧光基团与Cu⁺螯合配体相连得到荧光探针，探针与Cu⁺配位结合后改变荧光探针分子的电子结构，从而引起探针荧光强度的增加或减弱，以此实现对于Cu⁺的定量检测。其缺点为：荧光的背景干扰较强，检测准确性有待考究；容易发生光漂白现象淬灭荧光，样品连续重复检测较为困难；此外，荧光的组织穿透能力较弱，活体应用面临挑战。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种特异性更高，定量更精准的基于EPR技术检测一价铜的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于EPR技术检测一价铜的方法，包括以下步骤：

S1、EPR探针的制备：将自由基和Cu⁺的不同螯合配体经一步偶联反应相连得到EPR探针；

S2、EPR探针对Cu⁺的定量检测：向含有EPR探针溶液中加入Cu⁺时，EPR探针的单峰谱线两侧出现了新的四峰EPR谱线，通过Cu⁺特异性EPR谱线的峰高或峰面积对体系中Cu⁺的含量进行准确定量。