[发明专利]一种荧光设备用于铜离子定量检测的比色分析方法

摘要

本发明涉及荧光比色分析，是一种荧光设备用于铜离子定量检测的比色分析方法：铜离子溶液与实验室合成的罗丹明荧光指示剂反应能够使其荧光增强，采用自制的荧光比色设备，通过365nm特定波长的光对指示剂进行激发。用电子成像设备，如扫描仪、数码相机等捕捉铜离子加入前后指示剂的荧光颜色变化。提取其颜色变化前后图像中红、绿、蓝（RGB）三个通道的颜色变化值，构建铜离子与之相对应浓度梯度的标准曲线。在样品测试过程中，将所得样品的颜色变化值与曲线中的值比对，从而对未知样品中的铜离子进行定量的选择性分析。该方法可检测10^-5M的铜离子浓度，并可有效排除9种离子共存干扰，具有较高的选择性。

主权项

1.一种荧光设备用于铜离子定量检测的比色分析方法，包括罗丹明喹啉类荧光指示剂的合成，铜离子的螯合，荧光比色设备的搭建，荧光比色读取，以及样品测定，其特征在于：结合8-羟基喹啉与罗丹明指示剂对金属离子的螯合能力，合成罗丹明喹啉类荧光指示剂，对不同浓度的铜离子进行检测；采用荧光比色设备，通过数码相机对铜离子与指示剂反应后的荧光变化图像进行采集，提取其颜色变化前后图像中红、绿、蓝（RGB）三个通道的颜色变化值，构建铜离子与之相对应浓度梯度的标准曲线；1）罗丹明喹啉类指示剂的合成：采用简单的一步合成，将罗丹明B酰肼②与8-羟基喹啉-2-甲醛反应，生成罗丹明喹啉类铜离子荧光指示剂①：2）铜离子的螯合：向步骤1）获得的1mL铜离子荧光指示剂的溶液（5×10^-4M）中分别加入12.5μL的1.6×10^-3M、3.2×10^-3M、4.8×10^-3M、6.4×10^-3M、8×10^-3M、1.6×10^-2M、4×10^-2M、8×10^-2M的铜离子溶液，将其放入70℃（±2℃）的水浴锅中恒温反应30min（±2min）后，溶液的颜色由浅粉色变成红色，溶液趋于稳定；3）荧光比色设备的搭建：选用360-410nm发光二极管（发光二极管），经由可让365nm光通过的窄带滤光片滤光后得到较单一的365nm光源作为荧光紫外激发光源；取200微升步骤2）反应后获得的溶液置于透明塑料小管中，采用该激发光源对罗丹明喹啉类指示剂以及其与不同浓度铜离子反应后的溶液进行激发；4）荧光比色读取：经由数码成像设备对步骤3）激发后的溶液荧光颜色从小管底部进行成像，将颜色通过Photoshop软件数字化后，提取颜色变化前后图像中的红（R）、绿（G）、蓝（B）三个通道的颜色变化值（ΔR=R_反应后-R_反应前，ΔG=G_反应后-G_反应前，ΔB=B_反应后-B_反应前），与铜离子浓度构建相应的浓度梯度曲线；5）样品测定：将12.5μL未知浓度的铜离子样品与步骤1）获得的罗丹明喹啉类铜离子荧光指示剂的溶液（5×10^-4M）1mL反应后，进行成像分析，得到的颜色变化值代入其上建立的浓度梯度曲线，求得铜离子浓度。