一种检测过硼酸根离子的方法转让专利
申请号 : CN201210011615.5
文献号 : CN102590162B
文献日 : 2014-03-12
发明人 : 杨瑜涛 , 霍方俊 , 阴彩霞 , 刘滇生
申请人 : 山西大学
摘要 :
本发明提供了一种检测BO3-的方法，是基于香豆素衍生物acetoxycoumarin(AC)的定量检测BO3-的方法。具体是在pH＝5.0、10mM的HEPES缓冲溶液中用AC，并借助荧光光谱定量地检测BO3-的含量。该检测方法，对BO3-显示了高的灵敏性和选择性，检测过程简便、灵敏、快速，检测结果准确。
权利要求 :
-
1.一种检测BO3 的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）配制pH=5.0、浓 度 为10mM的HEPES缓 冲 溶 液，并 用 甲 醇 配制2mM 的acetoxycoumarin甲醇溶液；
（2）把2mL的HEPES缓冲溶液加到干净的荧光比色皿中，并加入10μL的acetoxycoumarin甲醇溶液，在荧光可见分光光度仪上检测，随着待测样的加入，455nm出-现明显的荧光增强，且随着BO3 浓度的增大，荧光强度也增大；
-
（3）用 蒸馏 水配 制2mM的BO3 溶 液，把2mL的HEPES缓 冲溶 液和10μL 的-acetoxycoumarin甲醇溶液加到荧光比色皿中，逐渐加入BO3 溶液的体积为10、15、18、30、50、75、105、140、150、180uL，同时在荧光光谱仪上测定455nm的对应的荧光强度F为30、57、-90、134、197、286、393、528、601、703，以BO3 浓度为横坐标，以相对荧光强度F﹣F0，其中F0-﹦17为纵坐标绘制图，得到BO3 浓度的工作曲线；线性回归方程为：F﹣F0﹦–12.9968﹢3.8538c，c的单位是μmol/L；
-
（4）测定样品溶液时将测得的荧光强度代入线性回归方程，即求得BO3 的浓度；
所述的acetoxycoumarin为
说明书 :
一种检测过硼酸根离子的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及过硼酸根离子（BO3-）的检测分析技术，具体属于一种定量地检测过硼酸根离子的试剂和方法。
背景技术
[0002] 过硼酸盐广泛应用于我们的日常生活中，如漂白剂、化妆品、医药制剂以及清洁剂。过硼酸钠有强大的漂白能力，且不损伤纤维，适用于蛋白纤维的漂白。医药上用作消毒剂和杀菌剂,也可用作媒染剂、洗涤剂助剂、脱臭剂、电镀液的添加剂、分析试剂、有机合成聚合剂等。过硼酸钠对上呼吸道粘膜有强烈刺激性，口服腐蚀消化道，可致胃肠出血。本品对眼和皮肤有刺激和腐蚀性，长期接触能引起食欲不振、体重减轻、呕吐和贫血等。过硼酸钠对环境有危害，对水体可造成污染。因此，过硼酸根浓度的定量检测在科研和环境保护具有重要意义，建立快速、准确、灵敏的过硼酸根检测方法，也是预防和监测过硼酸根引发的疾病的重要措施之一。目前过硼酸盐的危害一直没有受到关注，检测过硼酸根的方法很少，所以，发展一种检测过程简单、灵敏、成本低的检测过硼酸根的方法非常必要。发明内容：
[0003] 本发明的目的是提供一种体系简单、操作方便、选择性高的BO3-定量检测的方法。
[0004] 本发明提供的检测BO3-的方法，是一种基于香豆素衍生物acetoxycoumarin检测过硼酸根离子的方法。
[0005] 本发明采用的香豆素衍生物，参照文献（K.-S.Lee,H.-J.Kim,G.-H.Kim,I.Shin,J.–I.Hong,Org.Lett.,2008,10,49-51.）合成。合成路线为：
[0006]-
[0007] 本发明提供的一种检测BO3 的方法，包括如下步骤：
[0008] （1）配制pH=5.0、浓度为10mM的HEPES缓冲溶液，并配制2mM的acetoxycoumarin甲醇溶液；
[0009] （2）把2mL的HEPES缓冲溶液加到干净的荧光比色皿中，并加入10μL的acetoxycoumarin甲醇溶液，在荧光可见分光光度仪上检测，随着待测样的加入，455nm出-现明显的荧光增强，且随着BO3 浓度的增大，荧光强度也增大；
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[0010] （3）用蒸馏水配制2mM的BO3 溶液，把2mL的HEPES缓冲溶液和10μL的-acetoxycoumarin甲醇溶液加到荧光比色皿中，逐渐加入BO3 溶液的体积为10、15、18、30、
50、75、105、140、150、180uL，同时在荧光光谱仪上测定455nm的对应的荧光强度F为30、57、-
90、134、197、286、393、528、601、703，以BO3 浓度为横坐标，以相对荧光强度F﹣F0，其中F0-
﹦17为纵坐标绘制图，得到BO3 浓度的工作曲线；线性回归方程为：F﹣F0﹦–12.9968﹢
3.8538c，c的单位为μmol/L)；
50、75、105、140、150、180uL，同时在荧光光谱仪上测定455nm的对应的荧光强度F为30、57、-
90、134、197、286、393、528、601、703，以BO3 浓度为横坐标，以相对荧光强度F﹣F0，其中F0-
﹦17为纵坐标绘制图，得到BO3 浓度的工作曲线；线性回归方程为：F﹣F0﹦–12.9968﹢
3.8538c，c的单位为μmol/L)；
[0011] (4)测定样品溶液时将测得的荧光强度代入线性回归方程，即可求得BO3-的浓度。
[0012] 经实验证明，其它阴离子不干扰体系对过硼酸根离子的测定。
[0013] 与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：1、检测体系成本低廉，试剂由7-羟基香豆素、乙酸酐在二氯甲烷中室温搅拌12小时下一步制得，原料便宜，反应条件简-
单，易于规模生产；2、本发明的检测方法，对BO3 显示了高的选择性，不受其他离子的干扰；
3、检测过程简便、灵敏、检测结果准确；4、检测手段简单，只需要借助荧光光谱仪。
附图说明：
单，易于规模生产；2、本发明的检测方法，对BO3 显示了高的选择性，不受其他离子的干扰；
3、检测过程简便、灵敏、检测结果准确；4、检测手段简单，只需要借助荧光光谱仪。
附图说明：
[0014] 图1实施例1acetoxycoumarin的电子轰击质谱(EI-MS)图。
[0015] 图2实施例2检测BO3-的荧光发射图及颜色图。
[0016] 图3实施例3BO3-和各种阴离子荧光柱状图。
[0017] 图4实施例4BO3-的工作曲线图。
[0018] 图5实施例5检测样品中BO3-的荧光光谱图。具体实施方式：
[0019] 实施例1
[0020] acetoxycoumarin的合成：将19.1mmol的7-羟基香豆素溶解在50ml的二氯甲烷中，并加入2ml的乙酸酐和一滴吡啶室温搅拌12h，减压过滤并用浓盐水冲洗得到acetoxycoumarin。
[0021] acetoxycoumarin的表征:
[0022] 1H NMR,(300MHz,CDCl3):δ(ppm)2.36(s,3H),6.41(d,1H),7.07(d,1H),13
7.14(s,1H),7.50(d,1H),7.71(d,1H); C NMR(75MHz,CDCl3):δ21.91,111.24,11
6.88,117.45,119.20,129.35,143.64,153.90,155.44,161.15,169.53;EI-MS m/z204(calcd.347.1);Elemental analysis(calcd.%)for C11H8O4:C,64.71;H,3.95:Found:C,64.73;H,3.92.EI-MS见图1.
7.14(s,1H),7.50(d,1H),7.71(d,1H); C NMR(75MHz,CDCl3):δ21.91,111.24,11
6.88,117.45,119.20,129.35,143.64,153.90,155.44,161.15,169.53;EI-MS m/z204(calcd.347.1);Elemental analysis(calcd.%)for C11H8O4:C,64.71;H,3.95:Found:C,64.73;H,3.92.EI-MS见图1.
[0023] 实施例2
[0024] 配制pH=5.0的的HEPES（10mM）缓冲溶液，用甲醇配制2mM的acetoxycoumarin-溶液，用蒸馏水配制2mM的BO3 溶液把2mL的HEPES缓冲溶液及10μL的acetoxycoumarin-
甲醇溶液加到干净的荧光比色皿中，取BO3 溶液，逐渐用微量进样器加到此比色皿中，边加-
样边在荧光分光光度仪上检测，随着BO3 的加入，455nm处荧光强度逐渐增强，荧光发射图见图2。
甲醇溶液加到干净的荧光比色皿中，取BO3 溶液，逐渐用微量进样器加到此比色皿中，边加-
样边在荧光分光光度仪上检测，随着BO3 的加入，455nm处荧光强度逐渐增强，荧光发射图见图2。
[0025] 实施例3
[0026] 把2mL的HEPES缓冲溶液及10μL的acetoxycoumarin甲醇溶液分别加到16个-荧光比色皿中，并分别加入实施例2中20摩尔当量的BO3，以及200摩尔当量的其各种阴- - - - 2- - - 2- 4- 2- 3- 2- - - -
离子（F,Cl,Br,CN,C2O4 ,HSO3,SCN,S2O3 ，P2O7 ,SO3 ,PO4 ,CO3 ,HS,AcO,I），在荧光光谱仪上检测，绘制不同阴离子对应的455nm荧光强度的柱状图，见图3
离子（F,Cl,Br,CN,C2O4 ,HSO3,SCN,S2O3 ，P2O7 ,SO3 ,PO4 ,CO3 ,HS,AcO,I），在荧光光谱仪上检测，绘制不同阴离子对应的455nm荧光强度的柱状图，见图3
[0027] 实施例4
[0028] 用蒸 馏水 配 制2mM的BO3-溶 液，把 2mL的HEPES缓 冲溶 液和10μL 的-acetoxycoumarin甲醇溶液加到荧光比色皿中，逐渐加入BO3 溶液的体积为10、15、18、30、
50、75、105、140、150、180uL，同时在荧光光谱仪上测定483nm的对应的荧光强度F为30、57、-
90、134、197、286、393、528、601、703，以BO3 浓度为横坐标，以相对荧光强度F﹣F0，其中F0-
﹦17为纵坐标绘制图，得到BO3 浓度的工作曲线；线性回归方程为：F﹣F0﹦–12.9968﹢
3.8538c，c的单位为μmol/L，工作曲线见图4。
50、75、105、140、150、180uL，同时在荧光光谱仪上测定483nm的对应的荧光强度F为30、57、-
90、134、197、286、393、528、601、703，以BO3 浓度为横坐标，以相对荧光强度F﹣F0，其中F0-
﹦17为纵坐标绘制图，得到BO3 浓度的工作曲线；线性回归方程为：F﹣F0﹦–12.9968﹢
3.8538c，c的单位为μmol/L，工作曲线见图4。
[0029] 实施例5
[0030] 用蒸馏水配制100uM的BO3-溶液，把2mL的HEPES缓冲溶液和10μL的-
acetoxycoumarin甲醇溶液加到荧光比色皿中，加入BO3 溶液的体积为20uL，同时在荧光光谱仪上测定455nm的对应的荧光强度F为391，相对荧光强度F﹣F0﹦374，通过实施例4-6
的线性回归方程，求得c=100.42×10 mol/L，偏差为0.42%。
acetoxycoumarin甲醇溶液加到荧光比色皿中，加入BO3 溶液的体积为20uL，同时在荧光光谱仪上测定455nm的对应的荧光强度F为391，相对荧光强度F﹣F0﹦374，通过实施例4-6
的线性回归方程，求得c=100.42×10 mol/L，偏差为0.42%。