纳米氧化铜催化化学发光性能及其氨基酸检测.pdf

纳米氧化铜催化化学发光性能及其氨基酸检测刘科辉 1颜流水 2罗国安 3 1 1(清华大学化学系,北京 100084 ) 2(南昌航空工业学院环境与化学工程系,南昌 330034 ) 摘要用低热固相配位化学反应制得纳米氧化铜并对其进行了透射电镜和 X射线衍射表征,得到的纳米氧化铜平均粒径为 10nm。用制得的纳米氧化铜催化精氨酸和天冬氨酸的鲁米诺化学发光体系,催化性能较分析纯氧化铜和硫酸铜溶液分别提高了 。氨基酸的检出限达 10 -9mol/L。关键词氨基酸,鲁米诺,化学发光,纳米氧化铜 20042 022 12收稿;20042 052 21接受本文系国家自然科学基金资助项目( ) 1引言生物体中氨基酸水平的改变与许多生命现象和疾病有关。氨基酸检测在临床诊断、蛋白质及肽类分析中具有重要意义。已报道的氨基酸检测手段有紫外、荧光、电化学、核磁共振及化学发光等方法。 Rodriguez等[1]采用异硫氰酸酯(FITC )衍生化和胶束电动色谱在玻璃芯片上分别快速分离了多种不同酸碱性的氨基酸对映体。但是,激光诱导荧光检测需要衍生化过程,存在费时、易产生副产物及增加检测费用等缺点,而且难于进一步集成化。化学发光(CL )法检测具有灵敏度高,结构简单,不需要任何外加光源等特点,更适于集成在芯片中,近年来在毛细管电泳和玻璃芯片电泳检测中倍受关注[2,3]。纳米氧化物是一类具有广泛用途的纳米材料。纳米氧化铜复合材料在化工反应中用作催化剂[4]。粒子的超细化赋予纳米氧化铜更好的性能[5,6]。采用低热固相配位化学反应热分解后合成了纳米氧化铜,将其与氨基酸配合后,研究配合物催化鲁米诺化学发光的性能,与铜离子催化氨基酸鲁米诺化学发光相比较,得到了更优异的结果。 2实验部分 X射线衍射仪(XRDD8Advance,BRUKER );H2 800透射电子扫描显微镜(日本日立公司); BPCL超微弱化学发光测量仪(中国科学院生物物理研究所);SRJX2 4高温箱型马弗炉(天津科学器材设备厂)。精氨酸(Arg )和天门冬氨酸(Asp )为 Sigma公司产品,氨基酸溶液由 10mmol/L硼砂缓冲溶液( )配成。鲁米诺为 Fluka公司产品(纯度大于 98% ),用 10mmol/L作为储备液,置暗处保存,使用时用 pH11的磷酸盐缓冲溶液稀释到所需浓度。化学发光试剂组成为鲁米诺和 H 2O 2,其中鲁米诺的最终浓度为 × 10 -5mol/L,H 2O 2的最终浓度为 × 10 -5mol/L。 CuSO 4 (上海试剂一厂产品,. ),醋酸铜(北京双环化学试剂厂,. ),H 2O 2(天津市东方化工厂,., >30% )。其它试剂均为国产分析纯。实验所用溶液用 18M Ω· cm超纯水配制(清华大学微电子研究所)。溶液使用前超声脱气,以 μm膜过滤。 [7]基础上改进,采用低热固相配位化学反应制得前驱物,再经热分解得到纳米 CuO。以 1∶ 1的摩尔比分别准确称取草酸和 Cu (Ac ) 2· H 2O,充分研磨 1h,50℃水浴加热 1h,固相产物在烘箱中 70℃真空干燥 4h,得到前驱物 CuC 2