檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法技術

本發明專利技術公開了一種檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，使用三電極體系通過差分脈沖伏安法對待測溶液中的L型色氨酸進行檢測，根據L型色氨酸的線性方程得到待測溶液中L型色氨酸的濃度，三電極體系中的工作電極為玻碳電極經氮摻雜碳點和β環糊精修飾后得到的修飾玻碳電極。本發明專利技術的方法可以快速檢測出L型色氨酸濃度，且靈敏度高、準確度高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及異構型氨基酸檢測
更具體地說，本專利技術涉及一種基于氮摻雜碳點與β環糊精修飾的電化學傳感利用差分脈沖伏安法檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法。
技術介紹
色氨酸是植物體內生長素生物合成重要的前體物質，其結構與吲哚乙酸相似，在高等植物中普遍存在。可以通過色氨酸合成生長素。本品是重要的營養劑。可參與動物體內血漿蛋白質的更新，并可促使核黃素發揮作用，還有助于煙酸及血紅素的合成，可顯著增加懷孕動物胎仔體內抗體，對泌乳期的乳牛和母豬有促進泌乳作用。當畜禽缺乏色氨酸時，生長停滯，體重下降，脂肪積累降低，種公畜睪丸萎縮。在醫藥上用做癩皮病的防治劑。由于β環糊精的外緣親水而內腔疏水，因而它能夠像酶一樣提供一個疏水的結合部位，作為主體包絡各種適當的客體，如有機分子、無機離子以及氣體分子等。其內腔疏水而外部親水的特性使其可依據范德華力、疏水相互作用力、主客體分子間的匹配作用等與許多有機和無機分子形成包合物及分子組裝體系，成為化學和化工研究者感興趣的研究對象。這種選擇性的包絡作用即通常所說的分子識別，其結果是形成主客體包絡物。β環糊精是迄今所發現的類似于酶的理想宿主分子，并且其本身就有酶模型的特性。因此，在催化、分離、食品以及藥物等領域中，β環糊精受到了極大的重視和廣泛應用。現有檢測不同構型的氨基酸有循環伏安以及交流阻抗的方法，這些方法只是對其中一種指標作為依據同時進行定性和定量分析，比如循環伏安只是以電流信號的大小作為區分不同構型的氨基酸，交流阻抗是以阻值大小作為區分，其準確度較低，靈敏度也低，檢出限高。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。本專利技術還有一個目的是提供一種檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，其能夠快速并定量檢測溶液中L型色氨酸的含量，建立了一種簡單、快速且靈敏度和準確度高的L型色氨酸檢測方法。本專利技術還有一個目的是提供工作電極的制備方法，使用經過氮摻雜碳點與β環糊精修
飾玻碳電極作為工作電極，制備工作電極的方法簡單。為了實現根據本專利技術的這些目的和其它優點，提供了一種檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，使用三電極體系通過差分脈沖伏安法對待測溶液中的L型色氨酸進行檢測，根據L型色氨酸的線性方程得到待測溶液中L型色氨酸的濃度，三電極體系中的工作電極為玻碳電極經氮摻雜碳點和β環糊精修飾后得到的修飾玻碳電極。優選的是，所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，修飾玻碳電極的制備方法為：將參比電極、輔助電極和預處理后的玻碳電極浸入含有2mg/mL氮摻雜碳點和0.01mg/mLβ環糊精的混合溶液中，利用循環伏安方法掃描完成后取出干燥即得修飾玻碳電極，掃描參數設置為：初始電位0V、最高電位1V、最低點位0V、最終電位0V、掃描速率0.1V/s、掃描次數100次、靈敏度10-4A/V、等待時間為2s。優選的是，所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，包括以下步驟：步驟一、制備所述工作電極并搭建三電極體系，配制濃度為0～50μmol/L的多份L型色氨酸的標準溶液；步驟二、采用所述三電極體系，利用差分脈沖伏安法對步驟一中配制的每份標準溶液進行檢測，得到每份標準溶液的差分脈沖伏安曲線，在此過程中分別記錄每份標準溶液的差分脈沖伏安曲線中電流強度的峰值；步驟三、以步驟二中得到的每份標準溶液的差分脈沖伏安曲線對應的電流強度的峰值與L型色氨酸濃度為0μmol/L時的標準溶液的電流強度的峰值的差值作為縱坐標，以每份標準溶液的濃度為橫坐標繪制標準曲線并計算線性方程；步驟四、采用所述三電極體系，利用差分脈沖伏安法對含有未知濃度L型色氨酸的待測溶液進行檢測，得到待測溶液的差分脈沖伏安曲線，將待測溶液的差分脈沖伏安曲線對應的電流強度的峰值與L型色氨酸濃度為0mol/L的標準溶液的電流強度的峰值的差值代入步驟三中得到的線性方程中，計算得到待測溶液中L型色氨酸的濃度。優選的是，所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，所述步驟一中L型色氨酸的標準溶液配置方法為：向磷酸緩沖溶液中加入濃度為0.01mol/L的L型色氨酸標準溶液，分別制備L型色氨酸濃度為0mol/L、5×10-6mol/L、1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L的六個標準溶液；其中所述磷酸緩沖溶液的pH為7.0，其濃度為10mmol/L。優選的是，所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，所述步驟二具體包括以下步驟：步驟2.1、將所述三電極體系分別置入所述六個標準溶液中，在室溫下攪拌2min，靜止2min；步驟2.2、掃描差分脈沖圖譜，設置掃描初始電位為-0.1V，終止電位為0.6V，電位增量為0.004V，樣品寬度0.0167s，振幅為0.05V，脈沖寬度0.05V，靈敏度10-4A/V，等待時間為2s；步驟2.3、分別測量并記錄所述六個標準溶液的電流強度的峰值，建立所述六個標準溶液的差分脈沖伏安曲線。優選的是，所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，氮摻雜碳點的制備方法：將0.84g檸檬酸加入10mL超純水中，再加入800μl乙二胺，在室溫下攪拌2小時，隨后轉移至石英管中，于微波功率為80W、溫度為150℃下在微波反應器中反應15min，待冷卻至室溫，用0.22μm濾膜過濾，得到的濾液加入5g碳酸鈣，旋轉蒸發5次，將旋轉蒸發得到的溶液每1mL加入5mL無水乙醇，在轉速為10000rpm下離心10min，將下層固體于60℃真空干燥，得氮摻雜碳點備用。優選的是，所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，待測溶液檢測前還需經過前處理，具體方法為：將待測溶液于轉速為10000rpm下離心10min，再通過乙二胺改性的毛細管柱過濾，將過濾后的待測溶液轉移至含有金薄膜的燒杯中，靜置2h，將靜置后的上層清液離心20min，取離心上層清液備用。優選的是，所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，玻碳電極的預處理方法為：S1、將玻碳電極在濃度為0.1mol/L的NaOH溶液中浸泡2h，超純水清洗1min，然后在濃度為0.5mol/L的H2SO4溶液中浸泡2h，超純水清洗1min；S2、將S1中得到的玻碳電極放置在含有粒度0.3μm的拋光粉的拋光布上拋光至鏡面，隨后將玻碳電極依次置于無水乙醇、濃度為0.5mol/L的H2SO4溶液和超純水中分別超聲1min，并在每次超聲結束后用超純水沖洗0.5min；S3、將S2得到的玻碳電極放置于濃度為0.5mol/L的H2SO4溶液中采用循環伏安法活化后即得預處理后的玻碳電極，參數設置為：始電位1.0V、最高電位1.0V、最低點位-0.8V、最終電位-0.8V、掃描速率0.1V/s、掃描次數50次、靈敏度10-3A/V、等待時間為10s。優選的是，所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，參比電極為Ag/AgCl電極，
輔助電極為鉑電極。本專利技術至少包括以下有益效果：1、本專利技術采用氮摻雜的碳點與β環糊精修飾過工作電極，構建相關的傳感界面作為三電極體系傳感器用于檢測，采用電位進行色氨酸構型進行定性，采用出峰電流值進行定量，提高了檢測L型色氨酸的靈敏性和準確度，檢出電位0.046V，最低可以檢測出6.8×10-8mol/L的L本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，使用三電極體系通過差分脈沖伏安法對待測溶液中的L型色氨酸進行檢測，根據L型色氨酸的線性方程得到待測溶液中L型色氨酸的濃度，其特征在于，三電極體系中的工作電極為玻碳電極經氮摻雜碳點和β環糊精修飾后得到的修飾玻碳電極。

【技術特征摘要】
1.一種檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，使用三電極體系通過差分脈沖伏安法對待測溶液中的L型色氨酸進行檢測，根據L型色氨酸的線性方程得到待測溶液中L型色氨酸的濃度，其特征在于，三電極體系中的工作電極為玻碳電極經氮摻雜碳點和β環糊精修飾后得到的修飾玻碳電極。2.如權利要求1所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，其特征在于，修飾玻碳電極的制備方法為：將參比電極、輔助電極和預處理后的玻碳電極浸入含有2mg/mL氮摻雜碳點和0.01mg/mLβ環糊精的混合溶液中，利用循環伏安方法掃描完成后取出干燥即得修飾玻碳電極，掃描參數設置為：初始電位0V、最高電位1V、最低點位0V、最終電位0V、掃描速率0.1V/s、掃描次數100次、靈敏度10-4A/V、等待時間為2s。3.如權利要求2所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、制備所述工作電極并搭建三電極體系，配制濃度為0～50μmol/L的多份L型色氨酸的標準溶液；步驟二、采用所述三電極體系，利用差分脈沖伏安法對步驟一中配制的每份標準溶液進行檢測，得到每份標準溶液的差分脈沖伏安曲線，在此過程中分別記錄每份標準溶液的差分脈沖伏安曲線中電流強度的峰值；步驟三、以步驟二中得到的每份標準溶液的差分脈沖伏安曲線對應的電流強度的峰值與L型色氨酸濃度為0μmol/L時的標準溶液的電流強度的峰值的差值作為縱坐標，以每份標準溶液的濃度為橫坐標繪制標準曲線并計算線性方程；步驟四、采用所述三電極體系，利用差分脈沖伏安法對含有未知濃度L型色氨酸的待測溶液進行檢測，得到待測溶液的差分脈沖伏安曲線，將待測溶液的差分脈沖伏安曲線對應的電流強度的峰值與L型色氨酸濃度為0mol/L的標準溶液的電流強度的峰值的差值代入步驟三中得到的線性方程中，計算得到待測溶液中L型色氨酸的濃度。4.如權利要求3所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，其特征在于，所述步驟一中L型色氨酸的標準溶液配置方法為：向磷酸緩沖溶液中加入濃度為0.01mol/L的L型色氨酸標準溶液，分別制備L型色氨酸濃度為0mol/L、5×10-6mol/L、1×10-5mol/L、2×
\t10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L的六個標準溶液；其中所述磷酸緩沖溶液的pH為7.0，其濃度為10mmol/L。5.如權利要求4所述的檢測溶液中L型色氨酸濃度的方法，其特征在于，所述步驟二具體包括以...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖琦，黃珊，盧雙燕，黃初升，蘇煒，崔建國，
申請(專利權)人：廣西師范學院，
類型：發明
國別省市：廣西;45