一种鲁米诺化学发光体系和鲁米诺、二氧化硫脲、钴离子浓度的测定方法
【专利摘要】本申请提供了一种鲁米诺化学发光体系，包括鲁米诺、二氧化硫脲和溶剂。本申请提供了一种新颖、高效的化学发光体系，该发光体系中的二氧化硫脲与鲁米诺可以通过反应产生化学发光。二氧化硫脲热稳定性好，安全无毒，生产和使用过程中无污染，与鲁米诺的化学发光反应快，发光强度高。实验结果表明，相比于鲁米诺-过氧化氢化学发光体系，鲁米诺-二氧化硫脲化学发光体系的最大发光强度提高了20倍。
【专利说明】一种鲁米诺化学发光体系和鲁米诺、二氧化硫脲、钴离子浓度的测定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学分析领域，尤其涉及一种鲁米诺化学发光体系和鲁米诺、二氧化硫脲、钴离子浓度的测定方法。
【背景技术】
[0002]化学发光是指在一些特殊的化学反应中发出可见光的现象，其发光机理是反应体系中的某些物质吸收了反应释放的能量而由基态跃迁至激发态，并从激发态返回基态时将能量以辐射的形式释放出来，产生发光现象。一个化学反应要产生化学发光现象必须满足以下条件:第一是该反应必须提供足够的激发能，并由某一步骤单独提供，因为前一步反应释放的能量将因振动弛豫消失在溶液中而不能发光；第二是要有有利的反应过程，使化学反应的能量至少能被一种物质所接受并生成激发态；第三是激发态分子必须具有一定的化学发光量子效率释放出光子，或者能够转移它的能量给另一个分子使之进入激发态并释放出光子。
[0003]根据化学发光反应在某一时刻的发光强度或发光总量来确定组分含量的分析方法称为化学发光分析法。化学发光分析法因具有高灵敏度、线性范围宽、操作简单、易于实现等特点，广泛应用于化学、药学、环境科学、食品科学和临床医学等诸多领域。
[0004]对于化学发光分析法而言，最重要的就是化学发光试剂的选择。在众多化学发光试剂当中，鲁米诺(3-氨基邻苯二甲酰肼)因其可与多种氧化剂发生化学发光反应，且具有较高的发光量子产率和较好的水溶性，已成为应用最广泛的化学发光试剂。现有的鲁米诺化学发光体系中，最常用的氧化剂为过氧化氢，但过氧化氢不稳定，与鲁米诺的化学发光反应慢，发光强度低。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种鲁米诺化学发光体系和鲁米诺、二氧化硫脲、钴离子浓度的测定方法，该化学发光体系发光强度高。
[0006]本发明提供了一种鲁米诺化学发光体系，包括鲁米诺、二氧化硫脲和溶剂。
[0007]优选的，所述溶剂为水。
[0008]优选的，所述鲁米诺与溶剂的摩尔比为0.1?18:1O100
[0009]优选的，所述二氧化硫脲与溶剂的摩尔比为0.1?16:1O70
[0010]本发明提供了一种鲁米诺浓度的测定方法，包括:
[0011]a、将鲁米诺待测液、二氧化硫脲和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到鲁米诺待测液的浓度。
[0012]优选的，所述鲁米诺待测液的摩尔浓度为0.1?106nmol/L。
[0013]本发明提供了一种二氧化硫脲浓度的测定方法，包括:
[0014]a、将二氧化硫脲待测液、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到二氧化硫脲待测液的浓度。
[0015]优选的，所述二氧化硫脲待测液的摩尔浓度为0.1?104μ mol/L。
[0016]本发明提供了一种钴离子浓度的测定方法，包括:
[0017]a、将钴离子待测液、二氧化硫脲、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到钴离子待测液的浓度。
[0018]优选的，所述钴离子待测液的摩尔浓度为0.01?104nmol/L。
[0019]与现有技术相比，本发明提供了一种鲁米诺化学发光体系，包括鲁米诺、二氧化硫脲和溶剂。本发明提供了一种新颖、高效的化学发光体系，该发光体系中的二氧化硫脲与鲁米诺可以通过反应产生化学发光。二氧化硫脲热稳定性好，安全无毒，生产和使用过程中无污染，与鲁米诺的化学发光反应快，发光强度高。实验结果表明，相比于鲁米诺-过氧化氢化学发光体系，鲁米诺-二氧化硫脲化学发光体系的最大发光强度提高了 20倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1是本发明提供的流动注射-化学发光分析系统的系统流程图；
[0022]图2是本发明实施例1建立的标准曲线图；
[0023]图3是本发明实施例2建立的标准曲线图；
[0024]图4是本发明实施例3建立的标准曲线图；
[0025]图5是本发明实施例4进行的选择性实验的测试结果图；
[0026]图6是本发明实施例5中鲁米诺-过氧化氢化学发光体系和鲁米诺-二氧化硫脲化学发光体系的化学发光强度-时间关系曲线图。
【具体实施方式】
[0027]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]本发明提供了一种鲁米诺化学发光体系，包括鲁米诺、二氧化硫脲和溶剂。
[0029]本发明提供的化学发光体系包括鲁米诺、二氧化硫脲和溶剂。其中，所述鲁米诺又称发光氨、光敏灵，化学名称为3-氨基邻苯二甲酰肼，是通用的化学发光试剂。所述二氧化硫脲是一种优良的还原剂，还原能力强，同时具有良好的热稳定性。所述溶剂优选为水。本发明对所述鲁米诺、二氧化硫脲和溶剂的含量没有特别限定，可产生化学发光现象即可。所述鲁米诺与溶剂的摩尔比优选为0.1?18:101°,更优选为I?15:101°,最优选为14?15:101° ;所述二氧化硫脲与溶剂的摩尔比优选为0.1?106:107，更优选为I?105:107，最优选为14?15:107。
[0030]本发明提供了一种新颖、高效的化学发光体系，该发光体系中的二氧化硫脲与鲁米诺可以通过反应产生化学发光。二氧化硫脲热稳定性好，安全无毒，生产和使用过程中无污染，与鲁米诺的化学发光反应快，而且发光效率高，发光持续时间长。实验结果表明，相比于鲁米诺-过氧化氢化学发光体系，鲁米诺-二氧化硫脲化学发光体系的最大发光强度提高了 20倍。
[0031]本发明提供的化学发光体系由鲁米诺、二氧化硫脲和溶剂组成。鲁米诺和二氧化硫脲可以在溶剂中进行反应，产生化学发光，且发光强度与鲁米诺和二氧化硫脲的浓度存在线性关系。因此，本发明提供的发光体系可以用于鲁米诺和二氧化硫脲浓度的测定。此夕卜，本发明发现钴离子对鲁米诺和二氧化硫脲在溶剂中进行反应产生的化学发光有明显的增强效果，且增强效果与溶剂中钴离子的浓度存在线性关系。因此，本发明提供的发光体系还可以用于钴离子浓度的测定。
[0032]本发明提供了一种鲁米诺浓度的测定方法，包括:
[0033]a、将鲁米诺待测液、二氧化硫脲和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到鲁米诺待测液的浓度。
[0034]在本发明中，将鲁米诺待测液、二氧化硫脲和溶剂混合进行化学发光反应。所述溶剂优选为水。本发明优选先将二氧化硫脲和溶剂混合制得二氧化硫脲溶液，再将所述二氧化硫脲溶液和鲁米诺待测液混合进行化学发光反应。所述二氧化硫脲溶液的浓度优选为10?100mmol/L。所述鲁米诺待测液的摩尔浓度优选为0.1?106nmol/L,更优选I?105nmol/L。所述二氧化硫脲溶液和鲁米诺待测液的体积比优选为I?10:1?10。为提高所述化学发光反应的发光强度，所述化学发光反应优选在碱性条件下进行。所述碱性条件由碱性溶液提供，所述碱性溶液优选为碱性缓冲液，更优选为碳酸钠-氢氧化钠缓冲液。所述碱性条件的PH值优选为10?13，更优选为11.5?12.5。化学发光反应过程中，检测其化学发光强度，根据其化学发光强度和建立的标准曲线计算得到鲁米诺待测液的浓度。
[0035]所述建立的标准曲线是指鲁米诺浓度与化学发光强度对应关系的函数曲线。本发明可采用以下方法建立标准曲线:
[0036]将二氧化硫脲、一系列不同浓度的鲁米诺溶液和溶剂混合进行化学发光反应，检测其化学发光强度，根据得到的不同鲁米诺浓度条件下的化学发光强度绘制表示鲁米诺浓度和化学发光强度对应关系的函数曲线，即为标准曲线。所述一系列不同浓度的鲁米诺溶液的数量优选为5个以上，更优选为10?20个；所述一系列不同浓度的鲁米诺溶液的浓度是已知的，其浓度范围优选为0.1?106nmol/L，更优选I?105nmol/L。本发明在建立标准曲线过程中，所述二氧化硫脲、一系列不同浓度的鲁米诺溶液和溶剂混合进行化学发光反应的反应条件以及其化学发光强度的检测方法与上述鲁米诺待测液、二氧化硫脲和溶剂混合进行化学发光反应的反应条件以及其化学发光强度的检测方法相类似，其区别仅在于所用的鲁米诺溶液不同。
[0037]在本发明的一个实施例中，优选采用流动注射-化学发光分析系统测定鲁米诺待测液的浓度。该系统如图1所示，包括:第一容器1、第二容器2、第一泵送单元3、第二泵送单元4、进样阀5、反应器6和化学发光检测仪7。其中，第一容器I与第一泵送单元3入口相连接；第一泵送单元3出口与反应器6入口相连接；第二容器2与第二泵送单元4入口相连接；第二泵送单元4出口与反应器6入口相连接；进样阀5设置于第二泵送单元出口与反应器入口之间的连接管路上。
[0038]上述系统中，所述第一容器用于储存二氧化硫脲溶液；所述第二容器用于储存载流液，所述载流液优选为碱性溶液；所述第一泵送单元用于输送第一容器内的液体至反应器；所述第二泵送单元用于输送第二容器内的液体至反应器；所述第一泵送单元和第二泵送单元可以是两个独立的泵，也可以是同一个泵的两条独立通路；所述进样阀用于加入鲁米诺溶液；所述反应器用于进行化学发光反应；所述反应器设有废液排放口，用于外排反应废液；所述化学发光检测仪通过测量反应器中化学发光强度，获得化学发光强度值。
[0039]本发明中，采用流动注射-化学发光分析系统测定鲁米诺待测液浓度的过程具体为:
[0040]向第一容器中加入二氧化硫脲溶液，向第二容器中加入载流液，所述二氧化硫脲溶液和载流液分别经过第一泵送单元和第二泵送单元进入反应器，向进样阀加入鲁米诺待测液，所述鲁米诺待测液随载流液进入反应器。所述泵送单元的流量优选为0.5?5mL/min,更优选为I?2mL/min。所述鲁米诺待测液的加入量优选为40?60 μ L。待所述二氧化硫脲溶液、载流液和鲁米诺待测液进入反应器后，发生化学发光反应，利用化学发光检测仪检测化学发光强度值。
[0041]保持第一泵送单元、第二泵送单元流量和进样阀进样量不变，向进样阀加入一系列不同浓度的鲁米诺溶液，利用化学发光检测仪检测不同鲁米诺浓度条件下的化学发光强度值。根据鲁米诺浓度和化学发光强度的对应关系建立标准曲线。
[0042]根据进样阀加入鲁米诺待测液时的发光强度值和建立的标准曲线计算得到鲁米诺待测液的浓度。
[0043]本发明通过测定鲁米诺待测液、二氧化硫脲和溶剂混合进行化学发光反应时的发光强度及建立的标准曲线计算得到鲁米诺待测液的浓度。由于二氧化硫脲热稳定性好，与鲁米诺的化学发光反应快，而且发光效率高，发光持续时间长，使得本发明提供的鲁米诺浓度测定方法测定速度快，测定灵敏度高。实验结果表明，本发明提供的鲁米诺浓度测定方法的检测限为0.95nmol/L。
[0044]本发明提供了一种二氧化硫脲浓度的测定方法，包括:
[0045]a、将二氧化硫脲待测液、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到二氧化硫脲待测液的浓度。
[0046]在本发明中，将二氧化硫脲待测液、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应。所述溶剂优选为水。本发明优选先将鲁米诺和溶剂混合制得鲁米诺溶液，再将所述鲁米诺溶液和二氧化硫脲待测液混合进行化学发光反应。所述鲁米诺溶液的浓度优选为I?ΙΟΟμπιοΙ/L0所述二氧化硫脲待测液的摩尔浓度优选为0.1?14 μ mol/L,更优选为I?1000 μ mol/L0所述鲁米诺溶液和所述二氧化硫脲待测液的体积比优选为I?10:1?10。为提高所述化学发光反应的发光强度，所述化学发光反应优选在碱性条件下进行。所述碱性条件的pH值优选为10?13，更优选为11.5?12.5。在本发明中，二氧化硫脲待测液、鲁米诺和溶剂混合在碱性条件下进行化学发光反应的过程优选为:先将鲁米诺、溶剂和碱混合，得到鲁米诺的碱性溶液，再将所述鲁米诺的碱性溶液和二氧化硫脲待测液混合进行化学发光反应。化学发光反应过程中，检测其化学发光强度，根据其化学发光强度值和建立的标准曲线计算得到二氧化硫脲待测液的浓度。
[0047]所述建立的标准曲线是指二氧化硫脲浓度与化学发光强度对应关系的函数曲线。本发明可采用以下方法建立标准曲线:
[0048]将鲁米诺溶液、一系列不同浓度的二氧化硫脲溶液和溶剂混合进行化学发光反应，检测其化学发光强度，根据得到的不同二氧化硫脲浓度条件下的化学发光强度绘制表示二氧化硫脲浓度和化学发光强度对应关系的函数曲线，即为标准曲线。所述一系列不同浓度的二氧化硫脲溶液的数量优选为5个以上，更优选为10?20个；所述一系列不同浓度的二氧化硫脲溶液的浓度是已知的，其浓度范围优选为0.1?104μ mol/L，更优选为I?1000 μ mol/L。本发明在建立标准曲线过程中，所述鲁米诺、一系列不同浓度的二氧化硫脲溶液和溶剂混合进行化学发光反应的反应条件以及其化学发光强度的检测方法与上述二氧化硫脲待测液、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应的反应条件以及其化学发光强度检测方法相类似，其区别仅在于所用的二氧化硫脲溶液不同。
[0049]在本发明的一个实施例中，优选采用流动注射-化学发光分析系统测定二氧化硫脲待测液的浓度。该系统如图1所示，包括:第一容器1、第二容器2、第一泵送单元3、第二泵送单元4、进样阀5、反应器6和化学发光检测仪7。其中，第一容器I与第一泵送单元3入口相连接；第一泵送单元3出口与反应器6入口相连接；第二容器2与第二泵送单元4入口相连接；第二泵送单元4出口与反应器6入口相连接；进样阀5设置于第二泵送单元出口与反应器入口之间的连接管路上。
[0050]上述系统中，所述第一容器用于储存鲁米诺的碱性溶液；所述第二容器用于储存载流液，所述载流液优选为水；所述第一泵送单元用于输送第一容器内的液体至反应器；所述第二泵送单元用于输送第二容器内的液体至反应器；所述第一泵送单元和第二泵送单元可以是两个独立的泵，也可以是同一个泵的两条独立通路；所述进样阀用于加入二氧化硫脲溶液；所述反应器用于进行化学发光反应；所述反应器设有废液排放口，用于外排反应废液；所述化学发光检测仪通过测量反应器中化学发光强度，获得化学发光强度值。
[0051]本发明中，采用流动注射-化学发光分析系统测定二氧化硫脲待测液浓度的过程具体为:
[0052]向第一容器中加入鲁米诺的碱性溶液，向第二容器中加入载流液，所述鲁米诺的碱性溶液和载流液分别经过第一泵送单元和第二泵送单元进入反应器，向进样阀加入二氧化硫脲待测液，所述二氧化硫脲待测液随载流液进入反应器。所述泵送单元的流量优选为0.5?5mL/min,更优选为I?2mL/min。所述二氧化硫脲待测液的加入量优选为40?60 μ L0待所述鲁米诺溶液、载流液和二氧化硫脲待测液进入反应器后，发生化学发光反应，利用化学发光检测仪检测化学发光强度值。
[0053]保持第一泵送单元、第二泵送单元流量和进样阀进样量不变，向进样阀加入一系列不同浓度的二氧化硫脲溶液，利用化学发光检测仪检测不同二氧化硫脲浓度条件下的发光强度值。根据二氧化硫脲浓度和化学发光强度的对应关系建立标准曲线。
[0054]根据进样阀加入二氧化硫脲待测液时的发光强度值和建立的标准曲线计算得到二氧化硫脲待测液的浓度。
[0055]本发明通过测定二氧化硫脲待测液、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应时的发光强度及建立的标准曲线计算得到二氧化硫脲待测液的浓度。由于二氧化硫脲热稳定性好，与鲁米诺的化学发光反应快，而且发光效率高，发光持续时间长，使得本发明提供的二氧化硫脲浓度测定方法测定速度快，测定灵敏度高。实验结果表明，本发明提供的二氧化硫脲浓度测定方法的检测限为1.03 μ mol/L。
[0056]本发明提供了一种钴离子浓度的测定方法，包括:
[0057]a、将钴离子待测液、二氧化硫脲、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到钴离子待测液的浓度。
[0058]在本发明中，将钴离子待测液、二氧化硫脲、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应。所述溶剂优选为水。本发明优选先将鲁米诺和二氧化硫脲分别与溶剂混合，得到鲁米诺溶液和二氧化硫脲溶液，然后将鲁米诺溶液、二氧化硫脲溶液和钴离子待测液混合进行化学发光反应。所述鲁米诺溶液的浓度优选为I?100 μ mol/L。所述二氧化硫脲溶液的浓度优选为0.1?lOmmol/L。所述钴离子待测液的摩尔浓度优选为0.01?104nmol/L，更优选为0.1?lOOOnmol/L。本发明优选先将二氧化硫脲溶液和钴离子待测液混合得到含钴离子的混合溶液，再将所述混合溶液和鲁米诺溶液混合进行化学发光反应。所述二氧化硫脲溶液和所述钴离子待测液的体积比优选为1:10?1000，更优选为1:50?100。所述鲁米诺溶液和所述含钴离子的混合溶液的体积比优选为I?10:1?10。为提高所述化学发光反应的发光强度，所述化学发光反应优选在碱性条件下进行。所述碱性条件的PH值优选为10?13，更优选为11.5?12.5。在本发明中，钴离子待测液、二氧化硫脲、鲁米诺和溶剂混合在碱性条件下进行化学发光反应的过程优选为:首先将鲁米诺、溶剂和碱混合，得到鲁米诺的碱性溶液，将二氧化硫脲和溶剂混合，得到二氧化硫脲溶液。然后将二氧化硫脲溶液和钴离子待测液混合，得到含钴离子的混合溶液。最后将所述鲁米诺的碱性溶液和含钴离子的混合溶液混合进行化学发光反应。化学发光反应过程中，检测其化学发光强度，根据其化学发光强度和建立的标准曲线计算得到钴离子待测液的浓度。
[0059]所述建立的标准曲线是指钴离子浓度与化学发光强度对应关系的函数曲线。本发明可采用以下方法建立标准曲线:
[0060]将鲁米诺、二氧化硫脲、一系列不同浓度的钴离子溶液和溶剂混合进行化学发光反应，检测其化学发光强度，根据得到的不同钴离子浓度条件下的化学发光强度绘制表示钴离子浓度和化学发光强度对应关系的函数曲线，即为标准曲线。所述一系列不同浓度的钴离子溶液由不同配比的含钴离子化合物和溶剂混合得到；所述含钴离子的化合物优选为CoCl2、CoBr2、CoI2、CoCO3、Co (NO3)2或CoSO4。所述一系列不同浓度的钴离子溶液的数量优选为5个以上，更优选为10?20个。所述一系列不同浓度的钴离子溶液的浓度是已知的，包括一个浓度为O的空白溶液和浓度范围优选为0.01?104nmol/L，更优选为0.1?1000nmol/L的钴离子溶液。本发明在建立标准曲线过程中，所述鲁米诺、二氧化硫脲、一系列不同浓度的钴离子溶液和溶剂混合进行化学发光反应的反应条件以及其化学发光强度的检测方法与上述钴离子待测液、二氧化硫脲、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应的反应条件以及其化学发光强度的检测方法相类似，其区别仅在于所用的钴离子溶液不同。
[0061]在本发明的一个实施例中，优选采用流动注射-化学发光分析系统测定钴离子待测液的浓度。该系统如图1所示，包括:第一容器1、第二容器2、第一泵送单元3、第二泵送单元4、进样阀5、反应器6和化学发光检测仪7。其中，第一容器I与第一泵送单元3入口相连接；第一泵送单元3出口与反应器6入口相连接；第二容器2与第二泵送单元4入口相连接；第二泵送单元4出口与反应器6入口相连接；进样阀5设置于第二泵送单元出口与反应器入口之间的连接管路上。
[0062]上述系统中，所述第一容器用于储存鲁米诺的碱性溶液；所述第二容器用于储存载流液，所述载流液优选为水；所述第一泵送单元用于输送第一容器内的液体至反应器；所述第二泵送单元用于输送第二容器内的液体至反应器；所述第一泵送单元和第二泵送单元可以是两个独立的泵，也可以是同一个泵的两条独立通路；所述进样阀用于加入二氧化硫脲溶液和钴离子溶液的混合液或二氧化硫脲溶液；所述反应器用于进行化学发光反应；所述反应器设有废液排放口，用于外排反应废液；所述化学发光检测仪通过测量反应器中化学发光强度，获得化学发光强度值。
[0063]本发明中，采用流动注射-化学发光分析系统测定钴离子待测液浓度的过程具体为:
[0064]向第一容器中加入鲁米诺的碱性溶液，向第二容器中加入载流液，所述鲁米诺的碱性溶液和载流液分别经过第一泵送单元和第二泵送单元进入反应器，向进样阀加入钴离子待测混合溶液，所述钴离子待测混合溶液由钴离子待测液与二氧化硫脲溶液混合得到。所述钴离子待测混合溶液随载流液进入反应器。所述泵送单元的流量优选为0.5?5mL/min,更优选为I?2mL/min。所述钴离子待测混合溶液的加入量优选为40?60 μ L。待所述鲁米诺溶液、载流液和钴离子待测混合溶液进入反应器后，发生化学发光反应，利用化学发光检测仪检测化学发光强度值。
[0065]保持第一泵送单元、第二泵送单元流量和进样阀进样量不变，向进样阀加入一系列钴离子浓度不同的混合溶液，利用化学发光检测仪记录的不同钴离子浓度条件下的发光强度值。所述一系列钴离子浓度不同的混合溶液由一系列不同浓度的钴离子溶液与二氧化硫脲溶液混合得到，所述钴离子溶液优选为氯化钴溶液或硝酸钴溶液，所述一系列不同浓度的钴离子溶液与二氧化硫脲溶液的体积比和制备钴离子待测液混合液时钴离子待测液与二氧化硫脲溶液的体积比一致。根据钴离子浓度和化学发光强度的对应关系建立标准曲线。
[0066]根据进样阀加入钴离子待测混合溶液时的发光强度值和建立的标准曲线计算得到钴离子待测液的浓度。
[0067]本发明通过测定钴离子待测液、二氧化硫脲、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应时的化学发光强度及预先建立的标准曲线计算得到钴离子待测液的浓度。本发明提供的钴离子浓度测定方法测定速度快，测定灵敏度高。实验结果表明，本发明提供的钴离子浓度测定方法的检测限为0.2nmol/L。
[0068]为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
[0069]实施例1
[0070]利用图1所示系统测定鲁米诺浓度
[0071]制备40mmol/L的二氧化硫脲溶液、pH值为11.9的碳酸钠-氢氧化钠缓冲液以及浓度为 IX l(T9mol/L、2X l(T9mol/L、5X l(T9mol/L、lX l(T8mol/L、2X l(T8mol/L、5X l(T8mol/L、I X 10 7mol/L、2 X 10 7mol/L、5 X 10 7mol/L、1X10 6mol/L、2 X 10 6mol/L、5 X 10 6mol/L、IX l(T5mol/L、2X l(T5mol/L、5X l(T5mol/L、lX l(T4mol/L 的鲁米诺溶液。
[0072]向第一容器中加入40mmol/L的二氧化硫脲溶液50mL，向第二容器中加入pH值为11.9的碳酸钠-氢氧化钠缓冲液50mL,启动第一、第二泵送单元,流量设置为1.25mL/min。依次将浓度为 IX l(T9mol/L、2X l(T9mol/L、5X l(T9mol/L、lX l(T8mol/L、2X l(T8mol/L、5X l(T8mol/L、lX l(T7mol/L、2X l(T7mol/L、5X l(T7mol/L、lX l(T6mol/L、2Xl(T6mol/L、5 X 10 6mol/L、I X 10 5mol/L、2 X 10 5mol/L、5 X 10 5mol/L、I X 10 4mol/L 的鲁米诺 50 μ L 注入进样阀，化学发光检测仪记录不同鲁米诺浓度条件下的发光强度(光电倍增管电压PMT为 1200V)。
[0073]以鲁米诺浓度的对数为横坐标，以发光强度值的对数为纵坐标，根据鲁米诺浓度和化学发光强度的对应关系绘制标准曲线，结果如图2所示。图2中，I为发光强度，单位为a.u.;c为鲁米诺浓度，单位为mol/L。由图2可知，在鲁米诺浓度在I?105nmol/L范围内与发光强度呈一定的线性关系，线性方程为1gI = 9.98+0.991ogc (mol/L) (r = 0.9986)，检测限为0.95nmol/L。
[0074]保持实验条件不变，将浓度约为lOOnmol/L的鲁米诺待测液注入进样阀，根据化学发光检测仪测得的发光强度值和上述线性方程，计算出该鲁米诺待测液的浓度为100nmol/Lo
[0075]实施例2
[0076]利用图1所示系统测定二氧化硫脲浓度
[0077]制备鲁米诺的碱性溶液(10 μ mol/L, pHll.9)和浓度为0、2X 10_6mol/L、5X10 6mol/L、1X10 5mol/L、2 X 10 5mol/L、5 X 10 5mol/L、1X10 4mol/L、2 X 10 4mol/L、5 X I(T4moI/L、I X lOmmol/L 的二氧化硫脲溶液。
[0078]向第一容器中加入鲁米诺的碱性溶液50mL，向第二容器中加入水50mL，启动第一、第二泵送单元，流量设置为1.25mL/min。依次将浓度为0、2X 10_6mol/L、5X 10_6mol/L、I X 10 5mol/L、2 X 10 5mol/L、5 X 10 5mol/L、1X10 4mol/L、2 X 10 4mol/L、5 X 10 4mol/L、I X 10_3mol/L的二氧化硫脲50 μ L注入进样阀，化学发光检测仪记录不同二氧化硫脲浓度条件下的发光强度(光电倍增管电压PMT为1000V)。
[0079]以二氧化硫脲浓度为横坐标，以发光强度值为纵坐标，根据二氧化硫脲浓度和化学发光强度的对应关系绘制标准曲线，结果如图3所示。图3中，嵌入图为圆圈部分的放大图。由图3可知，在二氧化硫脲浓度在2?1000 μ mol/L范围内与发光强度呈线性关系，线性方程为 Ia = -3.61+0.92ctd ( μ mol/L) (r = 0.9967)，其中 Ia 为发光强度，单位为 a.u.；cTD为二氧化硫脲浓度,单位为μ mol/L ;检测限为1.03 μ Μ。
[0080]保持实验条件不变，将浓度约为ΙΟΟμπιοΙ/L的二氧化硫脲待测液注入进样阀，根据化学发光检测仪测得的发光强度值和上述线性方程，计算出该二氧化硫脲待测液的浓度为 100 μ mol/L。
[0081]实施例3
[0082]利用图1所示系统测定钴离子浓度
[0083]制备鲁米诺的碱性溶液(ΙΟμπιοΙ/L，ρΗ11.9)、0.lmol/L的二氧化硫脲溶液以及浓度为 0.5nmol/L、5nmol/L、10nmol/L、50nmol/L、100nmol/L、200nmol/L、400nmol/L、600nmol/L、800nmol/L、1000nmol/L的氯化钴溶液，将10 μ L的所述二氧化硫脲溶液和ImL的水混合得到空白对照试样，分别将10 μ L的所述二氧化硫脲溶液和ImL的所述氯化钴溶液混合得到一系列混合溶液。
[0084]向第一容器中加入鲁米诺的碱性溶液50mL,向第二容器中加入水50mL,启动第一、第二泵送单元，流量设置为1.25mL/min。依次将所述空白对照试样和所述混合溶液注入进样阀，每次注入量为50 μ L。化学发光检测仪记录不同钴离子浓度条件下的发光强度(光电倍增管电压PMT为1000V)。
[0085]根据钴离子浓度和化学发光强度的对应关系绘制标准曲线，结果如图4所示。图4中，I为加入氯化钴的发光强度山为空白对照试样的发光强度。由图4可知，在钴离子浓度在0.5?lOOOnmol/L范围内与发光强度呈线性关系，线性方程为(1-1tl)/10 = 0.074+0.0030c (nmol/L) (r = 0.9980)，c 为钴离子浓度，单位为 nmol/L,检测限为0.20nmol/L。
[0086]保持实验条件不变，将浓度约为lOOnmol/L的氯化钴待测液和所述二氧化硫脲溶液按照体积比100:1混合，注入进样阀，根据化学发光检测仪测得的发光强度值和上述线性方程，计算出该氯化钴待测液中钴离子的浓度为100nmOl/L。
[0087]实施例4
[0088]本发明提供的鲁米诺化学发光体系对钴离子的选择性实验
[0089]利用图1所示系统，向第一容器中加入10 μ mol/L的鲁米诺溶液50mL，向第二容器中加入水50mL，启动第一、第二泵送单元，流量设置为1.25mL/min。分别将50 μ L浓度为I μ mol/L 的 FeCl3、CdCl2, Pb (NO3) 2、CrCl3> NiCl2, ZnCl2^MgCl2, AgNO3> CoCl2 溶液分别与浓度为0.lmol/L的二氧化硫脲溶液按照体积比100:1混合后注入进样阀，化学发光检测仪记录不同试样的发光强度(光电倍增管电压PMT为1000V)。结果如图5所示，图5中，I为加入金属离子的发光强度；Ιο为实施例3测得的空白对照试样的发光强度。通过图5可知，Co2+对鲁米诺-二氧化硫脲体系的化学发光有明显的增强效果，而其他离子几乎没有影响。
[0090]实施例5
[0091]鲁米诺-过氧化氢化学发光体系和鲁米诺-二氧化硫脲化学发光体系对比实验
[0092]将100 μ L鲁米诺的碱性溶液(0.lmmol/L,pHll.9)分别与100 μ Llmmol/L的过氧化氢和二氧化硫脲混合均匀，然后快速注射入化学发光检测仪(BPCL型微弱发光测量仪)，记录两种化学发光体系下的化学发光强度-时间关系曲线，结果如图6所示。图6中，实线代表鲁米诺-二氧化硫脲化学发光体系，虚线代表鲁米诺-过氧化氢化学发光体系。通过图6可以看出，相比于鲁米诺-过氧化氢化学发光体系，鲁米诺-二氧化硫脲化学发光体系的最大发光强度提高了 20倍以上，且鲁米诺-二氧化硫脲化学发光体系的发光持续时间更长。
[0093]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种鲁米诺化学发光体系，包括鲁米诺、二氧化硫脲和溶剂。
2.根据权利要求1所述的化学发光体系，其特征在于，所述溶剂为水。
3.根据权利要求1所述的化学发光体系，其特征在于，所述鲁米诺与溶剂的摩尔比为0.1 ?18:1010。
4.根据权利要求1所述的化学发光体系，其特征在于，所述二氧化硫脲与溶剂的摩尔比为 0.1 ?16:107。
5.一种鲁米诺浓度的测定方法，包括: a、将鲁米诺待测液、二氧化硫脲和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到鲁米诺待测液的浓度。
6.根据权利要求5所述的测定方法，其特征在于，所述鲁米诺待测液的摩尔浓度为0.1 ?106nmol/L。
7.—种二氧化硫脲浓度的测定方法，包括: a、将二氧化硫脲待测液、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到二氧化硫脲待测液的浓度。
8.根据权利要求7所述的测定方法，其特征在于，所述二氧化硫脲待测液的摩尔浓度为 0.1 ?14 μ mol/Lo
9.一种钴离子浓度的测定方法，包括: a、将钴离子待测液、二氧化硫脲、鲁米诺和溶剂混合进行化学发光反应，根据其化学发光强度及建立的标准曲线计算得到钴离子待测液的浓度。
10.根据权利要求9所述的测定方法，其特征在于，所述钴离子待测液的摩尔浓度为.0.01 ?104nmol/L。
【文档编号】G01N21/76GK104237211SQ201410497189
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】徐国宝, 高文跃 申请人:中国科学院长春应用化学研究所
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