[异硫氰酸荧光素与氢离子响应关系的研究]异硫氰酸荧光素

来源:工程科技 发布时间:2019-05-24 05:36:35 点击:

  摘要: 通过异硫氰酸荧光素在酸性溶液中激发光谱、发射光谱的扫描,确定了其最大激发、发射波长分别为440nm、520nm。在激发波长440 nm、发射波长520nm处,测定不同浓度盐酸溶液的相对荧光强度,研究结果表明:在0.10mol•dm-3~0.70mol•dm-3范围内,FITC的相对荧光强度与氢离子浓度有较好的线性关系,此关系可用于酸液中氢离子浓度的测定。
  关键词: 异硫氰酸荧光素;氢离子;光谱;响应关系
  
  目前荧光法[1]已经广泛应用于化学、化工、生物、医药、卫生、农业、轻工、冶金、地质以及环境保护等各个领域,可以根据荧光法鉴别和测定的有机物、无机物、生物物质、医药物质、污染毒物等的数量与日俱增,它已经成为分析化学及相关学科领域重要的分析方法和测试手段之一。荧光光谱法的优点是灵敏度高、选择性好、分析方法简单快速、试样量少等。选取异硫氰酸荧光素(FITC)做荧光示踪剂,扫描其在酸中的吸收光谱、激发光谱、发射光谱,确定它的最大激发和发射波长;探究FITC的荧光强度和氢离子浓度之间的相关性,寻找F(荧光强度)与c(H+)的最佳响应区间。
  
  1 实验部分
  
  1.1 实验仪器
  LS-50型荧光分光光度计;电子天平;恒温干燥箱;容量瓶;塑料烧杯;移液管;碱式滴定管等。
  1.2 实验试剂
  异硫氰酸荧光素(优级纯 美国Amresco);盐酸(分析纯);无水乙醇(分析纯);二次蒸馏水等。
  1.3 发射光谱的扫描
  用1cm3移液管准确移取1.00cm3 3.59×10-6mol・dm-3FITC溶液于10cm3容量瓶,用不同浓度的盐酸溶液稀释到刻度线,用LS-50荧光分光光度计扫描其激发光谱和发射光谱,狭缝宽度为15nm,扫描速度为500nm・min-1。
  1.4 FITC荧光强度与氢离子浓度的响应关系
  固定激发波长,用LS-50型荧光分光光度计扫描样品和对应参比溶液的发射光谱记录荧光强度。其中样品溶液为3.59×10-7mol・dm-3 FITC对应的一系列盐酸溶液,其中盐酸的浓度从0.10mol・dm-3到3.00mol・dm-3;参比为
  1.00cm3乙醇和9.00cm3相应浓度盐酸的混合溶液。
  
  2 实验结果与讨论
  
  2.1 光谱波长的确定
  用LS-50荧光分光光度计扫描FITC(3.59×10-7mol・dm-3)对应不同浓度盐酸的激发光谱和发射光谱,结果发现:在强酸性溶液中FITC激发峰和发射峰分别位于440nm、520nm左右,其光谱见图1、2。
  
  2.2 FITC与氢离子的响应关系
  将激发波长固定在440nm,发射波长固定在520nm,用荧光分光光度计(fctr=1)扫描FITC(3.59×10-7mol・dm-3)的荧光光谱,其中盐酸的浓度为0.10mol・dm-3~3.00mol・dm-3,将测得相对荧光值(F)列于表中。
  
  以表相对荧光强度为纵坐标,溶液中的氢离子浓度为横坐标,绘制相对F~c(HCl)的关系曲线,见图3。
  
  由图3可以看出:氢离子浓度在0.10mol・dm-3~0.70mol・dm-3范围内,FITC的相对荧光强度与氢离子浓度有好的线性关系,线性回归方程和相关系数R2分别为:F=97.457-107c(H+),R2=0.9867。
  
  3 结论
  
  (1)在强酸性溶液中,异硫氰酸荧光素的最大激发和发射波长分别为440nm、520nm,在此波长下,以异硫氰酸荧光素为示踪剂进行荧光分析时,可得到最大的测定灵敏度;
  (2)氢离子浓度在0.10~0.70mol・dm-3范围内,FITC的相对荧光强度与氢离子浓度有很好的线性关系,可利用这一好的线性关系建立一种测定酸液氢离子浓度的方法。
  
  参考文献:
  [1] 陈国珍,黄贤智,郑朱梓,等.荧光分析法.第二版.北京:科学出版社,1990:146-147
  [2] Li Ying Ma, Huai You Wang, Hui Xie , et al.A long lifetime chemical sensor::study on fluorescence property of fluorescein isothiocyanate and preparation of pH chemical sensor. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2004; 60(8-9):1865-1872

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