針(10 mM,乙腈/Tris-HCl,v/v,3/2)在不同pH的三羥甲基氨基甲烷 (Tris)-HCl(50 mM)緩沖溶液中的熒光光譜(A)和紫外-可見吸收光譜(B)。
[0013]探針在550nm處的熒光強度或430nm處的吸光度隨pH增大線性增加。圖A插圖為熒 光強度、圖B插圖為吸光度隨pH變化曲線。最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和550nm,最大 吸收波長為430nm。
[0014] 圖2探針(10 mM,乙腈/ HEPES-Na0H,v/v,3/2)在不同pH的4-羥乙基哌嗪乙磺酸 (HEPES)-Na0H(50 mM)緩沖溶液中的熒光光譜(Α:ρΗ=9·0~11·5,Β:ρΗ=11·4~12.4)和紫外-可見吸收光譜(C)。
[0015] 探針在580nm處的熒光強度或360nm處的吸光度隨pH增大線性增加。圖Α、Β插圖為 熒光強度隨pH變化曲線,圖C插圖為吸光度隨pH變化曲線。最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為 440nm和580nm,最大吸收波長為360nm。
[0016] 圖3探針在不同pH值下的溶液顏色變化。
[0017] 在365nm紫外燈下:(圖A)Tris-HCl緩沖溶液,pH=2 · 2~4 · 8,探針溶液顏色由黃綠 色逐變?yōu)闇\黃綠色至無色;(圖B)HEPES-NaOH緩沖溶液,pH=10.0~12.4,探針溶液顏色由淺 橙色逐漸變?yōu)槌壬?,再逐漸變?yōu)槌燃t色。
[0018] 在日光下:(圖C)Tris-HCl緩沖溶液,pH=2.2~4.8,探針溶液顏色由黃綠色逐漸變 為淺黃綠色無色;(圖D)HEPES-NaOH緩沖溶液,pH=10.0~12.4,探針溶液顏色由淺橙色逐漸 變?yōu)槌燃t色,再逐漸變?yōu)闇\橙紅色。
[0019] 圖4探針(10 mM,乙腈/水,v/v,3/2)對pH的校正曲線。
[0020](圖A)Tris-HCl(50 mM)緩沖溶液中,在pH 2.2~4.6之間,探針在550 nm處的熒光 強度與pH值呈正比,線性方程為y=1040-226.1 XpH,相關系數(shù)為0.9951,最大激發(fā)和發(fā)射波 長分別為440nm和550 nm; (圖B)Tris-HCl(50 mM)緩沖溶液中,在pH 2.2~4.6之間,探針在430 nm處的吸光度與 pH值呈正比,線性方程為y=0 · 7020-0 · 1366 X pH,相關系數(shù)為0 · 9923。
[0021 ](圖C)HEPES-Na0H(50mM)緩沖溶液中,在pH10·0~ll·4之間,探針在580 nm處熒 光強度與pH值呈正比,線性方程為y=-2923.6+295.0 X pH,相關系數(shù)R為0.9995,最大激發(fā)和 發(fā)射波長分別為440nm和580 nm; (圖D)HEPES-Na0H(50 mM)緩沖溶液中,在pH 11.4~12.2之間,探針在58〇11111處的熒光強 度與pH值呈正比,線性方程為y=4184-329.3 X pH,相關系數(shù)為0.9891,最大激發(fā)和發(fā)射波長 分別為440nm和580 nm; (圖E)HEPES-Na0H(50 mM)緩沖溶液中,在pH 5.0~10.0之間,探針在360nm處的吸光度 與pH值呈正比,線性方程為y= 0 · 1418+0 · 02191 XpH,相關系數(shù)為0 · 9847。
[0022] 圖5探針(10 mM,乙腈/水,v/v,3/2)熒光光譜隨pH的可逆變化。
[0023](圖A)在pH 2.0~7.0的Tris-HCl(50 mM)緩沖溶液中,連續(xù)改變溶液pH為2.0或 7.0,六次循環(huán)的光譜變化。圖A插圖為探針在550nm處的熒光強度隨pH變化的光開關循環(huán)過 程。最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和550nm。
[0024] (圖B)在pH 7.0~11.4的HEPES-Na0H(50 mM)緩沖溶液中,連續(xù)改變溶液pH為7.0或 11.4,六次循環(huán)的光譜變化。圖B插圖為探針在550nm處的熒光強度隨pH變化的光開關循環(huán) 過程。pH為7.0時測定的最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和550nm; pH為11.4時測定的最大 激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和580nm〇
[0025] (圖C)在pHll·4~12·4的HEPES-Na0H(50mM)緩沖溶液中,連續(xù)改變溶液pH為ll·4 或12.4,六次循環(huán)的光譜變化。圖C插圖為探針在580nm處的熒光強度隨pH變化的光開關循 環(huán)過程。最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和580nm。
[0026] 圖6探針(10 mM,乙腈/水,v/v,3/2)在不同pH值下的熒光強度隨時間的變化。 [0027] pH=3.6,Tris-HCl(50mM)緩沖液,最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和550nm;pH= 7 · 0,Tris-HCl緩沖液(50mM),最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和550nm;pH=10 · 6,HEPES-NaOH緩沖液(50mM),最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和580nm。在20min內探針的熒光強度 穩(wěn)定。
[0028]圖7探針(10 mM,乙腈/7K,v/v,3/2)在不同pH溶液中的熒光強度受離子、分子共 存干擾的影響。
[0029]白色條表示探針在特定pH時的熒光強度;黑色條表示在特定pH時的探針溶液中加 入不同金屬離子、分子的熒光強度變化。表明探針檢測pH的熒光強度不受測試金屬離子、分 子共存的影響。
[0030] 1~13分別代表探針溶液或探針溶液中分別加入Na2+,K+,Mg2+,Ca2+,Ba 2+,Hg2+,Zn2+, Al3+,Ni2+,Pb2+,F(xiàn)e3+,Ag+,Cu 2+; 14~19分別代表賴氨酸,半胱氨酸,谷氨酸,色氨酸,精氨酸,酪 氨酸;20~23分別代表牛血清蛋白,果糖,牛血紅蛋白。
[0031 ] 圖A:pH=3.6的Tris-HCl(50mM)緩沖液,最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為440nm和 550nm。共存金屬離子及分子:Na2+,Ca2+,Zn2+(10 mM),K+,Mg2+(2 mM),Ni2+(30 mM),Ba2+,Pb2 +,Ag+(0.5 mM),Al3+,F(xiàn)e3+,Hg2+(10 m M),Cu2+(20 mM);賴氨酸(0.1 mM),半胱氨酸,谷氨酸, 色氨酸,酪氨酸,牛血清蛋白,牛血紅蛋白,果糖(1 mM),精氨酸(0.2 m Μ)。
[0032] 圖Β:ρΗ=10.6的HEPES-Na0H(50mM)緩沖液,最大激發(fā)和發(fā)射波長為440/580nm。共 存金屬離子及分子:Na 2+(10 mM),Ca2+,Ag+(0.2 mM),Zn2+(20 mM),K+,Mg2+(2 mM),F(xiàn)e3+(50 mM),Ni+,Ba2+,Hg2+(0.1 mM),Al3+,Pb2+,Cu2+(10 mM);賴氨酸(0.2 mM),谷氨酸(0.5 mM),半 胱氨酸,色氨酸,精氨酸,絡氨酸,牛血清蛋白,牛血紅蛋白,果糖(1 mM)。
[0033]圖8自制探針測試濾紙的顏色隨pH值的變化。
[0034] 在365nm紫燈下,(圖A)pH=2.2~4.6范圍,測試濾紙顏色從黃綠色逐漸變?yōu)闇\黃綠 色至無色;(圖B)pH=10.2~12.2范圍,測試濾紙顏色從淺橙色逐漸變?yōu)槌燃t色,再逐漸變?yōu)?淺橙色。
[0035]在日光下,(圖C)pH=2.2~4.6范圍,測試濾紙顏色從黃綠色逐漸變?yōu)闇\黃綠色至無 色;(圖D)pH=10.2~12.2范圍,測試濾紙顏色從淺橙色逐漸變?yōu)槌燃t色,再逐漸變?yōu)闇\橙色。 [0036]圖9不同pH的生理鹽水合成樣品的pH值測定光譜圖。
[0037]用Tris-HCl或HEPES-NaOH緩沖溶液分別配制4個不同pH的樣品溶液。其中,樣品1 為酸性;樣品2為中性;樣品3、4為堿性。在上述未知pH值的樣品中分別加入探針(ΙΟμΜ)溶液 后,分別對溶液進行紫外和熒光光譜測定。根據(jù)所測吸光度和熒光強度,分別用圖4中給出 的不同pH范圍的校正曲線,計算出待測樣品溶液的pH值。上圖為測定1、2樣品的紫外光譜, 縱坐標為吸光度,橫坐標為波長,測定的最大吸收波長分別為430nm和360nm。下圖為測定2、 3、4樣品的熒光光譜,縱坐標為熒光強度,橫坐標為波長,測定的激發(fā)波長均為440nm,熒光 波長分別為550nm、580nm和580nm。
【具體實施方式】
[0038]實施例一:本發(fā)明方法中各試劑的配制方法。
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