CdTe量子點(diǎn)化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)多巴胺

李文兵，汪嬌，王樂(lè)強(qiáng)

（安徽國(guó)星生物化學(xué)有限公司，安徽省雜環(huán)化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽馬鞍山243100）

多巴胺是最重要的兒茶酚胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)之一，在人體的體細(xì)胞功能中起著重要作用，其直接影響著人類(lèi)的學(xué)習(xí)和記憶[1]。人體多巴胺異常會(huì)導(dǎo)致各種疾病，如神經(jīng)厭食癥、帕金森病和精神分裂癥、高血壓以及心力衰竭[2-3]。到目前為止，已經(jīng)有多種方法用于檢測(cè)多巴胺，包括常見(jiàn)的氣相和液相色譜法[4-5]、熒光法[6]、化學(xué)發(fā)光分析和電化學(xué)分析[7-8]。這些方法被廣泛用于測(cè)定，其中大部分需要昂貴的設(shè)備或繁瑣的提取程序。因此，研究一種低成本、簡(jiǎn)單、靈敏的檢測(cè)方法十分必要。

量子點(diǎn)作為一種無(wú)機(jī)熒光粒子，具有良好的光學(xué)性質(zhì)，并常用于化學(xué)發(fā)光、生物免疫系統(tǒng)檢測(cè)。如今，高產(chǎn)率的量子點(diǎn)被成功合成，如 CdTe QDs、CdSe QDs、C QDs，并應(yīng)用于化學(xué)發(fā)光。

本文研究了流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光方法對(duì)多巴胺的靈敏檢測(cè)。我們發(fā)現(xiàn)，在共氧化劑H2O2存在的條件下，CdTe QDs可以產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光信號(hào)，多巴胺對(duì)該信號(hào)具有抑制作用。基于此，通過(guò)CdTe/NaOH-H2O2化學(xué)發(fā)光體系實(shí)現(xiàn)對(duì)多巴胺的靈敏檢測(cè)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

MPI-B型多參數(shù)化學(xué)發(fā)光分析測(cè)試系統(tǒng)（中國(guó)，西安瑞邁）；LS-45/55型熒光分光光度計(jì)（美國(guó)，鉑金愛(ài)默爾）；TU-1901型紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)（中國(guó)，北京普析）；DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（中國(guó)，山東齊魯電子科技）。

NaTeO3、多巴胺（DA）均購(gòu)于 Aladdin化學(xué)試劑公司；巰基丙酸（MPA）購(gòu)于 Sigma試劑公司；CdCl2·2.5 H2O、NaBH4、K3Fe（CN）6、H2O2、KMnO4、Ce（SO4）2、KIO3、K2CO3、KHCO3、Na2PO4、NaOH、BaCl2均購(gòu)于上海國(guó)藥化學(xué)試劑公司；多巴胺鹽酸鹽注射液購(gòu)于上海禾豐制藥公司。實(shí)驗(yàn)所有試劑均為分析純，使用前均未進(jìn)一步純化。實(shí)驗(yàn)用水為高純水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

CdTe QDs的制備：CdTe QDs的制備參照Murray等報(bào)道的文獻(xiàn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，依次向150mL三口燒瓶中加入120mL 高純水、0.1372mg CdCl2·2.5H2O、88.74μL MPA，氮?dú)夥諊麓帕嚢?0min。用0.5MNaOH調(diào)節(jié)pH至11.9；再依次加入120mg NaBH4和13.4mg NaTeO3并升溫至100℃，冷凝回流2h。冷卻至室溫，提純后保存于4℃下。

2 結(jié)果與討論

2.1 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化

2.1.1 共氧化劑的選擇

眾所周知，在化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中，氧化劑是一個(gè)非常重要的因素。本實(shí)驗(yàn)考查了 KMnO4、K3Fe（CN）6、KIO3、Ce（SO4）2和H2O2五種氧化劑對(duì)CdTeQDs化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明：H2O2量子點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他四種氧化劑。

2.1.2 H2O2的濃度選擇

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)H2O2濃度對(duì)體系的發(fā)光強(qiáng)度影響很大。如圖1（A）所示，H2O2的濃度在 0～0.5mol·L-1范圍內(nèi)，體系的發(fā)光強(qiáng)度隨著濃度的加大而增強(qiáng)，當(dāng)繼續(xù)增加H2O2的濃度時(shí)，體系的發(fā)光強(qiáng)度呈現(xiàn)平緩的趨勢(shì)，故本工作選擇0.5mol·L-1的H2O2進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

圖1 （A）H2O2的濃度對(duì)體系CL的影響 （B）NaOH的濃度對(duì)體系CL的影響Fig.1 Effects of different parameters on CL signals.（A）CdTe QDs concentration（B）NaOH

2.1.3 NaOH濃度的選擇

本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有考查酸性介質(zhì)，是因?yàn)樵谒嵝越橘|(zhì)中會(huì)生成有毒的HTe。故選擇NaOH作為介質(zhì)，并考查了其濃度變化對(duì)體系發(fā)光強(qiáng)度的影響。如圖1（B）所示，NaOH濃度在0.5～0.75mol·L-1時(shí)化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度最強(qiáng)，隨著NaOH濃度的繼續(xù)增加，化學(xué)發(fā)光呈現(xiàn)減弱趨勢(shì)，故本實(shí)驗(yàn)選擇0.5mol·L-1的NaOH作為本體系的介質(zhì)濃度。

2.1.4 CdTe量子點(diǎn)濃度的選擇

通過(guò)將合成的CdTe量子點(diǎn)母液稀釋2倍、4倍、10倍、20倍、40倍、100倍來(lái)研究CdTe量子點(diǎn)濃度對(duì)體系化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的影響。結(jié)果證明：隨著CdTe量子點(diǎn)濃度的降低，化學(xué)發(fā)光信號(hào)也隨之減弱。

2.1.5 進(jìn)樣順序的選擇

通過(guò)考查CdTe量子點(diǎn)、H2O2、NaOH混合順序的先后來(lái)研究進(jìn)樣順序?qū)瘜W(xué)發(fā)光體系的影響。結(jié)果證明：CdTe量子點(diǎn)先與NaOH混合后再與H2O2混合會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光信號(hào)，故選擇CdTe量子點(diǎn)/NaOHH2O2化學(xué)發(fā)光體系。

2.2 線(xiàn)性范圍和檢出限

在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，在 5.0×10-5～1.0×10-3mol·L-1范圍內(nèi)，多巴胺對(duì)體系的化學(xué)發(fā)光信號(hào)具有明顯的抑制作用，且化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與多巴胺濃度呈良好的線(xiàn)性關(guān)系。線(xiàn)性關(guān)系方程為：ΔI=-7082.4-3017.2 logC（DA），相關(guān)系數(shù)R為0.9872。

3 結(jié)論

圖2 DA濃度在5×10-5～1×10-3mol·L-1范圍內(nèi)時(shí)對(duì)體系CL的影響Fig.2 Relationships between CL intensities and ascorbic acid concentrations in the range of 5×10-5mol·L-1～1×10-3mol·L-1

本文建立了CdTe-H2O2-NaOH流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光體系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多巴胺的靈敏檢測(cè)。多巴胺濃度在5×10-5～1×10-3mol·L-1范圍內(nèi)對(duì) CdTe/NaOH-H2O2體系的發(fā)光具有顯著的抑制作用，且呈現(xiàn)良好的線(xiàn)性關(guān)系。該方法不僅提供了一種簡(jiǎn)單檢測(cè)DA的方法，更是豐富了對(duì)傳統(tǒng)發(fā)光試劑的研究。

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