本发明涉及重金属离子检测,尤其涉及一种天然蓝色素化合物indochrome c及其制备和应用。
背景技术:
1、大多数环境中金属离子由人为释放而来,尤其是工业活动,如化工、采矿和燃煤等。由于无法降解,这些重金属离子会积累到生态系统中,通过生物食物链进入人体,产生慢性中毒。因此,需要寻求简单、敏感的检测方法来检测痕量重金属离子,以保护人类和环境。
2、目前,常用于检测重金属离子的方法包括原子吸收光谱法(aas)、原子荧光光谱法(afs)、x射线荧光光谱法(xrf)、电感耦合等离子体法(icp)和离子耦合等离子体质谱法(icp-ms)等。尽管这些方法大多具有高灵敏度和高选择性,但是它们或需要专业人员操作熟练、或生物分子试剂昂贵,或涉及复杂的样品时需要耗时的预处理,因此传统的检测方法无法满足重金属离子快速、即时检测的需求。
3、近年来,重金属比色检测方法因其便携、低成本、快速响应和优良的灵敏度而被开发用于检测重金属离子。然而目前大多检测材料为人工合成材料,某些合成材料甚至会危害人体健康,引起中毒和癌变等人类健康问题。因此,开发利用环境友好型天然材料用于重金属快速检测具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种高灵敏性的天然蓝色素化合物indochrome c。
2、本发明所要解决的另一个技术问题是提供该天然蓝色素化合物indochrome c的制备方法。
3、本发明所要解决的第三个技术问题是提供该天然蓝色素化合物indochrome c的应用。
4、为解决上述问题,本发明所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c,其特征在于:该化合物的平面结构如下所示:
5、。
6、如上所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c的制备方法,包括以下步骤:
7、⑴抗氧化节杆菌ql17以0.1%的接种量划线接种于r2a固体平板培养基,15℃培养7天,得到活化后的纯培养菌株;所述抗氧化节杆菌ql17( arthrobactersp.)的保藏编号为gdmcc 1.2948,保藏于广东省微生物菌种保藏中心(保藏单位地址:中国.广东省广州市越秀区先烈中路100号大院实验大楼5楼;保藏日期:2021年12月01日);
8、⑵将所述活化后的纯培养菌株以1%的接种量接种于r2a一级种子液体培养基,于15℃、160rpm摇床培养4天,得到一级种子液;
9、⑶将所述一级种子液以5%的接种量接种于r2a液体发酵培养基中,于15℃、160rpm摇床培养3~4天,得到发酵液;
10、⑷所述发酵液经过5000rpm 离心10min,分别得到菌体和上清液;
11、⑸所述上清液先用xad-16型大孔树脂吸附,再经100%纯甲醇解吸后蒸干,得到菌株ql17发酵液上清粗提物;
12、⑹所述发酵液上清粗提物通过反向硅胶柱进行分段,根据色谱带得到蓝色素馏分,流动相为水:甲醇=85:15;对蓝色素馏分进一步通过lh-20葡聚糖凝胶柱纯化,得到进一步纯化后的蓝色素化合物1-1,流动相为100%甲醇;该蓝色素化合物1-1即为化合物indochrome c。
13、所述步骤⑴中r2a固体平板培养基是指将0.25g蛋白胨、0.5 g酸水解酪蛋白、0.5g酵母浸粉、0.5 g可溶性淀粉、0.3 g磷酸氢二钾、0.1 g硫酸镁、0.3 g丙酮酸钠、12.0 g琼脂、0.25 g蛋白胨、0.5 g葡萄糖、20g琼脂与1l纯水混合均匀后,即得。
14、所述步骤⑵中r2a一级种子液体培养基是指将0.25g蛋白胨、0.5 g酸水解酪蛋白、酵0.5 g母浸粉、0.5 g可溶性淀粉、0.3 g磷酸氢二钾、0.1 g硫酸镁、0.3 g丙酮酸钠、12.0g琼脂、0.25 g蛋白胨、0.5 g葡萄糖与1l纯水混合均匀后,即得。
15、所述步骤⑶中r2a液体发酵培养基是指将0.25g蛋白胨、0.5 g酸水解酪蛋白、酵0.5 g母浸粉、0.5 g可溶性淀粉、0.3 g磷酸氢二钾、0.1 g硫酸镁、0.3 g丙酮酸钠、12.0 g琼脂、0.25 g蛋白胨、0.5 g葡萄糖与1l纯水混合均匀后,即得。
16、如上所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c的应用,其特征在于:该化合物indochrome c作为广谱重金属离子浓度检测材料用于检测水体中重金属离子的浓度。
17、所述重金属离子是指fe3+、co2+、cu2+、mn2+、ni2+、cr3+、cr6+、pb2+、sr2+、cd2+和hg2+中的一种。
18、本发明与现有技术相比具有以下优点:
19、1、本发明制备的天然蓝色素化合物indochrome c对样品中大多重金属离子具有灵敏性,可见区吸收信号强且稳定,其检测限低,检测范围宽。
20、2、本发明制备方法与检测方法简便、快捷、高效且易实现,可用于检测环境中的的浓度,并克服目前金属离子检测的程序复杂、检测成本高、检测材料绿色安全等问题,实现水体重金属浓度的快速可视化检测。
1.一种天然蓝色素化合物indochrome c,其特征在于:该化合物的平面结构如下所示:
2.如权利要求1所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c的制备方法,包括以下步骤:
3.如权利要求2所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c的制备方法,其特征在于:所述步骤⑴中r2a固体平板培养基是指将0.25g蛋白胨、0.5 g酸水解酪蛋白、0.5 g酵母浸粉、0.5 g可溶性淀粉、0.3 g磷酸氢二钾、0.1 g硫酸镁、0.3 g丙酮酸钠、12.0 g琼脂、0.25g蛋白胨、0.5 g葡萄糖、20g琼脂与1l纯水混合均匀后,即得。
4.如权利要求2所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c的制备方法,其特征在于:所述步骤⑵中r2a一级种子液体培养基是指将0.25g蛋白胨、0.5 g酸水解酪蛋白、酵0.5 g母浸粉、0.5 g可溶性淀粉、0.3 g磷酸氢二钾、0.1 g硫酸镁、0.3 g丙酮酸钠、12.0 g琼脂、0.25 g蛋白胨、0.5 g葡萄糖与1l纯水混合均匀后,即得。
5.如权利要求2所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c的制备方法,其特征在于:所述步骤⑶中r2a液体发酵培养基是指将0.25g蛋白胨、0.5 g酸水解酪蛋白、0.5 g酵母浸粉、0.5 g可溶性淀粉、0.3 g磷酸氢二钾、0.1 g硫酸镁、0.3 g丙酮酸钠、12.0 g琼脂、0.25g蛋白胨、0.5 g葡萄糖与1l纯水混合均匀后,即得。
6.如权利要求1所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c的应用,其特征在于:该化合物indochrome c作为广谱重金属离子浓度检测材料用于检测水体中重金属离子的浓度。
7.如权利要求6所述的一种天然蓝色素化合物indochrome c的应用,其特征在于:所述重金属离子是指fe3+、co2+、cu2+、mn2+、ni2+、cr3+、cr6+、pb2+、sr2+、cd2+和hg2+中的一种。
