一种凹土-花青素pH探针及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种凹土‑花青素pH探针，本发明专利技术的pH探针是以花青素为pH显色剂，凹土为吸附剂，制备而成的凹土‑花青素结合物，所述凹土为凹凸棒粉，具体包括以下步骤：（1）将凹土充分分散于纯水打浆形成混悬物，离心后，取上层膏体，将膏体冻干得到纯化凹土；（2）将步骤（1）中的纯化凹土研磨并过筛，取适量与花青素混合均匀，得到凹土‑花青素结合物，即为凹土‑花青素pH探针，将得到的凹土‑花青素结合物密闭保存。本发明专利技术的凹土‑花青素pH探针能通过裸眼识别溶液颜色的变化快速检测出待测液的pH值。

A Concave-Anthocyanin pH Probe and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种凹土-花青素pH探针及其制备方法
本专利技术属于pH探针合成
，具体涉及一种凹土-花青素pH探针及其制备方法。
技术介绍
pH值作为酸度的衡量指标，其快速准确的测量在生物工程、环境监测，生态保护、医疗诊断等过程中都显得尤为重要。pH试纸测量法，电极法和传感器是目前测定pH值的主要方法。但由于这三类测定方法均存在一定的缺陷，如pH试纸测量法，存在主观因素带来的误差；而电极法易受电化学干扰、金属离子干扰，荧光探针类传感器虽具有选择性好、灵敏度高、试样量小等特点，但其对光学器件具有较高的要求，很难完成实时检测。花青素，又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，是花色苷水解而得的有颜色的苷元。在不同的PH值条件下，花青素呈现不同的颜色。例如，在pH1~14之间，紫甘蓝花青素有着清晰的变色效果，在pH<3时呈红色，3<pH<7时由红色向紫罗兰色转变，7<pH<8时由蓝色向绿色转变，pH>8时向黄色转变，且不同pH值时颜色变化明显。目前，关于花青素的相关实验表明，花青素在高温、光照、碱性等条件下不稳定，因此无法直接用来检测pH值。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种凹土-花青素pH探针，该pH探针利用具有良好吸附作用的凹土，作为花青素的吸附载体，提高花青素的稳定性；本专利技术的另一目的在于提供一种凹土-花青素pH探针的制备方法，该制备方法简单易操作，制备得到的凹土-花青素结合物作为pH探针，检测准确度高。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种凹土-花青素pH探针，所述pH探针是以花青素为pH显色剂，凹土为吸附剂，制备而成的凹土-花青素结合物；所述凹土为凹凸棒粉。本专利技术的进一步改进方案为：一种凹土-花青素pH探针的制备方法，包括以下步骤：（1）将凹土充分分散于纯水打浆机打浆形成混悬物，离心机离心后，取上层膏体，将膏体冻干得到纯化凹土；（2）将步骤（1）中的纯化凹土研磨并过筛，取适量与花青素混合均匀，烘干后，研磨并过筛，得到凹土-花青素结合物，即为凹土-花青素pH探针，将得到的凹土-花青素结合物密闭保存。进一步的，按步骤（1）中所述膏体的制备方法，再制备一份膏体，两份膏体合并之后，在去冻干之前重复打浆和离心2~3次。进一步的，所述打浆机转速为10krpm，打浆时间为20~40min；所述离心机转速为3000rpm，离心时间为20~40min。进一步的，将步骤（1）中所述膏体在冻干之前进行预冻，所述预冻温度为-60℃~-90℃，预冻时间为2~4h；所述冻干温度为-40℃~-60℃，冻干时间为40~60h；步骤（2）中所述烘干温度为50℃~80℃，烘干时间为4~8h。进一步的，步骤（1）中所述凹土与纯水的质量体积比为1g：20~30mL。进一步的，步骤（2）中纯化凹土过200目的筛，凹土-花青素结合物过200目的筛。进一步的，步骤（2）中所述凹土-花青素结合物种花青素的质量百分比为1%~10%。本专利技术的再进一步改进方案为：一种凹土-花青素pH探针通过裸眼识别溶液颜色的变化快速检测出pH值的应用。具体应用包括如下步骤：取凹土-花青素结合物0.2g装入10ml离心管中，密闭保存，使用时，取5~10mL待测液体，加入离心管中，充分震荡后即可显色。本专利技术的有益效果为：本专利技术以花青素为显色剂，其颜色会随着pH值的改变而改变，可以指示不同pH值。本专利技术以凹土为载体，吸附花青素，利用凹土与花青素之间的正负电荷吸引力，提高了花青素的稳定性，使得制得的凹土-花青素pH探针准确检测pH值的同时稳定不易变质。本专利技术的制备方法简单易操作，对凹土的纯化操作除去凹土中的可溶性物质，研磨可增加凹土的比表面积，增强吸附能力；在本专利技术的烘干温度和烘干时间下，制得的凹土-花青素结合物稳定性高，便于保存。本专利技术制得的凹土-花青素pH探针用来检测pH值时，简单易操作。本专利技术的原材料凹土与花青素易获取，花青素能很好的进入凹土的通道内，形成稳定的结合物，较常规pH测量试纸而言具有良好的保存能力，不易变质失去检测活性，且反应迅速，肉眼可辨。附图说明：图1为实施例1制得的凹土-花青素pH探针在pH值为1-14的标准溶液中的显色；图2为花青素与凹土-花青素pH探针分别光照一周后280nm处吸光度曲线。具体实施方式实施例1凹凸棒粉的纯化：取凹凸棒粉原料20g，加入500ml纯水，打浆机10krpm打浆30min直至凹土完全分散，将分散后的液体放入离心机中3000rpm离心30min，取上层膏体，按照上述方法，再做一份膏体。将两份膏体合并后再加入500ml纯水，打浆10krpm，30min，离心，重复上述步骤三次，洗去凹土中的可溶性物质。将离心后的膏体放入-80℃的冰箱预冻3h，之后放入冻干机-40℃~-60℃下冻干2天，得到纯化后的凹土。凹土-花青素结合物的制备：将纯化的凹土研磨过200目筛，取花青素与凹土简单研磨混合均匀，制备成花青素重量含量为5%的凹土-花青素混合物。将制得的混合物置于真空干燥箱中，60℃烘焙6h。将烘焙后的固体研磨过200目筛，得到凹土-花青素结合物，即为凹土-花青素pH探针。取制得的凹土-花青素结合物0.2g装入10ml离心管中，密闭保存，测量pH值的时候，取待测液体10ml，加入到装有凹土-花青素结合物的离心管中，剧烈震荡，即可显色。实施例2凹凸棒粉的纯化：取凹凸棒粉原料20g，加入400ml纯水，打浆机10krpm打浆30min直至凹土完全分散，将分散后的液体放入离心机中3000rpm离心30min，取上层膏体，按照上述方法，再做一份膏体。将两份膏体合并后再加入400ml纯水，打浆10krpm，30min，离心，重复上述步骤三次，洗去凹土中的可溶性物质。将离心后的膏体放入-60℃的冰箱预冻4h，之后放入冻干机-40℃~-60℃下冻干40h，得到纯化后的凹土。凹土-花青素结合物的制备：将纯化的凹土研磨过200目筛，取花青素与凹土简单研磨混合均匀，制备成花青素重量含量为10%的凹土-花青素混合物。将制得的混合物置于真空干燥箱中，80℃烘焙4h。将烘焙后的固体研磨过200目筛，得到凹土-花青素结合物，即为凹土-花青素pH探针。取制得的凹土-花青素结合物0.2g装入10ml离心管中，密闭保存，测量pH值的时候，取待测液体5ml，加入到装有凹土-花青素结合物的离心管中，剧烈震荡，即可显色。实施例3凹凸棒粉的纯化：取凹凸棒粉原料20g，加入600ml纯水，打浆机10krpm打浆30min直至凹土完全分散，将分散后的液体放入离心机中3000rpm离心30min，取上层膏体，按照上述方法，再做一份膏体。将两份膏体合并后再加入600ml纯水，打浆10krpm，30min，离心，重复上述步骤三次，洗去凹土中的可溶性物质。将离心后的膏体放入-90℃的冰箱预冻2h，之后放入冻干机-40℃~-60℃下冻干60h，得到纯化后的凹土。凹土-花青素结合物的制备：将纯化的凹土研磨过200目筛，取花青素与凹土简单研磨混合均匀，制备成花青素重量含量为1%的凹土-花青素混合物。将制得的混合物置于真空干燥箱中，50℃烘焙8h。将烘焙后的固体研磨过200目筛，得到凹土-花青素结合物，即为凹土-花青素pH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凹土‑花青素pH探针，其特征在于，所述pH探针是以花青素为pH显色剂，凹土为吸附剂，制备而成的凹土‑花青素结合物；所述凹土为凹凸棒粉。

【技术特征摘要】
1.一种凹土-花青素pH探针，其特征在于，所述pH探针是以花青素为pH显色剂，凹土为吸附剂，制备而成的凹土-花青素结合物；所述凹土为凹凸棒粉。2.一种凹土-花青素pH探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将凹土充分分散于纯水打浆机打浆形成混悬物，离心机离心后，取上层膏体，将膏体冻干得到纯化凹土；（2）将步骤（1）中的纯化凹土研磨并过筛，取适量与花青素混合均匀，烘干后，研磨并过筛，得到凹土-花青素结合物，即为凹土-花青素pH探针，将得到的凹土-花青素结合物密闭保存。3.根据权利要求2所述的一种凹土-花青素pH探针的制备方法，其特征在于：按步骤（1）中所述膏体的制备方法，再制备一份膏体，两份膏体合并之后，在去冻干之前重复打浆和离心2~3次。4.根据权利要求2或3任意一项所述的一种凹土-花青素pH探针的制备方法，其特征在于：所述打浆机转速为10krpm，打浆时间为20~40min；所述离心机转速为3000rpm，离心时间为20~40min。5.根据权利要求2所述的一种凹土-花青素pH探针的制备方法，其特征在于：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁君，陈星，施徐，李丁香，韩倩，谢国勇，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32