一种可循环利用的汞离子比色检测试纸及其应用方法。本发明专利技术属于检测技术领域,具体涉及一种比色检测水溶液中重金属离子汞离子的方法。本发明专利技术将谷胱甘肽功能化的金纳米簇制成的荧光试纸作为检测试纸,将含汞离子的溶液滴加到检测试纸上,在紫外光源下观察,通过荧光对比检测方法,检测水体中的汞离子,取得了高的灵敏度和选择性。检测后的荧光试纸经乙二胺四乙酸处理,荧光可复原,进而使检测试纸可多次重复利用。该方法不需要大型仪器,可实现原位快速检测,可以通过裸眼观察,检测结果直观,并且操作简单造价低,所用试剂和操作过程无毒副作用,且可重复利用,节能环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米检测
,具体涉及一种汞离子比色检测试纸及其应用方法,以及该荧光试纸选择性地识别重金属汞离子的应用。
技术介绍
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。近年来随着工业化的发展,重金属污染也越来越严重,日益引起了人们的关注。重金属污染与其他有机化合物的污染不同。有机化合物很多可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,降低或解除其有害性,而重金属具有富集性,很难在环境中降解。重金属离子中,汞是一种具有剧毒却又普遍存在于自然界的污染物,进入水体后可通过食物链而富集,最后被人体吸收,在人体内蓄积,对脑组织、神经系统、内分泌系统、免疫系统和肾脏造成严重的伤害。而汞污染物中最常见的形式之一是水溶性的二价汞离子(Hg2+),因此,环境中的水溶性的Hg2+的检测和监测是必要的。目前对重金属离子的检测方法主要包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、原子荧光法、电导分析法、电位分析法、极谱法、伏安法等。其中电感耦合等离子体法和原子吸收光谱法作为传统检测方法,其检测精确度和灵敏度都比较好,分析速度快,但是它们除了需要价格昂贵的大型仪器以外,还需大量样品,且往往操作步骤繁琐,需要检测人员具备一定的专业知识,费时费力。电导分析法、电位分析法等电化学分析方法检测成本亦相对较高,且不易实现现场检测的目的。随着水体中重金属离子的种类越来越多,含量越来越大,重金属离子对人类的危害也越来越大,寻找一种简便快捷的针对水中重金属离子的检测技术则成了当务之急。
技术实现思路
针对上述所提及的一系列问题,本专利技术设计了一种灵敏度高、选择性好、简单便携、价格低廉、可重复利用、绿色环保地检测Hg2+的检测方法。本专利技术提供的方案是将一种基于谷胱甘肽功能化的金纳米簇的荧光试纸作为检测传感器,将待测水溶液样品滴加到检测试纸上,在紫外光源下观察,通过荧光对比检测方法,观察试纸荧光淬灭情况,可检测溶液中是否含有微量的重金属Hg2+。具体步骤如下: 一、谷胱甘肽功能化的荧光金纳米簇检测试纸的制备 1.谷胱甘肽功能化的荧光金纳米簇溶液的制备依照文献方法制备还原型谷胱甘肽功能化的具有荧光性质的金纳米簇,将氯金酸在暗室中配制成20mM的溶液备用,将4.6 mg谷胱甘肽加入0.15mL去离子水中分散备用,取0.5mL的20mM氯金酸溶液加入4.35 mL去离子水中,与上述制备的谷胱甘肽溶液混合,在25°C恒温条件下匀速搅拌5分钟,在遮光的条件下在温度为70 °C的油浴中恒温反应24小时,得到的溶液经离心除去未反应的谷胱甘肽,便得到谷胱甘肽功能化的金纳米簇水溶液,在波长为365nm处激发,得到的荧光光谱图中可看到在610nm处得到最大发射峰(附图1)。在紫外灯(波长为365nm)照射下,谷胱甘肽功能化的荧光金纳米簇(GSH-AuNCs)的水溶液由自然光下呈现的淡黄色转而发橙色光。将溶液在4°C的条件下避光保存备用。附图2为谷胱甘肽功能化的金纳米簇的透射电镜照片,从图中可以看出,金纳米簇的粒径大小在I?3nm范围内。2.谷胱甘肽功能化的荧光金纳米簇检测试纸的制备 将上述制备的金纳米簇溶液稀释O?5倍备用,将滤纸剪成直径I厘米的小片,浸泡在稀释的金纳米簇溶液中,I?4小时后取出晾干即得到谷胱甘肽功能化的荧光金纳米簇检测试纸。制备过程中金纳米簇不能重复多次使用,以确保得到的检测试纸荧光强度相同。二、检测汞离子(Hg2+) 1、选择性 使用谷胱甘肽功能化的金纳米簇检测试纸作为荧光传感器检测Hg2+,具有很高的选择性。相同条件下,分别配制5X10—5 M的不同阳离子和阴离子溶液(Hg2+,Mg2+,Ni2+,Co2+,Ca2+,Mn2+,Fe2+,Fe3+,Al3+,Zn2+,Ba2+,Cr3+,Cd2+,N03—,Cl—,CLO4—和 SO42—)作为检测溶液备用,将检测溶液分别滴加到检测试纸上,在紫外灯照射下观察检测试纸荧光的变化,发现其他离子存在时检测试纸的荧光没有明显变化,但当有Hg2+存在时,检测试纸的荧光强度肉眼可见明显减弱,表现出非常好的响应,说明金纳米簇检测试纸对Hg2+具有高的选择性(附图3)。因此,谷胱甘肽功能化的金纳米簇检测试纸作为荧光传感器可应用于环境污水中汞离子的实时原位检测。2、检测灵敏度 使用谷胱甘肽功能化的金纳米簇检测试纸作为荧光传感器检测Hg2+时,将配置好的Hg2+检测溶液滴加到检测试纸上,在紫外灯下观察,试纸的荧光强度肉眼可见减弱,且随着Hg2+检测溶液浓度的增加,荧光逐渐减弱至完全淬灭,因此,谷胱甘肽功能化的金纳米簇检测试纸可以作为检测汞离子的荧光传感器简单快速地检测水溶液中汞离子的存在。将Hg2+分别配置成5X10—3,5X10—4,5X10—5,5X10—6,5X10—7和O M浓度的检测溶液,进行灵敏度的检测。将配置好的不同浓度的Hg2+检测溶液分别滴加在谷胱甘肽功能化的金当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
金纳米簇试纸作为荧光检测试纸在检测汞离子方面的应用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王春刚,边瑞欣,苏忠民,
申请(专利权)人:东北师范大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。