四氟硼酸亚硝修饰的上转换纳米粒子、纳米探针及其制备方法以及含硫化合物的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种NOBF

Up conversion nanoparticle, nanoprobe modified by tetrafluoroborate and its preparation and determination of sulfur compounds

【技术实现步骤摘要】
四氟硼酸亚硝修饰的上转换纳米粒子、纳米探针及其制备方法以及含硫化合物的检测方法
本专利技术涉及上转换纳米粒子，具体地，涉及一种四氟硼酸亚硝修饰的上转换纳米粒子、纳米探针及其制备方法以及含硫化合物的检测方法。
技术介绍
H2S是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，其水溶液为氢硫酸，这种气体作为一种环境污染气体已被人们广泛研究。目前，现有技术中成熟的H2S检测方法有：电化学、气象色谱、比色法、和荧光分析等，虽然上述检测方法能够在一定范畴内对H2S进行有效检测，但是仍然存在合成方法复杂，操作繁琐，发射波长短等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子、Dye-NOBF4-UCNPs纳米探针及其制备方法以及含硫化合物的检测方法，该上转换纳米粒子能够与IR-783形成纳米探针，该纳米探针对含硫化合物的检测具有检测范围宽、灵敏度高、选择性好、成本低廉、检测快速等优点，同时上述制备方法均具有条件温和、操作简便的优点。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子的制备方法，包括：1)将含钠碱性化合物、1-十八烯、油酸、钕源、镱源、钆源、NH4F和OA-NaGdF4:Yb,Er上转换纳米粒子进行共沉淀反应得到OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子；2)将OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd与NOBF4进行接触反应，得到NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子；其中，OA-NaGdF4:Yb,Er为油酸包覆的NaGdF4:Yb,Er上转换纳米粒子。本专利技术也提供了一种NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子，该NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子通过上述的制备方法制备而得。本专利技术还提供了一种Dye-NOBF4-UCNPs纳米探针的制备方法，其特征在于，该制备方法为：将染料IR-783、上述NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子、缓冲溶液在黑暗条件下进行孵育。本专利技术进一步提供了一种Dye-NOBF4-UCNPs纳米探针的制备方法，该Dye-NOBF4-UCNPs纳米探针通过上述的的制备方法制备而得。本专利技术更进一步提供了一种含硫化合物的检测方法，该检测方法为：首先检测上述的Dye-NOBF4-UCNPs纳米探针的荧光强度I1，接着将不同浓度的含硫化合物溶液添加至Dye-NOBF4-UCNPs纳米探针中并孵育，然后检测体系的的荧光强度I，最后以ΔI为纵坐标，含硫化合物溶液的浓度C为横坐标绘制工作曲线以得到工作方程，其中，ΔI＝I1-I。在上述技术方案中，本专利技术制备了水溶性好且能够应用于生物体内的NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子。NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子与染料IR-783孵育，可发生上转换发光增敏现象，如图5所示。本申请中含硫化合物的检测原理如下：由于染料IR-783吸收光发出的能量并传递给NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子的壳层的Nd3+和Yb3+，再进一步传递给核内的Yb3+，最后传递给发光中心Er3+，从而使得体系的荧光强度增强。而当体系中加入含硫化合物时，由于染料IR-783与含硫化合物的高选择性反应阻碍了其能量传递，使得体系荧光强度发生猝灭；并且荧光强度的猝灭的强度与含硫化合物的浓度呈线性关系，因此能够利用体系的荧光强度检测H2S的浓度；本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是检测例1中荧光强度曲线图；图2A是检测例2中OA-NaGdF4:Yb,Er透射电镜图；图2B是检测例2中的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd透射电镜图；图3是检测例3中的元素分析图；图4是检测例4中的红外光谱图；图5是应用例1中的反应体系中各物质与上转换材料共存时的荧光强度曲线图；图6A是应用例1中的荧光强度曲线图；图6B是在图6A基础上的荧光强度对H2S的工作曲线图；图7是应用例2的干扰检测结果统计图；图8是本专利技术检测H2S的原理图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子的制备方法，包括：1)将含钠碱性化合物、1-十八烯、油酸、钕源、镱源、钆源、NH4F和OA-NaGdF4:Yb,Er上转换纳米粒子进行共沉淀反应得到OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子；2)将OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd与NOBF4进行接触反应，得到NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子；其中，OA-NaGdF4:Yb,Er为油酸包覆的NaGdF4:Yb,Er上转换纳米粒子。在上述制备方法中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子对含硫化合物的检测具有更好地检测范围、灵敏度、选择性，优选地，在步骤1)中，OA-NaGdF4:Yb,Er、含钠碱性化合物、1-十八烯、油酸、钕源、镱源、钆源、NH4F的用量比为100mg：0.03-0.05g：6-8mL：2-4mL：0.038-0.058g：0.01-0.03g：0.08-0.12g：0.038-0.058g。在上述方法的步骤1)中，共沉淀反应的条件可以在宽的范围内选择，但是为使制得的NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NOBF

【技术特征摘要】
1.一种NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括：
1)将含钠碱性化合物、1-十八烯、油酸、钕源、镱源、钆源、NH4F和OA-NaGdF4:Yb,Er上转换纳米粒子进行共沉淀反应得到OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子；
2)将OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd与NOBF4进行接触反应，得到NOBF4修饰的OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd上转换纳米粒子；
其中，OA-NaGdF4:Yb,Er为油酸包覆的NaGdF4:Yb,Er上转换纳米粒子。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述OA-NaGdF4:Yb,Er、含钠碱性化合物、1-十八烯、油酸、钕源、镱源、钆源、NH4F的用量比为100mg：0.03-0.05g：6-8mL：2-4mL：0.038-0.058g：0.01-0.03g：0.08-0.12g：0.038-0.058g；
优选地，所述共沉淀反应满足以下条件：反应温度为280-320℃，反应时间为1-2h；
更优选地，所述镱源选自四水合醋酸镱、氯化镱、五水合硝酸镱和氧化镱中的至少一者；所述钆源选自六水合醋酸钆、氯化钆、硫酸钆和氧化钆中的至少一者；所述钕源选自四水合醋酸钕、氯化钕、氧化钕中的至少一者，所述含钠碱性化合物选自氢氧化钠和氟化钠中的至少一者；
进一步优选地，所述OA-NaGdF4:Yb,Er以溶液的形式提供，溶剂为环己烷和/或甲醇。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd与NOBF4的用量比为50mg：4.84-6.84mg；
优选地，所述接触反应至少满足以下条件：反应温度为15-35℃，反应时间为8-15min；
更优选地，所述NOBF4以溶液的形式提供，溶剂为DMF和乙腈中的至少一者；
进一步优选地，所述OA-NaGdF4:Yb,Er@OA-NaGdF4:Yb,Nd与NOBF4溶液中溶剂的用量比50mg：4-6ml。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)之前，所述制备方法还包括所述OA-NaGdF4:Yb,Er上转换纳米粒子的制备：将含钠碱性化合物、1-十八烯、油酸、镱源、钆源、铒源和NH4F进行共沉淀反应得到OA-NaGdF4:Yb,Er上转换纳米粒子；
优选地，所述含钠碱性化合物、1-十八烯、油酸、镱源、钆源、铒源和NH4F的用量比为0.03-0.05g：5-7mL：3-5mL：0.03-0.05g：0.12-0.14g：2-4mg：0.038-0.058g；
更优选地，所述共沉淀反应满足以下条件：反应温度为280-320℃，反应时间为1-2h；
进一步优选地，所述铒源选自四水合醋酸铒、五水合硝酸铒、氧化铒和氯化铒...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红旗，汪文，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34