本发明专利技术公开了一种氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，包括：上盖板、下冷板、微通道反应腔及玻璃片，微通道反应腔通过紧固件固定在上盖板和下冷板之间，上盖板与微通道反应腔之间设置有第一密封导热层，下冷板和微通道反应腔之间设置有第二密封导热层，上玻璃片和上盖板通过法兰和紧固件固定，下玻璃片和下冷板通过法兰和紧固件固定，此装置结合微通道流道形状多样性的特点和多孔材料热传质效率高、单位接触面积大的特点，实现了荧光探针合成与离子检测一体化，具有高效率，高集成度，结构简单易制备，操作简单，微型化等优点，所制备的氮掺杂碳量子点荧光效率高，稳定性好，最低检出限低。低检出限低。低检出限低。
【技术实现步骤摘要】
氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置及合成检测方法
[0001]本专利技术涉及合成检测装置
，特别涉及一种氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置及合成检测方法。
技术介绍
[0002]汞及其化合物具有极强的毒性，口服、吸入或者接触会破坏中枢神经系统，长时间暴露会导致脑损伤和脑死亡，汞还会对肝、消化系统、呼吸系统等造成一定的损伤。汞可在大气中实现远距离迁移，且排放后会长时间存在环境中，甚至会在生态系统中累积，严重影响人体健康和环境。
[0003]荧光探针，因其具有的宽线性动态范围、较小光谱干扰、高灵敏度及易实现多元素检测，近年来在离子检测方面的应用逐渐兴起。荧光探针还具有分析速度快、消耗低、体积小、操作简单等特点，促使其在合成及水质检测中的应用逐步得到研究者的关注。现阶段，荧光探针法在离子检测方面还存在着一定的局限性，如荧光探针合成系统复杂，合成模块与检测模块分立，难以实现合成检测一体化等。
[0004]碳量子点是一种新型的纳米荧光材料，与传统的半导体荧光染料相比，碳量子点具有突出的光电性质、易于实现功能化、良好的生物相容性、强光学稳定性和化学稳定性，广泛应用于离子检测、生物医学、光电子及催化等领域
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置。
[0006]本专利技术还提供一种采用第一方面实施例氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置的合成检测方法。
[0007]根据本专利技术的第一方面实施例，提供一种氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，包括：上盖板、下冷板、微通道反应腔以及玻璃片，所述微通道反应腔通过紧固件固定在所述上盖板和所述下冷板之间，所述上盖板与所述微通道反应腔之间设置有第一密封导热层，所述下冷板和所述微通道反应腔之间设置有第二密封导热层，所述玻璃片包括上玻璃片和下玻璃片，所述上玻璃片和所述上盖板通过法兰和紧固件固定，所述下玻璃片和所述下冷板通过法兰和紧固件固定。
[0008]有益效果：此氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，包括：上盖板、下冷板、微通道反应腔以及玻璃片，微通道反应腔通过紧固件固定在上盖板和下冷板之间，上盖板与微通道反应腔之间设置有第一密封导热层，下冷板和微通道反应腔之间设置有第二密封导热层，玻璃片包括上玻璃片和下玻璃片，上玻璃片和上盖板通过法兰和紧固件固定，下玻璃片和下冷板通过法兰和紧固件固定，此装置结合微通道流道形状多样性的特点和多孔材料热传质效率高、单位接触面积大的特点，实现了荧光探针合成与离子检测一体化，具有
高效率，高集成度，结构简单易制备，操作简单，微型化等优点，所制备的氮掺杂碳量子点荧光效率高，稳定性好，最低检出限低，并通过汞离子与氮掺杂碳量子点的荧光淬灭效应检测汞离子浓度。
[0009]根据本专利技术第一方面实施例所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，所述第一密封导热层采用石墨片，所述第二密封导热层采用硅胶垫。
[0010]根据本专利技术第一方面实施例所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，所述微通道反应腔包括反应腔、多孔材料、前驱体溶液入口以及产物出口，所述多孔材料填充于所述反应腔内，前驱体溶液在所述微通道反应腔内合成氮掺杂碳量子点，然后与待检测溶液在所述下冷板流道中混合并冷却。
[0011]根据本专利技术第一方面实施例所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，所述下冷板包括冷却腔、待检测溶液入口以及废液出口，所述下冷板设有多条回形冷却流道，所述下冷板的下表面与半导体制冷片制冷面紧贴。
[0012]根据本专利技术第一方面实施例所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，所述上盖板和所述下冷板采用耐腐蚀、易加工且热传性好的材料，所述微通道反应腔的材料为金属、硅片、石英玻璃或聚合物。
[0013]一种采用第一方面实施例所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置的合成检测方法，包括以下步骤：
[0014]S1：在所述多孔材料上沉积氯化铵，将所述多孔材料置于所述反应腔内，将所述微通道反应腔通过紧固件固定在所述上盖板和所述下冷板之间；
[0015]S2：通过温控装置和加热棒，将所述微通道反应腔加热至设定温度，通过半导体制冷片冷却所述下冷板；
[0016]S3：前驱体溶液经第一蠕动泵、第一单向阀由所述前驱体溶液入口通入微通道反应腔，一定时间后，待检测溶液经第二蠕动泵和第二单向阀由待检测溶液入口通入；
[0017]S4：紫外光从下玻璃片下方射入，通过光谱探头记录荧光光谱，通过汞离子与氮掺杂碳量子点的荧光淬灭效应检测汞离子浓度。
[0018]根据本专利技术第二方面实施例所述的合成检测方法，所述氯化铵的浓度为0.05mol/L
‑
0.50mol/L。
[0019]根据本专利技术第二方面实施例所述的合成检测方法，所述温控装置加热温度为120
‑
240℃。
[0020]根据本专利技术第二方面实施例所述的合成检测方法，所述第一蠕动泵的流速为5
‑
150ml/min，所述第二蠕动泵的流速为5
‑
15ml/min。
[0021]根据本专利技术第二方面实施例所述的合成检测方法，在步骤S4中，所述紫外光垂直射入。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明；
[0023]图1为本专利技术实施例氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置组装图；
[0024]图2为本专利技术实施例氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置使用时组装示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例微通道反应腔示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例下冷板示意图。
具体实施方式
[0027]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0028]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0030]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，其特征在于，包括：上盖板；下冷板；微通道反应腔，所述微通道反应腔通过紧固件固定在所述上盖板和所述下冷板之间，所述上盖板与所述微通道反应腔之间设置有第一密封导热层，所述下冷板和所述微通道反应腔之间设置有第二密封导热层；以及玻璃片，所述玻璃片包括上玻璃片和下玻璃片，所述上玻璃片和所述上盖板通过法兰和紧固件固定，所述下玻璃片和所述下冷板通过法兰和紧固件固定。2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，其特征在于：所述第一密封导热层采用石墨片，所述第二密封导热层采用硅胶垫。3.根据权利要求1所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，其特征在于：所述微通道反应腔包括反应腔、多孔材料、前驱体溶液入口以及产物出口，所述多孔材料填充于所述反应腔内，前驱体溶液在所述微通道反应腔内合成氮掺杂碳量子点，然后与待检测溶液在所述下冷板流道中混合并冷却。4.根据权利要求1所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，其特征在于：所述下冷板包括冷却腔、待检测溶液入口以及废液出口，所述下冷板设有多条回形冷却流道，所述下冷板的下表面与半导体制冷片制冷面紧贴。5.根据权利要求1所述的氮掺杂碳量子点合成及汞离子检测一体化装置，其特征在于：所述上盖板和所述下冷板采用耐腐蚀、易加工且热传性好的材料，所述微通道反应腔的材料为金...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宗涛，张云龙，宋耀星，丁鑫锐，郑家龙，邓子灏，李杰鑫，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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