System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种增敏的荧光传感器及其在检测植物中铅离子的应用制造技术_技高网
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一种增敏的荧光传感器及其在检测植物中铅离子的应用制造技术

技术编号:43233655 阅读:4 留言:0更新日期:2024-11-05 17:21
本发明专利技术公开了一种增敏的荧光传感器及其在检测植物中铅离子的应用。所述荧光传感器是以SQDs和DES以3‑4:1的体积比混合而成。在本发明专利技术中,首先采用超声辅助法合成了具有蓝色荧光SQDs,然后在SQDs加入DES后,SQDs会与DES胶束形成聚集体使其荧光增强。基于低共熔溶剂荧光增强的SQDs构建了一种用于Pb<supgt;2+</supgt;检测的荧光传感器。当在增敏体系中加入一系列浓度的Pb<supgt;2+</supgt;时,由于Pb<supgt;2+</supgt;与SQDs中S<supgt;2‑</supgt;的络合作用及Pb<supgt;2+</supgt;与增敏后的SQDs之间的内过滤效应,使得SQDs的荧光被猝灭。基于以上原理建立的对Pb<supgt;2+</supgt;检测的方法具有良好的选择性和较高的灵敏度,将其应用于重楼中Pb<supgt;2+</supgt;的检测获得了令人满意的结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分析化学,具体涉及一种增敏的荧光传感器及其在检测植物中铅离子的应用


技术介绍

1、重楼(paris polyphylla)是百合科重楼属的植物,其作为一种重要的中药材,具有抗炎、免疫调节、止血等多种药理作用;但在其生长过程中受到土壤、大气环境、加工工艺或贮存运输过程中的污染,可能使其铅含量超标,影响其药效。此外,当有毒铅进入人体后会在人体内逐渐累积并存在,人体接触铅后会导致贫血、神经衰弱、四肢疼痛等健康问题。因此,开发一种高灵敏、简便、快速的检测方法是极其有必要的。

2、荧光分析法因具有良好的灵敏度、快速响应、低消耗和易于小型化等显著的性能而受到越来越多研究人员的关注。常用于荧光检测的材料有量子点、金属纳米簇、有机小分子荧光材料等,然而部分荧光材料含有cd、pb、cu等重金属,易造成环境污染。因此,选择一种绿色、环保的荧光材料是评价荧光分析方法优越性的关键因素。

3、硫量子点(sqds)作为一类由单质硫内核与表面配体结合而成的新型量子点,由于其低毒、生物相容性好等优点,已经受到广大科学家们的青睐并广泛用于化学传感器、细胞成像等领域。尽管基于sqds开发的荧光传感器检测灵敏度较高,但目前所合成的sqds的方法存在制备时间长、荧光量子效率低等问题,这导致检测的结果不够准确,灵敏度偏低。因此,如何提升其荧光性能从而提高检测性能是当前的研究热点。

4、低共熔溶剂(des)作为一种新型的绿色溶剂,受到了人们广泛的关注。des通常由hba(hydrogen bond acceptor, hba)和hbd(hydrogen bond donor, hbd)以一定的摩尔比组成。与传统的有机溶剂相比,des具有合成工艺简单、材料环保、易于生物降解和毒性低等优良特性。因此,它在电化学、有机反应、提取等领域得到了广泛的应用。此外,作为一种共晶混合物,des体现出好的可设计性,即可通过调整适当的hba或hbd组合来进行设计。近年来发现,当一种具有长烷基链的物质被选择为hba/hbd形成des时,合成的des将显示出表面活性剂的特性。当des的浓度高于临界胶束浓度时,des的两亲性会自发地在溶液中形成具有荧光增敏作用的动态聚集体(或胶束)。目前,利用des的自聚集特性在荧光检测中作为增敏剂诱导荧光增强的相关报道较少。

5、因此,研究一种具有良好的选择性和较高的灵敏度,能够用于重楼中pb2+的荧光检测方法是非常重要的。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种增敏的荧光传感器及其在检测植物中铅离子的应用。所述荧光传感器中同时包含了具有蓝色荧光sqds和能够与其结合形成胶束聚集体的des,增强荧光,提高检测重楼中的pb2+的灵敏度。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:

3、本专利技术提供了一种增敏的荧光传感器,其中同时含有sqds和des;所述sqds和des的体积比为3-4:1。

4、进一步的,所述sqds的制备方法为:取升华硫粉末,naoh和peg-400与水分散,并进行超声,随后将h2o2溶液添加到超声溶液中继续反应,得到的反应液高速离心,透析纯化后得到具有蓝色荧光的sqds。

5、进一步的,所述超声的条件为:超声温度为70℃-90℃,超声时间为30min-60min。

6、优选的,所述超声的条件为:超声温度为70℃,超声时间为30min。

7、进一步的,所述peg-400的添加量为1.2ml-14ml;所述h2o2的质量分数为6%-12%wt。

8、优选的,所述peg-400的添加量为1.2ml。

9、进一步的,所述des的制备方法为:将水杨酸、l-薄荷醇以摩尔比1:4-6混合,在40℃-60℃水浴中磁力搅拌加热1 h,直至得到清澈的液体,即为des。

10、本专利技术还提供了所述的荧光传感器在检测植物中铅离子的应用。

11、进一步的,所述检测方法为:将待测植物进行消解和赶酸后,将所述荧光传感器与缓冲溶液、待测样品溶液混合室温反应1min-3min。

12、进一步的,所述植物为重楼。

13、进一步的,所述荧光传感器的检出限为1.61 μmol/l。

14、本专利技术还提供了一种植物中铅离子的检测方法,其包括以下步骤:

15、(1)取升华硫粉末,naoh和peg-400与水分散后,于70℃-90℃超声30min-60min后,加入质量分数为6%-12%的h2o2溶液到超声溶液中继续反应,得到的反应液经透析纯化;

16、(2)将水杨酸、l-薄荷醇以1:4-6的摩尔比混合,在40℃-60℃水浴中磁力搅拌加热1 h,直至得到清澈的液体;

17、(3)将所述步骤(2)的液体以1:3-4的体积比加入到所述步骤(1)的溶液中进行荧光增敏,然后依次加入ph = 7的缓冲溶液、消解赶酸后的待测植物样品溶液,室温反应1min。

18、本专利技术与现有技术相比,具有以下优点和有益效果:

19、本专利技术首先采用超声辅助法合成了具有蓝色荧光sqds,然后加入以薄荷醇和水杨酸合成的des使其荧光增强。基于荧光增强的sqds构建了一种用于pb2+检测的荧光传感器。当sqds加入到des中时,sqds与des结合形成了胶束聚集体,从而sqds的荧光增强。因为sqds与pb2+有较强的亲和力,在进行荧光检测时pb2+与sqds发生络合,使得sqds的荧光被猝灭。基于以上原理建立的对pb2+检测的方法灵敏度提高了1.7倍,将其应用于重楼中pb2+的检测,具有高灵敏度。本专利技术为实现pb2+的高效灵敏检测提供了荧光传感平台。同时,利用荧光增敏检测这一策略可以扩展到对其他荧光传感器的开发中。

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【技术保护点】

1.一种增敏的荧光传感器,其特征在于,所述荧光传感器中同时含有SQDs和DES;所述SQDs和DES的体积比为3-4:1。

2.根据权利要求1所述的荧光传感器,其特征在于,所述SQDs的制备方法为:取升华硫粉末,NaOH和PEG-400与水分散,并进行超声,随后将H2O2溶液添加到超声溶液中继续反应,得到的反应液高速离心,透析纯化后得到具有蓝色荧光的SQDs。

3.根据权利要求2所述的荧光传感器,其特征在于,所述超声的条件为:超声温度为70℃-90℃,超声时间为30min-60min。

4.根据权利要求2所述的荧光传感器,其特征在于,所述PEG-400的添加量为1.2mL-14mL;所述H2O2的质量分数为6%-12%。

5.根据权利要求1所述的荧光传感器,其特征在于,所述DES的制备方法为:将水杨酸、L-薄荷醇以摩尔比1:4-6混合,在40℃-60℃水浴中磁力搅拌加热1 h,直至得到清澈的液体,即为DES。

6.权利要求1所述的荧光传感器在检测植物中铅离子的应用。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述检测方法为:将待测植物进行消解和赶酸后,将所述荧光传感器与缓冲溶液、待测样品溶液混合室温反应1min-3min。

8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述植物为重楼。

9.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述荧光传感器的检出限为1.61 μmol/L。

10.一种植物中铅离子的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种增敏的荧光传感器,其特征在于,所述荧光传感器中同时含有sqds和des;所述sqds和des的体积比为3-4:1。

2.根据权利要求1所述的荧光传感器,其特征在于,所述sqds的制备方法为:取升华硫粉末,naoh和peg-400与水分散,并进行超声,随后将h2o2溶液添加到超声溶液中继续反应,得到的反应液高速离心,透析纯化后得到具有蓝色荧光的sqds。

3.根据权利要求2所述的荧光传感器,其特征在于,所述超声的条件为:超声温度为70℃-90℃,超声时间为30min-60min。

4.根据权利要求2所述的荧光传感器,其特征在于,所述peg-400的添加量为1.2ml-14ml;所述h2o2的质量分数为6%-12%。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘永李宗涛温晓东段镇娟周艳叶少对张勒收邓庆文郝芳芳杨盛春胡侃
申请(专利权)人:大理大学
类型:发明
国别省市:

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