一種利用石墨烯量子點探針檢測鉬酸銨的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用石墨烯量子點探針檢測鉬酸銨的方法，其利用石墨烯量子點探針作為熒光探針，利用鉬酸銨猝滅石墨烯量子點熒光的特性，對混合樣品中鉬酸銨可進行高靈敏檢測，對鉬酸銨的檢測限可達到2.7×10-7mol/L。本發(fā)明方法操作簡便、檢測快速且靈敏度高，具有高靈敏、高選擇性識別的特點，具有相當廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種利用石墨烯量子點探針檢測鉬酸銨的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用石墨烯量子點探針熒光猝滅法檢測鑰酸銨。

【背景技術(shù)】
[0002]鑰酸銨易于純化、易于溶解、易于熱解離，且熱解離出的氨氣隨加熱可充分逸出，不再污染鑰產(chǎn)品。因而，鑰酸銨廣泛用作生產(chǎn)高純度鑰制品的基本原料。此外，鑰酸銨也常用作生產(chǎn)鑰催化劑、鑰顏料等鑰的化工產(chǎn)品的基本原料。石化工業(yè)用作催化劑，冶金工業(yè)用于制鑰粉、鑰條、鑰絲、鑰坯、鑰片等，亦可作為微量無素肥料，制造陶瓷色料、顏料及其它鑰的化合物的原料對水是稍微危害的，若無如果遵照規(guī)格使用和儲存則不會分解。極少量鑰酸銨用于醫(yī)藥方面，為多種酶的組成部分，鑰的缺乏會導(dǎo)致齲齒、腎結(jié)石、克山病、大骨節(jié)病、食道癌等疾病，其主要用于長期依賴靜脈高營養(yǎng)的患者。吸入、攝入或經(jīng)皮膚吸收后對身體有害，對眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道有刺激作用。因此，鑰酸銨的分析檢測顯得尤為重要。迄今為止，鑰酸銨的檢測方法主要有氧化還原滴定法和沉淀滴定發(fā)。但這些方法有前處理過程繁瑣和分析時間長等不足。因此，建立簡單、快速且靈敏度高的鑰酸銨檢測新方法逐漸引起人們的關(guān)注并成為研究重點。
[0003]近些年來，石墨烯量子點作為一種新型熒光探針，逐漸引起了多個研究領(lǐng)域科學家們的廣泛關(guān)注。相較于半導(dǎo)體量子點和熒光碳點，石墨烯量子點具有相當優(yōu)越的物理化學性質(zhì)，如:細胞毒性低、生物相容性好、熒光穩(wěn)定性強等。這些優(yōu)越的光譜性質(zhì)使石墨烯量子點熒光探針廣泛應(yīng)用于生化分析檢測領(lǐng)域。但迄今為止，將石墨烯量子點熒光探針用于鑰酸銨檢測的相關(guān)報道仍未見。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用石墨烯量子點探針進行檢測鑰酸銨的新方法，操作簡單、檢測快速且靈敏度高，能進行溶液中鑰酸銨的高靈敏識別。本發(fā)明所述利用石墨烯量子點探針進行檢測鑰酸銨的方法主要利用石墨烯量子點探針的熒光強度隨鑰酸銨溶液的濃度的增加而減弱，且石墨烯量子點探針的熒光強度降低值與鑰酸銨溶液的濃度有良好的線性關(guān)系，從而可以快速且靈敏地檢測出混合樣品溶液中鑰酸銨的含量。
[0005]本發(fā)明所述利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一、建立石墨烯量子點的熒光強度與鑰酸銨濃度的線性關(guān)系；
[0007]步驟二、在鑰酸銨待測溶液中，加入石墨烯量子點，檢測該鑰酸銨待測溶液的熒光強度，根據(jù)所述線性關(guān)系，確定鑰酸銨待測溶液中鑰酸銨的含量。
[0008]優(yōu)選地，所述步驟一中線性關(guān)系的建立包括:
[0009](I)配制空白溶液，其中空白溶液中包含一定濃度的石墨烯量子點；
[0010](2)配制多份標準溶液，其中，多份標準溶液中石墨烯量子點的濃度與空白溶液中相同，依次加入不同濃度的鑰酸銨；所述鑰酸銨的濃度依次例如為I X l(T5mol/L、I X 10 4mol/L 和 I X 10 3mol/L。
[0011](3)測定空白溶液以及多份標準溶液的熒光強度，確定熒光強度降低值與鑰酸銨濃度的線性關(guān)系。所述線性關(guān)系式例如為=Ftl-F = 0.59+13.29C ;其中F。為空白溶液中石墨烯量子點的熒光強度；F為標準溶液中石墨烯量子點的熒光強度；C為鑰酸銨的濃度。
[0012]優(yōu)選地，所述空白溶液和所述標準溶液中石墨烯量子點的濃度為0.3mg/mL。
[0013]優(yōu)選地，所述鑰酸銨待測溶液中加入石墨烯量子點的濃度為0.3mg/mL。
[0014]優(yōu)選地，檢測熒光強度時，熒光檢測的激發(fā)波長為345nm。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟⑵中，向所述標準溶液中加入鑰酸銨溶液后，常溫靜置lmin。
[0016]優(yōu)選地，石墨烯量子點對鑰酸銨待測溶液的檢出限可達到2.7X 10_7mol/L。
[0017]應(yīng)用石墨烯量子點探針作為熒光探針檢測鑰酸銨時，將一定量的石墨烯量子點與不同濃度的鑰酸銨溶液混合，其中，石墨烯量子點的濃度固定為0.3mg/mL，鑰酸銨的濃度依次為lX10_5mOl/L、lX10_4mOl/L和lX10_3mol/L ;不同鑰酸銨濃度與石墨烯量子點探針于常溫下靜置lmin，反應(yīng)后，激發(fā)波長為345nm時獲取其熒光光譜圖。從熒光光譜圖可得知石墨烯量子點探針的熒光強度隨鑰酸銨溶液的濃度的增加而減弱，且熒光強度與鑰酸銨溶液濃度有良好的線性關(guān)系；因此，石墨烯量子點探針可以作為檢測鑰酸銨的探針快速并定量檢測溶液中鑰酸銨的含量，對鑰酸銨的檢測限可達到2.7X10_7mol/L。所用的石墨烯量子點購于南京先豐納米材料科技有限公司。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019]1.本發(fā)明所述石墨烯量子點探針細胞毒性低、生物相容性好、熒光強度高、熒光穩(wěn)定性好。
[0020]2.采用本發(fā)明所述石墨烯量子點探針進行鑰酸銨檢測的方法，檢測過程簡單方便，靈敏度高、檢測限低，可實現(xiàn)實際樣品中鑰酸銨的原位快速靈敏檢測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為不同濃度的鑰酸銨與石墨烯量子點探針反應(yīng)后，激發(fā)波長為345nm的熒光光譜圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0023]實施例
[0024]本發(fā)明所述利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，包括以下步驟:
[0025]步驟一、建立石墨烯量子點的熒光強度與鑰酸銨濃度的線性關(guān)系；
[0026](I)配制空白溶液，其中空白溶液中包含濃度為0.3mg/mL石墨烯量子點；
[0027](2)配制三份標準溶液，其中，標準溶液中石墨烯量子點的濃度為0.3mg/mL,依次加入不同濃度的鑰酸銨；所述鑰酸銨的濃度依次例如為I X 10_5mol/L、I X 10_4mol/L和I X103mol/L0
[0028](3)常溫靜置Imin后，測定空白溶液以及多份標準溶液的熒光強度，其熒光檢測的激發(fā)波長為345nm。確定熒光強度降低值與鑰酸銨濃度的線性關(guān)系。所述線性關(guān)系式例如為=Ftl-F = 0.59+13.29C ;其中Ftl為空白溶液中石墨烯量子點的熒光強度；F為標準溶液中石墨烯量子點的熒光強度；C為鑰酸銨的濃度。
[0029]步驟二，在鑰酸銨待測溶液中，加入濃度為0.3mg/nL石墨烯量子點，常溫靜置Imin后，檢測該鑰酸銨待測溶液的熒光強度，根據(jù)所述線性關(guān)系式，確定鑰酸銨待測溶液中鑰酸銨的含量。所述石墨烯量子點對鑰酸銨待測溶液的檢出限可達到2.7X10-7mol/Lo
[0030]如圖1所示，應(yīng)用石墨烯量子點探針作為熒光探針檢測鑰酸銨時，將濃度為
0.3mg/mL的石墨烯量子點與不同濃度的鑰酸銨溶液混合，其中，鑰酸銨的濃度依次為lX10_5mol/L、lX10_4mol/L和lX10_3mol/L ;不同鑰酸銨濃度與石墨烯量子點探針于常溫下靜置lmin，反應(yīng)后，激發(fā)波長為345nm時獲取其熒光光譜圖。當鑰酸銨的濃度為0，即得到熒光光譜a;鑰酸銨的濃度為lX10_5mOl/L，則得到熒光光譜b ;鑰酸銨的濃度為I X 10_4mol/L，則得到熒光光譜c ;鑰酸銨的濃度為I X 10^3mol/L,則得到熒光光譜d。
[0031]從熒光光譜圖可得知石墨烯量子點探針的熒光強度隨鑰酸銨溶液的濃度增加而減弱，且熒光強度的降低值與鑰酸銨溶液濃度有良好的線性關(guān)系，R2 = 0.993，對鑰酸銨的檢測限可達到2.7X10_7mOl/L。所用的石墨烯量子點購于南京先豐納米材料科技有限公司。
[0032]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、建立石墨烯量子點的熒光強度與鑰酸銨濃度的線性關(guān)系； 步驟二、在鑰酸銨待測溶液中，加入石墨烯量子點，檢測該鑰酸銨待測溶液的熒光強度，根據(jù)所述線性關(guān)系，確定鑰酸銨待測溶液中鑰酸銨的含量。
2.如權(quán)利要求1所述的利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，其特征在于，所述步驟一中線性關(guān)系的建立包括: (1)配制空白溶液，其中空白溶液中包含一定濃度的石墨烯量子點； (2)配制多份標準溶液，其中，標準溶液中石墨烯量子點的濃度與所述空白溶液中石墨烯量子點的濃度相同，然后依次加入不同濃度的鑰酸銨溶液； (3)測定空白溶液以及多份標準溶液的熒光強度，確定熒光強度降低值與鑰酸銨濃度的線性關(guān)系。
3.如權(quán)利要求2所述的利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，其特征在于，所述空白溶液和所述標準溶液中石墨烯量子點的濃度為0.3mg/mL。
4.如權(quán)利要求1所述的利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，其特征在于，所述鑰酸銨待測溶液中加入石墨烯量子點的濃度為0.3mg/mL。
5.如權(quán)利要求1或2所述的利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，其特征在于，檢測熒光強度時，熒光檢測的激發(fā)波長為345nm。
6.如權(quán)利要求2所述的利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，向所述標準溶液中加入鑰酸銨溶液后，常溫靜置lmin。
7.如權(quán)利要求1所述的利用石墨烯量子點探針檢測鑰酸銨的方法，其特征在于，石墨烯量子點對鑰酸銨待測溶液的檢出限可達到2.7X 10_7mol/L。
【文檔編號】G01N21/64GK104267014SQ201410531065
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】肖琦, 黃珊, 丘杭娜, 王魯敏, 盛家榮, 蘇煒, 朱發(fā)偉 申請人:廣西師范學院