闫晨周炎:碳量子点荧光试纸片的研制及其在水中重金属检测的应用论文

闫晨周炎:碳量子点荧光试纸片的研制及其在水中重金属检测的应用论文

本文主要研究内容

作者闫晨周炎(2019)在《碳量子点荧光试纸片的研制及其在水中重金属检测的应用》一文中研究指出:水环境中重金属的污染对生态环境和人类健康危害极大。目前重金属的检测存在设备昂贵、操作繁琐及前处理复杂等缺点,难以应用到日常水环境中微量重金属的现场检测。因此,建立一种灵敏、准确、快捷和经济的水中重金属检测方法具有重要意义。试纸法是将化学反应从玻璃器皿转移到试纸上进行的一种快速检测方法,本文利用碳量子点的荧光特性,建立了碳量子点荧光试纸片的重金属检测方法,实现了对水中Hg(Ⅱ)等重金属的灵敏检测。论文包括以下三部分:一、基于氮掺杂碳量子点荧光试纸片检测水中Hg(Ⅱ)。以无水柠檬酸、尿素为原料通过水热法合成氮掺杂碳量子点(NCD)。TEM结果表明合成的NCD平均粒径为2.2 nm。在pH7的醋酸-醋酸钠(HAc-NaAc)缓冲液中,NCD浓度为102μg·mL-1时,5 min之内可完成对汞的检测,线性范围为0-5μmol·L-1(R2>0.99),检出限为0.076μmol·L-1(n=9)。对自来水和湖水中Hg(Ⅱ)检测的加标回收率分别为84.8%-101.9%和109.2%-118.6%。通过简单的浸泡法将尼龙66滤膜制成NCD荧光试纸片。在Hg(Ⅱ)浓度1-5μmol·L-1内可在紫外灯下通过肉眼进行可视化检测。二、基于NCD和罗丹明B(RhB)比率荧光试纸片检测水中Hg(Ⅱ)。Zeta电位表明NCD与RhB可通过静电结合,并保留各自的荧光特性,而且RhB的荧光强度不随汞浓度的变化而改变。因此,可构建NCD@RhB比率荧光探针。在1 mmol·L-1HAc-NaAc缓冲液(pH 7.0)中,Hg(Ⅱ)的检测范围为0-3μmol·L-1,检出限为2.7 nmol·L-1(n=9)。对自来水和湖水中Hg(Ⅱ)检测的加标回收率分别为92.5%-117.9%和91.9%-108.1%。将其构建为双色比率荧光试纸片,随着Hg(Ⅱ)浓度的增大,可观测到试纸荧光从蓝紫色-紫色-橙色的颜色变化,对水中Hg(Ⅱ)的裸眼检测可低至10 nmol·L-1。三、基于碳量子点荧光试纸片同时检测水中Cr(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)。通过制备4种分别对Cr(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)有特异荧光猝灭的碳量子点,在20 mmol·L-1PBS缓冲液(pH=7)下,Cr(Ⅵ)的检测线性范围为0-70μmol·L-1,试纸片蓝绿色荧光由亮到暗发生变化;在20 mmol·L-1HAc-NaAc缓冲液(pH=4)下,Fe(Ⅲ)的检测范围为0-100μmol·L-1,试纸片蓝色荧光由亮到暗变化;在25 mmol·L-1HEPES缓冲液(pH=7.4)下,Cu(Ⅱ)的检测范围为0-50μmol·L-1,试纸片荧光由淡蓝紫色到暗紫色变化;在1 mmol·L-1HAc-NaAc缓冲液(pH=7)下,Hg(Ⅱ)的检测范围为0-3μmol·L-1,试纸片荧光由蓝紫色到橙色变化。分别将这4种碳量子点制作成试纸片,一次加样可同时检测水中Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和Hg(Ⅱ)的含量,方法灵敏、便捷。

Abstract

shui huan jing zhong chong jin shu de wu ran dui sheng tai huan jing he ren lei jian kang wei hai ji da 。mu qian chong jin shu de jian ce cun zai she bei ang gui 、cao zuo fan suo ji qian chu li fu za deng que dian ,nan yi ying yong dao ri chang shui huan jing zhong wei liang chong jin shu de xian chang jian ce 。yin ci ,jian li yi chong ling min 、zhun que 、kuai jie he jing ji de shui zhong chong jin shu jian ce fang fa ju you chong yao yi yi 。shi zhi fa shi jiang hua xue fan ying cong bo li qi min zhuai yi dao shi zhi shang jin hang de yi chong kuai su jian ce fang fa ,ben wen li yong tan liang zi dian de ying guang te xing ,jian li le tan liang zi dian ying guang shi zhi pian de chong jin shu jian ce fang fa ,shi xian le dui shui zhong Hg(Ⅱ)deng chong jin shu de ling min jian ce 。lun wen bao gua yi xia san bu fen :yi 、ji yu dan can za tan liang zi dian ying guang shi zhi pian jian ce shui zhong Hg(Ⅱ)。yi mo shui ning meng suan 、niao su wei yuan liao tong guo shui re fa ge cheng dan can za tan liang zi dian (NCD)。TEMjie guo biao ming ge cheng de NCDping jun li jing wei 2.2 nm。zai pH7de cu suan -cu suan na (HAc-NaAc)huan chong ye zhong ,NCDnong du wei 102μg·mL-1shi ,5 minzhi nei ke wan cheng dui gong de jian ce ,xian xing fan wei wei 0-5μmol·L-1(R2>0.99),jian chu xian wei 0.076μmol·L-1(n=9)。dui zi lai shui he hu shui zhong Hg(Ⅱ)jian ce de jia biao hui shou lv fen bie wei 84.8%-101.9%he 109.2%-118.6%。tong guo jian chan de jin pao fa jiang ni long 66lv mo zhi cheng NCDying guang shi zhi pian 。zai Hg(Ⅱ)nong du 1-5μmol·L-1nei ke zai zi wai deng xia tong guo rou yan jin hang ke shi hua jian ce 。er 、ji yu NCDhe luo dan ming B(RhB)bi lv ying guang shi zhi pian jian ce shui zhong Hg(Ⅱ)。Zetadian wei biao ming NCDyu RhBke tong guo jing dian jie ge ,bing bao liu ge zi de ying guang te xing ,er ju RhBde ying guang jiang du bu sui gong nong du de bian hua er gai bian 。yin ci ,ke gou jian NCD@RhBbi lv ying guang tan zhen 。zai 1 mmol·L-1HAc-NaAchuan chong ye (pH 7.0)zhong ,Hg(Ⅱ)de jian ce fan wei wei 0-3μmol·L-1,jian chu xian wei 2.7 nmol·L-1(n=9)。dui zi lai shui he hu shui zhong Hg(Ⅱ)jian ce de jia biao hui shou lv fen bie wei 92.5%-117.9%he 91.9%-108.1%。jiang ji gou jian wei shuang se bi lv ying guang shi zhi pian ,sui zhao Hg(Ⅱ)nong du de zeng da ,ke guan ce dao shi zhi ying guang cong lan zi se -zi se -cheng se de yan se bian hua ,dui shui zhong Hg(Ⅱ)de luo yan jian ce ke di zhi 10 nmol·L-1。san 、ji yu tan liang zi dian ying guang shi zhi pian tong shi jian ce shui zhong Cr(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)he Hg(Ⅱ)。tong guo zhi bei 4chong fen bie dui Cr(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)he Hg(Ⅱ)you te yi ying guang cu mie de tan liang zi dian ,zai 20 mmol·L-1PBShuan chong ye (pH=7)xia ,Cr(Ⅵ)de jian ce xian xing fan wei wei 0-70μmol·L-1,shi zhi pian lan lu se ying guang you liang dao an fa sheng bian hua ;zai 20 mmol·L-1HAc-NaAchuan chong ye (pH=4)xia ,Fe(Ⅲ)de jian ce fan wei wei 0-100μmol·L-1,shi zhi pian lan se ying guang you liang dao an bian hua ;zai 25 mmol·L-1HEPEShuan chong ye (pH=7.4)xia ,Cu(Ⅱ)de jian ce fan wei wei 0-50μmol·L-1,shi zhi pian ying guang you dan lan zi se dao an zi se bian hua ;zai 1 mmol·L-1HAc-NaAchuan chong ye (pH=7)xia ,Hg(Ⅱ)de jian ce fan wei wei 0-3μmol·L-1,shi zhi pian ying guang you lan zi se dao cheng se bian hua 。fen bie jiang zhe 4chong tan liang zi dian zhi zuo cheng shi zhi pian ,yi ci jia yang ke tong shi jian ce shui zhong Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)he Hg(Ⅱ)de han liang ,fang fa ling min 、bian jie 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自集美大学的闫晨周炎,发表于刊物集美大学2019-07-12论文,是一篇关于荧光试纸片论文,可视化检测论文,碳量子点论文,重金属检测论文,水环境论文,集美大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自集美大学2019-07-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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