[發明專利]一種三硝基甲苯的特異性檢測方法

無效

• 申請號: 201010143486.6
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101839856A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 羅勝聯;陳章;劉玉堂;陳玉芳;何曄娟;劉承斌;蔡青云
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/75
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種基于量子點熒光淬滅原理實現對三硝基甲苯的簡便、快速、特異性檢測新方法。

背景技術

三硝基甲苯是一種烈性炸藥，廣泛應用于工廠、礦山開采。三硝基甲苯屬于高度危害毒物，可以通過吸入、食入、經皮吸收進入人體對人體造成包括中毒性肝損傷、中毒性白內障、貧血、皮炎、濕疹等嚴重損害。因此，實現對三硝基甲苯簡便、快速、特異性檢測對于監測環境中三硝基甲苯污染程度，研究它的生物毒性機理具有重要意義。目前主要使用高效液相色譜法、氣相色譜法、酶聯免疫分析法等方法來檢測三硝基甲苯。這些方法耗時、昂貴、樣品前處理復雜、不利于實現對三硝基甲苯的快速、簡便的檢測。本發明使用的方法實現了簡便、快速、特異性檢測三硝基甲苯。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡便、快速的三硝基甲苯的檢測方法。

1、半胱氨酸修飾的水溶性CdTe量子點合成

67.8mg半胱氨酸在氮氣保護條件下，加入150mL含有96.5mg?Cd(AC)₂的超純水中；使用0.5M?NaOH調節溶液pH值至11.0；分別加入223.5mg檸檬酸鈉和17.9mg?Na₂TeO₃；在吹入氮氣的條件下，加入16.5mg?NaBH₄；最后，25mL上述溶液被轉移到高壓反應釜中，在160℃條件下反應20-60分鐘，每隔10分鐘取樣一次；可以獲得不同粒徑的CdTe量子點；取其中任一種粒徑的CdTe量子點溶液備用。

本發明方法所合成的量子點粒徑均一，激發光譜寬呈連續分布，發射光譜的半峰寬窄呈對稱分布；通過控制反應時間，合成了不同粒徑大小的量子點具有極強的穩定性，在4℃條件下保存三個月以上，熒光強度減弱不超過5％。

因為三硝基甲苯是典型的缺電子體，而半胱氨酸是典型的的富電子體。三硝基甲苯與半胱氨酸之間可以形成邁森海姆復合物(Meisenheimer?complex)。復合物的形成導致三硝基甲苯靠近量子點，引起量子點熒光淬滅，從而通過檢測量子點熒光改變來實現對三硝基甲苯的檢測(如圖4所示)。不同濃度的三硝基甲苯加入到量子點溶液中可引起量子點熒光發生改變(如圖5所示)。

濃縮后的樣品2μL加入到事先準備好的量子點溶液中，反應2小時后，使用LS45熒光分光光度計檢測。檢測條件為：激發波長為380nm，激發和發射狹縫為10nm。

2g待測樣品與3mL乙腈在超聲條件下混勻2小時；待測樣品使用0.22μm過濾膜過濾除去沉淀后濃縮至乙腈揮發后待檢測。

通過該方法，我們實現了對三硝基甲苯的簡便、快速、特異性檢測。與傳統方法相比，該方法具有較低檢測限和較高靈敏度，通過該方法我們可以檢測到低至1.1nM三硝基甲苯；同時，通過對比二硝基苯酚、三硝基苯酚、硝基甲苯檢測發現僅有三硝基甲苯可以產生明顯信號響應；此外，該方法檢測時間短、樣品處理簡單，整個檢測過程不超過2.5小時。綜上，說明本發明方法是一種簡便、快速、特異性檢測三硝基甲苯的新方法。

附圖說明

圖1為半胱氨酸修飾的量子點熒光激發和發射圖譜；

圖2為半胱氨酸修飾的量子點透射電子顯微鏡；

圖3為半胱氨酸修飾的量子點紅外表征圖譜；

圖4為本發明的原理示意圖；

圖5為不同濃度的三硝基甲苯加入到量子點溶液中引起量子點熒光發生改變的曲線圖。

具體實施方式

下面結合實施例進一步說明本發明，而非限制本發明。

利用本發明方法發明人對湖南大學某處土壤中三硝基甲苯的簡便、快速、特異性檢測。

1、67.8mg半胱氨酸(l-cysteine)在氮氣保護條件下，加入150mL含有96.5mg?Cd(AC)₂的超純水中；使用0.5M?NaOH調節溶液pH值至11.0；分別加入223.5mg檸檬酸鈉和17.9mgNa₂TeO₃；在吹入氮氣的條件下，加入16.5mg?NaBH₄；最后，25mL上述溶液被轉移到高壓反應釜中，在160℃條件下反應不同時間獲得不同粒徑的CdTe量子點。

2、土壤中三硝基甲苯的提取：2g取自湖南大學某處土壤與3mL乙腈在超聲條件下混勻2小時；沉淀使用0.22μm過濾膜過濾后濃縮待檢測。

3、土壤中三硝基甲苯的檢測：濃縮后的樣品2μL加入到事先準備好的量子點溶液中，反應2小時后，使用LS45熒光分光光度計檢測。檢測條件為：激發波長為380nm，激發和發射狹縫為10nm。土壤中三硝基甲苯濃度評估為0.37μg/g。