[發明專利]汞離子的光電化學測定

有效

• 申請號: 201310260726.4
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103308577A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王光麗;劉康麗;徐秀芳;董玉明
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及分析檢測領域，尤其涉及水溶性量子點作為光電化學探針及其在光電化學檢測汞離子方面的應用。

背景技術：

汞是一種毒性較強的金屬元素，在自然界中主要以單質汞(或汞蒸汽)、汞離子(Hg²⁺)以及有機汞三種形態存在。汞離子對人體健康存在多種危害，若存在于天然水體中，則會對大范圍的人群造成威脅。它能夠在生物體內累積，通過食物鏈轉移到人體內。人體內累積的微量汞無法通過自身代謝進行排泄，將直接導致心臟、肝、甲狀腺疾病，引起神經系統紊亂，慢性汞中毒，甚至引發惡性腫瘤的形成[Lee?J?S，Han?M?S，Mirkin?C?A.Angew.Chem.Int.Ed.，2007，119(22)：4171-4174；Boening?D?W.Chemosphere.2000，40：1335-1351；Nolan?E?M，Lippard?S?J.Chem.Rev.，2008，108(9)：13443-3480；Long?Y?F，Jiang?D?L，Zhu?X，et?al.Anal.Chem.，2009，81(7)：2652-2657.]。因此，對Hg²⁺分析方法的研究對于保證人類健康和環境保護具有十分重要的意義。目前，常用的Hg²⁺檢測方法有原子發射光譜、原子吸收光譜[Han?F?X，Dean?P?W，XiaY?J，et?al.Water.Air.Soil?Poll.，2006，170(1)：161-171]和等離子體質譜[Fong?B，Sai?K，Tam?S，etal.J.Anal.Toxicol.，2007，31(5)：281-287]等，然而這些方法仍存在著一些缺點，例如樣品需要預處理、需要昂貴的儀器、操作復雜以及檢測靈敏度不夠等。因此，人們希望研究出高靈敏、準確、快速、低成本并能選擇性地分析檢測Hg²⁺的方法。

光電化學方法是最近剛剛發展起來的一種新型分析方法[Tokudome?H，YamadaY，Sonezaki?S，et?al.Appl.Phys.Lett.，2005，87，213901-213901-3；Liu?S?L，Li?C，Cheng?J，et?al.Anal.Chem.，2006，78，4722-4726.]。光電化學的檢測過程和電致化學發光正好相反。由于采用不同形式的激發和檢測信號，因而其背景信號較低，能達到與電致化學發光相當的高靈敏度。并且，光電化學的儀器比較簡單，容易微型化；由于采用電化學檢測，同光學檢測方法相比，其設備更加價廉。因此，光電化學是一種非常有發展前景的分析方法，并且受到了越來越多的關注。

半導體納米粒子(又稱量子點)具有量子尺寸效應和表面效應，使其具有不同于本體材料的特殊的光電化學性質，如更強的氧化還原能力以及更高的表面活性[Liu?M?S，Yang?M?Z，Cai?S?M.Chem.Bulletin，1997，1，20-24；Shu?L，Yu?S?H，Qian?Y?T.J.Inorg.Chem.1999，15，1-7.]。因此，應用半導體納米材料作修飾電極的光電化學方法受到廣泛的關注。并且，半導體納米材料在光電化學離子傳感器方面有很好的應用，例如對Cu²⁺[Wang?W?L，Xu?J?J，Chen?H?Y.Nanoscale，2010，2，1112-1114；Wang?P，Ma?X?Y，Su?M?Q，et?al.Chem.Commun.，2012，48，10216-10218；Shen?Q，Zhao?X，Zhou?S，et?a1.J.Phys.Chem.C，2011，115(36)：17958-17964.]、Cr⁶⁺[Li?H，Li?J，Wang?W，et?al.Analyst，2013，138(4)：1167-1173.]的測定方面具有很好的效果。據我們所知，到目前為止，還沒有采用基于量子點納米材料的光電化學方法測定Hg²⁺的報道。我們利用量子點優異的光電化學性質建立了Hg²⁺的光電化學測定方法。該方法靈敏度高，選擇性好。有望用于水溶液中Hg²⁺的檢測。

發明內容：

本發明的目的是提供一種高效的Hg²⁺測定方法；尤其是提供量子點修飾的ITO玻璃電極在汞離子的光電化學測定方面的新用途。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：