[發明專利]一種用于次氯酸檢測的熒光磁性納米粒子及其合成方法

有效

• 申請號: 201410178241.5
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103952147A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 張禎;鄧成權;劉小龍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;H01F1/42;G01N21/64
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種用于次氯酸檢測的熒光磁性納米粒子，其特征在于，所述用于次氯酸檢測的熒光磁性納米粒子的化學表達式為：

Fe₃O₄@mSiO₂@nSiO₂@Rh6GH

其中，Fe₃O₄為磁性納米粒子核，mSiO₂為無孔二氧化硅層，nSiO₂為介孔二氧化硅層，Rh6GH為特異性識別次氯酸的有機熒光分子，Rh6GH為通過丙基三甲氧基硅烷共價偶聯在外層介孔二氧化硅表面后的產物，Rh6GH的結構為：

2.一種用于次氯酸檢測的熒光磁性納米粒子的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.Fe₃O₄的合成：

稱取一定量的FeCl₃·6H₂O、無水乙酸鈉及乙二醇，其中，FeCl₃·6H₂O與無水乙酸鈉及乙二醇的比例為1.0mmol∶8-10mmol∶8-9mL，然后將FeCl₃·6H₂O及無水乙酸鈉溶解于乙二醇中，混合均勻后置于水熱合成釜中，待其反應完成后冷卻至室溫，再通過離心分離出黑色沉淀，然后經洗滌及減壓干燥后，得Fe₃O₄；

b.Fe₃O₄@mSiO₂@nSiO₂的合成：

1)稱取一定量的步驟a得到的Fe₃O₄，然后通過稀鹽酸對Fe₃O₄進行超聲處理，再用去離子水洗滌后分散至由乙醇、去離子水及質量分數為25％的氨水組成的混合溶液a中，其中，混合溶液a中Fe₃O₄、乙醇、去離子水和氨水的比例為lg∶300-600mL∶75-150mL∶1-3mL，然后向混合溶液a中滴加正硅酸乙酯，其中，正硅酸乙酯與混合溶液a中Fe₃O₄的質量比為1∶2-6，在室溫下攪拌后用磁鐵分離出產物A，產物A經洗滌后，得Fe₃O₄@mSiO₂；

2)取一定量的步驟1)得到的Fe₃O₄@mSiO₂，然后將Fe₃O₄@mSiO₂分散至由乙醇、去離子水、質量分數為25％的氨水及十六烷基三甲基溴化銨組成的混合溶液b中，其中，混合溶液b中Fe₃O₄@mSiO₂、乙醇、去離子水、氨水及十六烷基三甲基溴化銨的比例為1g∶300-600mL∶240-480mL∶3.5-8mL∶2-4g，然后再向混合溶液b中滴加正硅酸乙酯，其中，正硅酸乙酯與混合溶液b中Fe₃O₄的質量比為1-4∶1，并在室溫下攪拌，然后通過磁鐵分離出產物B，產物B經洗滌及減壓干燥，再將干燥后的產物B與硝酸銨及95％的乙醇混合，得混合物c，其中，混合物c中產物B、硝酸銨及乙醇的比例為1g∶0.2-0.4g∶80-120mL，攪拌后用磁鐵分離出產物C，產物C經洗滌及減壓干燥后，得Fe₃O₄@mSiO₂@nSiO₂；

c.磁性納米粒子的介孔二氧化硅表面引入硅烷偶聯試劑：

稱取一定量的3-氯丙基三甲氧基硅烷及步驟b得到的Fe₃O₄@mSiO₂@nSiO₂，其中，Fe₃O₄@mSiO₂@nSiO₂與3-氯丙基三甲氧基硅烷的比例為1g∶0.2-0.6mL，然后將Fe₃O₄@mSiO₂@nSiO₂與3-氯丙基三甲氧基硅烷分散到甲苯中，加熱回流及冷卻后，通過磁鐵分離出產物D，產物D經洗滌及減壓干燥后，完成磁性納米粒子的介孔二氧化硅表面引入硅烷偶聯試劑；

d.特異性識別次氯酸的有機熒光分子Rh6GHN的合成：

稱取一定量的羅丹明6G的乙醇溶液及一水合肼，再將一水合肼滴加到羅丹明6G的乙醇溶液中，得混合溶液d，其中，混合溶液d中羅丹明6G、乙醇及一水合肼的比例為1.0g∶20-30mL∶2-4mL，混合溶液d經加熱回流及冷卻后，過濾出粉紅沉淀，然后再將粉紅沉淀洗滌及干燥后，得特異性識別次氯酸的有機熒光分子Rh6GHN；

e.具有熒光性質的磁性納米粒子的合成：

稱取一定量步驟c得到的干燥后的產物D及步驟d得到的特異性識別次氯酸的有機熒光分子Rh6GHN，其中，產物D與特異性識別次氯酸的有機熒光分子Rh6GHN的質量比為1：0.8-1.2，然后將產物D及特異性識別次氯酸的有機熒光分子Rh6GHN分散于甲苯中，加熱回流后，用磁鐵分離出產物E，產物E經洗滌及減壓干燥后，再用乙腈-水混合溶液回流，除去過量的特異性識別次氯酸的有機熒光分子Rh6GHN，然后通過磁鐵分離出產物F，產物F經洗滌及減壓干燥后，得Fe₃O₄@mSiO₂@nSiO₂@Rh6GH。