[發明專利]一種基于分子印跡比率型熒光探針檢測對硝基苯酚的方法

有效

• 申請號: 201510413198.0
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN105092548B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 蘇榮欣;高召;黃仁亮;齊崴;王夢凡
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明涉及一種對硝基苯酚的熒光分析檢測方法，具體地說是一種基于分子印跡比率型熒光探針檢測對硝基苯酚的方法。

背景技術

苯酚和苯酚類化合物對水體的污染引起了廣泛關注，我國將其列為水中需優先控制的污染物之一。其中，對硝基苯酚作為重要的化工原料廣泛的應用于炸藥、染料、醫藥中間體等精細化工行業，是一類高毒性、難降解的一類化合物。因其廣泛使用而產生大量的廢水不僅污染環境而且危害生物安全。為確保人體健康，水中對硝基苯酚濃度應低于70μg/L，因此準確檢測出水中對硝基苯酚含量并將其有效去除是至關重要的。一些分析檢測方法，比如高效液相色譜法、電化學法等已經用于對硝基苯酚的檢測。然而，這些傳統方法存在著很多缺點，如儀器昂貴、耗時耗力等?；谝陨显颍哂泻唵我撞僮?、高靈敏度、無損等優點的熒光分析法越來越受到人們的重視。

在已經報道的檢測對硝基苯酚的熒光探針中，大多數都是以單一熒光單元的增強或減弱作為響應信號。這種基于單一熒光強度變化的探針除易受檢測底物的影響、光漂白等缺點外，還可能同時受到諸如重金屬離子、活性氧自由基等熒光猝滅劑的干擾，降低了檢測過程的選擇性。針對這些現有方法的不足，我們擬采用分子印跡與比率熒光檢測相結合的方法來設計探針用于檢測對硝基苯酚。

比率熒光法是通過測量兩個不同波長處的熒光強度，以其比值為信號參量來測定目標物的分析方法。它可減少或消除檢測底物濃度、外部環境和儀器條件變化等因素引起的數據失真，提高測定結果的準確性；分子印跡材料可以針對目標物量身定制，實現對目標分子的專一識別，是解決環境、生物等復雜體系內特定目標分子高選擇性識別的簡捷、可靠手段。將比率熒光檢測與分子印跡相結合，制備得到分子印跡比率熒光傳感器，能滿足傳感器材料的抗干擾、高選擇、高靈敏度的需求。

鑒于上述，本發明旨在提供一種分子印跡比率型熒光探針的制備方法，并將其用于對硝基苯酚的檢測。

發明內容

本發明旨在提供一種基于分子印跡比率型熒光探針檢測對硝基苯酚的方法。所述的分子印跡比率型熒光探針，是由核殼式雙發射分子印跡二氧化硅納米粒子構成的：采用包覆量子點的二氧化硅納米粒子和硅氧烷功能化碳點制備雙發射比率型熒光納米粒子，再在其表面生長一層含有印記分子對硝基苯酚的二氧化硅層，制備得到分子印跡雙熒光復合納米粒子。在該結構中，位于二氧化硅納米粒子核內部的量子點作為參比熒光信號，而外層分子印跡層中的碳點作為響應熒光信號，用于對硝基苯酚的選擇性識別。這里，量子點作為參比信號，由于其被包埋于核內，可有效避免泄漏問題，因此提供了一個可靠參比信號；而作為響應熒光信號的碳點通過共價鍵連接的方式連接到硅層的表面，形成了一個穩定的雙發射熒光探針。檢測過程中，核內的量子點熒光信號強度基本保持不變，而外層分子印跡層會選擇性地與對硝基苯酚結合，從而導致外層碳點的熒光猝滅，實現對硝基苯酚的測定。

本發明的技術方案通過以下具體步驟實現：

一種基于分子印跡比率型熒光探針檢測對硝基苯酚的方法，其步驟如下：

(1)將包覆量子點的熒光二氧化硅納米粒子超聲分散在無水甲苯中，加入硅氧烷功能化碳點，攪拌均勻后加熱至回流溫度，反應12～24h后，離心分離產物，得到核殼式雙發射熒光二氧化硅納米粒子的固體粉末；

(2)將所得核殼式雙發射熒光二氧化硅納米粒子的固體粉末溶于乙醇中，向其中加入對硝基苯酚后攪拌均勻，然后加入正硅酸乙酯和氨水，室溫下反應3～5h，離心后用乙醇清洗產物，得到核殼式雙發射分子印跡二氧化硅納米粒子的固體粉末；

(3)將所得核殼式雙發射分子印跡二氧化硅納米粒子的固體粉末溶于乙醇中，然后加入對硝基苯酚標準溶液和待測溶液，使用熒光光譜儀測定體系熒光發射光譜，根據雙發射峰的熒光強度之比建立標準曲線，對比標準曲線得到待測溶液中對硝基苯酚的濃度。

所述在步驟(1)中，每毫克包覆量子點的熒光二氧化硅納米粒子需超聲分散在10～20mL無水甲苯中。

所述在步驟(1)中，每毫克包覆量子點的熒光二氧化硅納米粒子需添加1～3μL硅氧烷功能化碳點。

所述在步驟(2)中，每毫克核殼式雙發射熒光二氧化硅納米粒子的固體粉末需溶于10～20mL乙醇中.

所述在步驟(2)中，每毫克核殼式雙發射熒光二氧化硅納米粒子需添加0.02～0.1mg對硝基苯酚、3～8μL正硅酸乙酯和3～8μL氨水。

所述在步驟(3)中，每毫克核殼式雙發射分子印跡二氧化硅納米粒子的固體粉末需溶于10～20mL乙醇中。