[發(fā)明專利]一種有機/無機復合物及其制備和在亞硝酸根離子檢測與分離中的應用

有效

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• 申請日: 2016-10-13
• 公開（公告）號: CN106596527B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 張偉祿;楊麗珠;杜曉陽;徐勝軍
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;C02F1/52;C02F1/54
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

本發(fā)明公開了一種有機/無機復合物及其制備和在亞硝酸根離子檢測與分離中的應用，所述有機/無機復合物由貴金屬納米粒子、含巰基的β?環(huán)糊精以及中性紅為原料制成，其中含巰基的β?環(huán)糊精和貴金屬納米粒子通過貴金屬納米粒子與巰基作用形成的貴金屬硫基連接，環(huán)糊精與中性紅則通過氫鍵作用形成包合物；其中貴金屬納米粒子為金納米粒子或銀納米粒子。本發(fā)明提供了所述的有機/無機復合物在水體中亞硝酸根離子檢測和分離中的應用，其可高靈敏識別亞硝酸根離子，并可通過pH調(diào)節(jié)將其沉淀出來，從而實現(xiàn)亞硝酸根離子的分離。

(一)技術領域

本發(fā)明涉及新型有機/無機復合材料及陰離子傳感器領域，具體地說是一種以金納米粒子、β-環(huán)糊精、中性紅為原料制備的有機/無機復合物以及其制備方法和在亞硝酸根離子檢測和分離方面的應用。

(二)技術背景

環(huán)境、食品中有害陰離子對生物體的健康與生命帶來巨大威脅，因此亟待高效靈敏的監(jiān)測方法和檢測試劑。陰離子識別受制于電荷密度相對較低、pH敏感易質(zhì)子化、構型多樣化、受溶劑化作用影響大等缺點，使得設計合成高選擇性、高靈敏性的陰離子受體成為挑戰(zhàn)。

迄今為止，國內(nèi)外已經(jīng)報到了一些優(yōu)越的陰離子熒光傳感器的合成和性能研究，如Sessler、Beer、吳世康、劉育、江云寶等都在這些方面做了很多出色的工作，合成的受體在特定溶劑中能對特定的陰離子具有選擇性的靈敏響應。然而由于是在有機物平臺進行修飾，信號單元絕大多數(shù)采用有機光學基團如對硝基苯基、萘基、蒽基等，受體的水溶性受到了極大的限制，因而難以在水溶液中實現(xiàn)靈敏的陰離子光學傳感；更重要的是這些受體并不能選擇性分離出特定的陰離子。

納米金球體因其光學性質(zhì)具有高度可調(diào)性，可使其水溶液在不同波長范圍具有最大紫外吸收、熒光和消光性質(zhì)。另外，由于其獨特的納米尺寸效應，不僅可在水中形成穩(wěn)定的膠體溶液，而且在一定條件下，通過調(diào)節(jié)溶液pH值、離子強度，可使其容易從體系中沉降出，實現(xiàn)有效分離。

本發(fā)明通過金納米粒子設計合成一類新型有機/無機復合體系，該復合體既能在水溶液中選擇性靈敏檢測特定的亞硝酸根陰離子，還能將其分離，具有識別、傳感與分離等多功能集成效應。該復合體在環(huán)境污染物監(jiān)控、食品安全檢測和微量分析、水體凈化等方面具有重要意義和廣闊的應用前景。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種穩(wěn)定的由貴金屬納米粒子、含巰基的β-環(huán)糊精以及中性紅為原料制成的有機/無機復合物。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種制備所述有機/無機復合物的方法。

本發(fā)明的第三個目的在于提供所述有機/無機復合物在檢測和分離水體中亞硝酸根離子中的應用。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

本發(fā)明提供了一種有機/無機復合物，其由貴金屬納米粒子、含巰基的β-環(huán)糊精以及中性紅為原料制成，其中含巰基的β-環(huán)糊精和貴金屬納米粒子通過貴金屬納米粒子與巰基作用形成的貴金屬硫基連接，環(huán)糊精與中性紅則通過氫鍵作用形成包合物；其中貴金屬納米粒子為金納米粒子或銀納米粒子。

進一步，所述的含巰基的β-環(huán)糊精為單巰基β-環(huán)糊精、雙巰基β-環(huán)糊精或多巰基β-環(huán)糊精。

本發(fā)明還提供了一種制備所述有機/無機復合物的方法，具體包括以下步驟：

(1)將化合物A、化合物B投入超純水，其中化合物A為氯化金、高氯酸金或硝酸銀，化合物B為檸檬酸鈉或硼氫化鈉，反應后得到貴金屬納米膠體溶液，保存在4℃冰箱待用；

(2)將含巰基的β-環(huán)糊精與貴金屬納米膠體溶液加到超純水中，加入pH值范圍為10-12的緩沖溶液，室溫下充分攪拌，得到反應液；

(3)向步驟(2)得到的反應液中加入中性紅水溶液，室溫下攪拌至溶液澄清，得有機/無機復合物。