[發明專利]一種精準檢測環境水樣中痕量鈾的多相光催化共振熒光法

有效

• 申請號: 201710029069.0
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106706588B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 李貴榮;李節康;讓蔚清;楊慧仙;徐夢媛
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 湖南省國防科技工業局專利中心 43102
• 代理人: 馮青

1.一種精準檢測環境水樣中痕量鈾的多相光催化共振熒光法，首先制備一種對UO₂²⁺具有特異選擇性的磁性Fe₃O₄核-SiO₂殼納米粒鈾酰分子印跡聚合物，其特征在于，水樣中的鈾吸附于鈾酰分子印跡聚合物UMIP的表面后形成含鈾的鈾酰分子印跡聚合物，在強的可見光照射下，UMIP-UO₂²⁺催化溶液中的 KBrO₃ 氧化羅丹明G，使羅丹明G濃度下降，導致其熒光強度降低，隨著鈾的濃度增加使溶液熒光強度呈線性減小，根據溶液熒光強度降低值與鈾濃度的線性相關性，實現對UO₂²⁺ 離子的特異性檢測，包括以下步驟：

(1) 固相萃取鈾的固定相鈾酰分子印跡聚合物UMIP的制備；

(2) 固相萃取劑 鈾酰分子印跡聚合物UMIP 的預處理；

(3) 環境水樣或合成水樣中鈾的固相萃??；

(4) 多相光催化共振熒光法精準檢測實際環境水樣中痕量UO₂²⁺；

所述步驟（1）具體為：取鈾酰-Salophen配合物和3-氨丙基三乙氧基硅烷依次溶于在無水乙醇中，再加入四乙氧基硅烷后混勻，在不斷攪拌下加入Fe₃O₄@SiO₂和鹽酸，在室溫和持續攪拌下反應 15h，反應完成后，用磁鐵吸引分離，得到合成的磁性核-殼型納米粒鈾酰分子印跡聚合物，用無水乙醇洗滌兩次，真空干燥；

所述步驟（3）具體為：

將步驟（2）得到的UMIP置于燒杯中，加入鈾酰標準溶液，在室溫下攪拌進行鈾酰的選擇性吸附90 min，將磁鐵置于燒杯外側，吸引固體產物，去上清液，洗滌2-3次，真空干燥，直接用于多相光催化共振熒光法測定鈾；

步驟（4）具體為：

取等量經步驟（2）洗脫后的 UMIP 顆粒分別置于數支反應試管中，第一管留作空白，其余各管分別放入用不同濃度鈾標準溶液或水樣經步驟 （3） 處理得到 UMIP-UO₂²⁺，然后反應試管中各加入Tirs-HAc 緩沖液、KBrO₃和羅丹明G，加入磁石，用去離子水稀釋至5 ml刻度，搖勻后進行多相光催化反應 20 min，取出，取上層溶液移入離心管，置于離心機中離心，上清液在 450-650 nm 范圍同步掃描得共振熒光光譜，并測定 543 nm 處的共振熒光強度F 和試劑空白 F₀， 計算 ΔF = F₀ – F，以ΔF 對 UO₂²⁺ 濃度繪制標準曲線，以標準曲線法檢測水樣中痕量鈾的含量；

所述鈾酰-Salophen配合物的制備具體為：稱取25mmol 5-氯甲基水楊醛溶于盛有 80mL 無水乙醇的燒瓶中，滴加 0.01mol 3,4-二氨基苯甲酸乙醇溶液，回流攪拌2 小時，冷卻至室溫，抽濾，用乙醇重結晶，真空干燥后得到 Salophen，將 Salophen加入到盛有 50ml乙醇的燒杯中，并加入 7.5 mmol醋酸鈾酰，攪拌回流45 min，冷卻至室溫，抽濾，用乙醇淋洗，取出后真空干燥，制得鈾酰-salophen配合物。

2.根據權利要求1所述的一種精準檢測環境水樣中痕量鈾的多相光催化共振熒光法，其特征在于，所述步驟（2）具體為：

由步驟（1 ）得到的磁性核-殼型納米粒鈾酰分子印跡聚合物加入HCl進行洗脫以除去鈾酰，采用紫外或可見分光光度計檢測磁性核-殼型納米粒鈾酰分子印跡聚合物中的模板分子是否已完全清除；重復上述過程，直至采用紫外或可見分光光度計無法檢測出鈾含量，將磁性核-殼型納米粒鈾酰分子印跡聚合物真空干燥。