[發(fā)明專利]一種納米金比色傳感器的制備方法及其在二價(jià)鎳離子檢測中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110406635.1
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113310973B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃德順;趙鵬翔;張林杉;岳國宗;朱婧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號(hào): G01N21/78
• 分類號(hào): G01N21/78;G01N21/82;G01N21/33;G01N21/31;B22F1/054;B22F9/24;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 呂玲

本發(fā)明公開了一種納米金比色傳感器的制備方法及其比色檢測二價(jià)鎳離子(Nisupgt;2+/supgt;)的應(yīng)用，目的在于解決現(xiàn)有ICP、AAS、AFS等用于鎳離子檢測的方法大多存在樣品保存條件嚴(yán)格、分析方法成本高、分析時(shí)間長、操作專業(yè)性強(qiáng)等缺陷的問題。本發(fā)明以金鹽為金納米粒子來源，以植酸鈉鹽同時(shí)作為還原劑與配體，在金鹽溶液沸騰的條件下進(jìn)行反應(yīng)，得到穩(wěn)定、水溶性的植酸鈉鹽修飾的納米金比色傳感器。本發(fā)明的傳感器具有便于攜帶、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對Nisupgt;2+/supgt;的快速檢測，具有檢測速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景和較高的市場應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境科學(xué)、檢驗(yàn)化學(xué)及分析化學(xué)領(lǐng)域，具體為一種納米金比色傳感器的制備方法及其在二價(jià)鎳離子檢測中的應(yīng)用，本發(fā)明提供一種用于二價(jià)鎳離子的快速靈敏、可視化檢測分析的傳感器及其應(yīng)用，其具有較好的效果。

背景技術(shù)

鎳是人體必須的一種微量元素，在機(jī)體所需酶的合成、代謝過程中，發(fā)揮著重要的臨床作用。土壤中鎳主要源自巖石風(fēng)化、大氣塵埃、灌溉水、肥料、腐尸等。水體和土壤的重度鎳污染會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)，直接造成農(nóng)作物和水產(chǎn)品的減產(chǎn)。人體多通過口腔、呼吸、表皮吸收等方式，造成鎳在體內(nèi)的蓄積，造成的危害主要以皮膚損傷、呼吸系統(tǒng)功能障礙，以及致癌、致突變毒性作用為主，最終導(dǎo)致肝、腎、脾等重要臟器的損傷，誘發(fā)鼻咽癌、肺癌等。

目前，常用的鎳離子檢測分析儀器主要有電耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)、原子吸收(AAS)和原子熒光吸收(AFS)等。但前述檢測方法大多存在樣品保存條件嚴(yán)格、分析方法成本高、分析時(shí)間長、操作專業(yè)性強(qiáng)等缺點(diǎn)。

因此，開發(fā)操作簡單、攜帶方便、成本低廉的快速檢測技術(shù)十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對現(xiàn)有ICP、AAS、AFS等用于鎳離子檢測的方法大多存在樣品保存條件嚴(yán)格、分析方法成本高、分析時(shí)間長、操作專業(yè)性強(qiáng)等缺陷的問題，提供一種納米金比色傳感器的制備方法、其制備的傳感器及應(yīng)用。本發(fā)明以金鹽為金納米粒子來源，以植酸鈉同時(shí)作為還原劑與配體，在金鹽溶液沸騰的條件下進(jìn)行反應(yīng)，得到穩(wěn)定、水溶性的植酸鈉修飾的納米金比色傳感器。本發(fā)明的傳感器具有便于攜帶、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對Ni²⁺的快速檢測，具有檢測速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景和較高的市場應(yīng)用價(jià)值。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種納米金比色傳感器的制備方法，包括如下步驟：先將金鹽溶液加熱至沸騰，再在攪拌下加入植酸鈉溶液，加熱回流45～60min后，停止加熱，繼續(xù)攪拌至溶液冷卻至室溫，得到酒紅色溶液，即得植酸鈉修飾的納米金比色傳感器。將制備的植酸鈉鹽修飾的納米金比色傳感器避光、常溫保存，備用。

所述金鹽溶液中金鹽與植酸鈉的摩爾比為1:2～8。

所述金鹽為氯化金、氯化亞金、氯金酸、三水合氯金酸、四水合氯金酸、二水合氯金酸鉀、二水合氯金酸鈉中的一種或多種。

前述制備方法所制備的植酸鈉鹽修飾的納米金比色傳感器。

該傳感器的紫外可見最大吸收峰為510～550nm，粒徑為10～100nm。

前述傳感器在二價(jià)鎳離子檢測中的應(yīng)用。

包括如下步驟：向被測液中加入與被測液體積相同的植酸鈉鹽修飾的納米金比色傳感器溶液，再向其中加入緩沖液，調(diào)節(jié)溶液pH值至3～5，搖勻后靜置，觀察溶液顏色變化。若溶液顏色由紅色變?yōu)樗{(lán)紫色，則被測液中含有Ni²⁺，且溶液中Ni²⁺濃度大于或等于5μM；若溶液顏色發(fā)生變化，但并未由紅色變?yōu)樗{(lán)紫色，則被測液中Ni²⁺濃度小于5μM；若溶液顏色沒有變化，則被測液中沒有Ni²⁺，或溶液中Ni²⁺濃度未達(dá)到可視化檢測限。