[發明專利]一種次氯酸根離子的熒光檢測方法及其應用

有效

• 申請號: 202211048527.2
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115343267B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 榮銘聰;王丹茹;牛利;韓冬雪;林春曉;劉汝鋒;鄧湘舟
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

本發明提供一種次氯酸根離子的熒光檢測方法及其應用，通過將熒光碳量子點納米材料作為熒光探針，應用于次氯酸根離子的傳感檢測，并以490nm～500nm處的熒光強度作為次氯酸根離子對碳量子點納米材料的熒光響應信號，構建了檢測次氯酸根離子的傳感體系。該檢測方法能實現對次氯酸根離子的選擇性檢測，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于物質檢測技術領域，尤其涉及一種次氯酸根離子的熒光檢測方法及其應用。

背景技術

游離氯是城市自來水中消毒劑的主要有效成分，被廣泛用在地下水、生活用水、飲用水等許多領域。游離氯可以通過吸入、飲食和皮膚接觸吸收進入人體內。隨著區域城市化進程的加快，城市用水量大幅增加，因此游離氯處理后的水也成為了公眾的重點關注對象之一。研究表明，濃度過低的次氯酸根離子無法對自來水中的微生物、病菌和病毒進行徹底滅殺，達不到日常用水的標準；而水中次氯酸根離子濃度過高，過量的游離氯會與水中存在的有機物質發生反應，產生大量不良副產物，尤其是三鹵甲烷(THMs)，包括氯仿(CHCl₃)、二氯溴甲烷(CHCl₂Br)、氯代二溴甲烷(CHClBr₂)和溴仿(CHBr₃)，對人和動物有潛在危害，可能導致癌癥，對免疫系統、心血管系統和呼吸道造成傷害等。因此，對于水的處理需要一定濃度的游離氯，安全消毒的同時不會表現出副作用。

實際應用中，不同地區氣候、溫差明顯，部分熒光探針的光學性質受環境溫度影響顯著，檢測過程出現較大的偏差，這給利用熒光探針實現對次氯酸根離子的檢測造成了一定困難。對此，選取在不同溫度下依舊能保持穩定檢測效果的熒光探針試劑盒，可實現各地各時次氯酸根離子的實時、準確檢測。加之不同地區土壤和水質的酸堿性差異明顯，例如我國南方土壤多呈弱酸性，而北方土壤多為弱中堿性。因此，選取在pH為弱酸性到中堿性范圍內依舊能保持穩定檢測效果的熒光探針試劑盒，可實現各地各時次氯酸根離子的實時、準確檢測。

目前報道的熒光探針多集中于對pH、溫度和次氯酸根離子中單一目標的識別檢測，而單一探針存在著合成繁瑣、效率低下及成本昂貴等問題。

發明內容

本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明第一個方面提供一種碳量子點納米材料在具有溫度或pH響應熒光探針中的應用。

本發明第二個方面提出一種次氯酸根離子的熒光檢測方法，該檢測方法成本低，操作簡單，能夠快速穩定檢測樣品中次氯酸根離子熒光含量，并可識別pH、溫度，檢測靈敏度高，并展現出優異的選擇性，受檢測環境影響小。

本發明的第三個方面提出了一種所述次氯酸根離子的熒光檢測方法在堅持樣品中次氯酸根離子的應用。

本發明的第四個方面提出了一種碳量子點在檢測次氯酸根離子中的應用。

根據本發明的第一個方面，提出了一種碳量子點納米材料在具有溫度響應和/或pH響應熒光探針中的應用，所述碳量子點納米材料包括由派洛寧Y溶于水后置于聚四氟乙烯高壓釜中，在180℃～200℃下反應6h～12h制得。

本發明中，當派洛寧Y在180℃～200℃下反應6h～12h時，其產物發射綠色熒光，且熒光強度隨溫度和/或pH變化而變化。

在本發明的一些實施方式中，所述溫度響應的溫度范圍為30℃～80℃，在該溫度范圍內，熒光探針的熒光強度隨溫度的升高而逐漸降低。

在本發明的一些優選的實施方式中，所述pH響應的pH范圍為2～7，在該pH范圍內，熒光探針的熒光強度隨pH的升高而逐漸升高。

根據本發明的第二個方面，提出了一種次氯酸根離子的熒光檢測方法，包括以下步驟：

S1:將次氯酸根離子標準品與碳量子點納米材料溶液混合，制得標準對照品；

S2:將次氯酸根離子樣品與碳量子點納米材料溶液混合，制得待測品；