一種檢測汞離子的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測汞離子的方法，屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]汞是一種有毒的重金屬元素，日常生活中常見的無機(jī)汞有消毒劑，例如:紅藥水、牙科用銀粉等，如若誤食高劑量的無機(jī)汞，不僅會引起腸胃道黏膜傷害而大量出血，引發(fā)休克，還會傷害腎臟，導(dǎo)致急性腎衰竭，甚至造成死亡;如若長期食入低劑量的無機(jī)汞，會引起慢性腎炎，導(dǎo)致尿毒癥。
[0003]汞可以減少皮膚中的黑色素生成，同時汞離子原料價格低廉，常被用于化妝品中，實(shí)現(xiàn)快速祛斑、美白等效果，但是，汞是一種有毒的重金屬元素，長期使用會引起接觸性皮炎，出現(xiàn)紅斑丘疹，并有可能融成一片，甚至形成水皰，愈后反而使面部色素加深。
[0004]隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，環(huán)境中的汞含量也不斷增加，地球上各種環(huán)境媒體和食物(尤其是魚類)中的汞含量已經(jīng)對環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，水生生物可以直接從水體吸收和富集甲基汞化合物，同時還可以通過食物鏈轉(zhuǎn)移和富集，汞對環(huán)境的影響，最終都會轉(zhuǎn)化為對植物、動物的影響，進(jìn)而影響到人類的健康，由于汞離子污染越來越受人們的關(guān)注，因此，檢測食品、藥品、化妝品和環(huán)境中的汞離子是十分重要的。
[0005]熒光傳感器可以根據(jù)目標(biāo)物產(chǎn)生的熒光信號來分析和識別目標(biāo)物，是一種方便的分子識別光化學(xué)傳感器，近年來，利用熒光傳感器進(jìn)行分子識別已成為各個領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，目前，常用于熒光傳感器的熒光材料主要有熒光量子點(diǎn)和有機(jī)熒光染料，但是，現(xiàn)有熒光材料都存在著毒性高、靈敏度低、便捷性差和水溶性差等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明通過應(yīng)用熒光銅納米簇檢測汞離子，提高了現(xiàn)有檢測汞離子方法的靈敏度和選擇性。
[0007]本發(fā)明提供了一種檢測汞離子的方法，所述方法包括如下步驟:
[0008]①先將含Cu2+溶液與牛血清蛋白溶液混勻，再將鹽酸羥胺加入其中，調(diào)節(jié)pH至10?13，反應(yīng)6?30h，所述Cu2+、牛血清蛋白與鹽酸輕胺的摩爾比為1: 4: 40?400 ；
[0009]②將待測溶液加入到步驟①所得產(chǎn)品中反應(yīng)8?16h，在395nm激發(fā)波長下測其熒光強(qiáng)度值。
[0010]本發(fā)明所述步驟①中的反應(yīng)溫度優(yōu)選為20?40°C。
[0011]本發(fā)明所述步驟②中的反應(yīng)溫度優(yōu)選為20?25°C。
[0012]本發(fā)明所述待測溶液中Hg2+的線性檢測范圍優(yōu)選為20nM?ΙμΜ;所述Hg2+的檢測限優(yōu)選為0.2nM。
[0013]本發(fā)明有益效果為:
[0014]①本發(fā)明采用毒性低、水溶性好和廉價易得的熒光銅納米簇作為熒光傳感器，實(shí)現(xiàn)了對Hg2+的檢測；
[0015]②本發(fā)明的檢測方法體系簡單、檢測信號穩(wěn)定、檢測樣品無需前處理；
[0016]③本發(fā)明的檢測方法靈敏度高、選擇性好，在食品、藥品、化妝品和環(huán)境中汞離子的檢測具有極其重要的意義。
【附圖說明】
[0017]本發(fā)明附圖3幅，
[0018]圖1為不同濃度Hg2+對實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇?zé)晒鈴?qiáng)度的影響；
[0019]圖2a為Hg2+的濃度在20nM?ΙΟΟηΜ范圍內(nèi)相對熒光強(qiáng)度(Ιο— I)/1與Hg2+的濃度的線性關(guān)系圖；
[0020]圖2b為Hg2+的濃度在ΙΟΟηΜ?ΙμΜ范圍內(nèi)相對熒光強(qiáng)度(Ιο—I)/1與Hg2+的濃度的線性關(guān)系圖；
[0021 ]圖3為實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇對Hg2+的特異性檢測結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0023]下述實(shí)施例中，如無特殊說明，所使用的實(shí)驗(yàn)方法均為常規(guī)方法，所使用的試劑等均可從化學(xué)或生物試劑公司購買。
[0024]以下結(jié)合技術(shù)方案詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0025]實(shí)施例1
[0026]一種熒光銅納米簇的合成方法，所述合成方法為先將5mL濃度為5mM的Cu(N03)2溶液與5mL濃度為20mg/mL的牛血清蛋白溶液25°C攪拌lOmin，再將lmL濃度為4M的鹽酸羥胺加入其中，用NaOH調(diào)節(jié)pH至12，25°C靜置反應(yīng)24h，得到熒光銅納米簇。
[0027]實(shí)施例2
[0028]分別將濃度為0、1011]\1、10011]\1、50011]\1、14]\1、1(^]\1、5(^]\1、10(^]\1、50(^]\1的含取2+溶液與等體積的實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇混勻，25°C反應(yīng)12h，在395nm激發(fā)波長下分別測其熒光強(qiáng)度值，考察Hg2+對實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇?zé)晒鈴?qiáng)度的淬滅效應(yīng)，結(jié)果見圖1、圖2a和圖2b。
[0029]由圖1得，實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇可以靈敏的檢測Hg2+，隨著Hg2+濃度的增加，實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇?zé)晒鈴?qiáng)度逐漸降低，當(dāng)Hg2+濃度為500μΜ時，銅納米簇的熒光立即被完全淬滅。
[0030]由圖2a和圖2b得，Hg2+的濃度在20ηΜ?ΙμΜ范圍內(nèi)相對熒光強(qiáng)度(Ιο— I)/IQ與Hg2+的濃度之間存在線性關(guān)系。由圖2a得，Hg2+的濃度在20nM?ΙΟΟηΜ范圍內(nèi)相對熒光強(qiáng)度(Ιο —1)/1()與取2+的濃度的線性關(guān)系，線性方程為:(1() — 1)/1() = 0.43608[取2+]+0.11317，線性相關(guān)系數(shù)R2 = 0.99897;由圖2b得，Hg2+的濃度在ΙΟΟηΜ?ΙμΜ范圍內(nèi)相對熒光強(qiáng)度(Ιο — I)/1與Hg2+的濃度的線性關(guān)系，線性方程為:(Ιο—I)/IQ = 0.09711 [Hg2+]+0.14687，線性相關(guān)系數(shù)R2 = 0.99995。[Hg2+]檢測限為 0.2ηΜ。
[0031]效果例1
[0032]實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇對Hg2+的特異性檢測，分別將濃度為ΙΟΟμΜ的含Hg2+溶液、濃度為ΙΟΟμΜ的含Pb2+溶液、濃度為ΙΟΟμΜ的含F(xiàn)e3+溶液、濃度為1 ΟΟμΜ的含Cu2+溶液、濃度為ΙΟΟμΜ的含Zn2+溶液、濃度為ΙΟΟμΜ的含Mg2+溶液、濃度為ΙΟΟμΜ的含Cr3+溶液、濃度為100μΜ的含Ni2+溶液、濃度為ΙΟΟμΜ的含Co2+溶液、濃度為ΙΟΟμΜ的含Mn2+溶液、濃度為ΙΟΟμΜ的含Ca2+溶液、濃度為1 ΟΟμΜ的含Κ+溶液、濃度為1 ΟΟμΜ的含Na+溶液與等體積的實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇混勻，25°C反應(yīng)12h，在395nm激發(fā)波長下分別測其熒光強(qiáng)度值，計(jì)算相對熒光強(qiáng)度(Ιο — I)/IQ值，其中，Ιο與I分別表示待測離子溶液加入到實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇中前、后的熒光強(qiáng)度。
[0033]結(jié)果見圖3，由圖3得，實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇對其他金屬離子的響應(yīng)信號低，但是，對Hg2+的響應(yīng)信號高，實(shí)施例1得到的熒光銅納米簇對Hg2+具有較高選擇性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢測汞離子的方法，其特征在于:所述方法包括如下步驟: ①先將含Cu2+溶液與牛血清蛋白溶液混勻，再將鹽酸羥胺加入其中，調(diào)節(jié)pH至10?13，反應(yīng)6?30h，所述Cu2+、牛血清蛋白與鹽酸輕胺的摩爾比為1: 4: 40?400 ； ②將待測溶液加入到步驟①所得產(chǎn)品中反應(yīng)8?16h，在395nm激發(fā)波長下測其熒光強(qiáng)度值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟①中的反應(yīng)溫度為20?40°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟②中的反應(yīng)溫度為20?25°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述待測溶液中Hg2+的線性檢測范圍為20nM?ΙμΜ;所述Hg2+的檢測限為0.2nM。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種檢測汞離子的方法，屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，所述方法包括如下步驟：①先將含Cu2+溶液與牛血清蛋白溶液混勻，再將鹽酸羥胺加入其中，調(diào)節(jié)pH至10～13，反應(yīng)6～30h，所述Cu2+、牛血清蛋白與鹽酸羥胺的摩爾比為1：4：40～400；②將待測溶液加入到步驟①所得產(chǎn)品中反應(yīng)8～16h，在395nm激發(fā)波長下測其熒光強(qiáng)度值，本發(fā)明的檢測方法靈敏度高、選擇性好，在食品、藥品、化妝品和環(huán)境中汞離子的檢測具有極其重要的意義。
【IPC分類】G01N21/64
【公開號】CN105486671
【申請?zhí)枴緾N201610032171
【發(fā)明人】韓冰雁, 許杰, 侯緒芬, 相榮超, 李瑩, 彭婷婷, 于明波
【申請人】大連理工大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月18日