一种Mn掺杂ZnS量子点表面印迹荧光探针的制备方法和应用_2

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br> 光谱图,图中600nm处峰由上至下分别为Mn:ZnS量子点、Mn:ZnSiGO和Mn:ZnS@G0-MIPo
[0021]图4为不同浓度的丙烯酰胺对氧化石墨烯表面分子印迹荧光探针作用后相对荧光强度线性图。
[0022]图5为相同浓度下(40ymol/L)结构相似物质对氧化石墨烯表面分子印迹荧光探针的相对荧光强度。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明。
[0024]实施例1
(1)在 250mL 三口烧瓶内,加入 3.594g ZnS04.7Η20、0.198g MnCl2.4Η20,加入 80mL 去离子水溶解,室温氮气氛下混合搅拌20min,随后逐滴加入10mL含3g Na2S.9H20水溶液,将混合溶液持续搅拌18h,离心后得到沉淀为Mn: ZnS量子点,然后将产物用乙醇洗涤干燥,再上述制得的lg Mn:ZnS量子点分散于40mL乙醇溶液中,不断搅拌下逐滴加入lmL 巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580),80°C回流6h后得到KH-580修饰的Mn: ZnS量子点,将产物用乙醇洗涤后烘干备用。
[0025](2)在100mL三口烧瓶内,加入50mg G0,再加入25mL乙醇作溶解,搅拌均匀后加入0.5mL KH-580, 50°C下搅拌,然后用乙醇将产物洗涤,在真空干燥箱中干燥。将50mg改性后的G0分散于25mL乙醇中,加入上述制备的10mg Mn:ZnS,50°C温度下搅拌过夜,乙醇洗涤后真空干燥得到Mn:ZnS@G0。
[0026](3)在lOOmL三口烧瓶中,加入步骤(2)中得到的KH-580修饰的50mg Mn:ZnSiGO和20mL DMF,超声分散,随后加入18.2mg丙酰胺伪模板,127.5 yL甲基丙烯酸(MAA),0.480mL 二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和10mg偶氮二异丁腈(AIBN),通20min的队确保除尽氧气,然后将烧瓶密封,放置于水浴锅中,55°C恒温水浴搅拌聚合,将产物洗涤过滤,在真空干燥箱中干燥,即为Mn:ZnS量子点氧化石墨烯表面分子印迹荧光探针。
[0027](4)将步骤(3)中得到的产物用甲醇和乙酸(4:1,v:v)的混合液索氏提取,洗脱伪模板分子,室温下真空干燥,得到Mn:ZnS量子点氧化石墨烯表面分子荧光探针为Mn:ZnS@G0-MIP,最后在干燥器中存储。
[0028]本发明对应的非印迹聚合物(Mn:ZnS@G0-NIP)的制备方法类似合成方法如上,但不加伪模板丙酰胺。
[0029]图1为实施例1中的GO、Mn: ZnS量子点、Μη: ZnSiGO和Μη: ZnSiGO-MIP红外谱图。从GO的红外谱图可看出,GO中含大量的亲水基团,如羟基、羧基、环氧基和羰基。其中3450cm 1处的宽吸收峰是氧化石墨稀表面的轻基基团及其吸收水分子中的轻基,1080cm 1处也出现相应的轻基吸收峰;1736cm 1处是芳香羧酸中的羰基的伸缩振动吸收峰,1040cm 1处是羧酸中的0-H的变形振动吸收峰;而1248cm 1处的吸收峰为环氧基的对称伸缩振动吸收峰;而1640cm 1是吸收水分子的振动吸收峰。图Mn:ZnS中在1074cm 1出现Si_0H伸缩振动;1153cm 1 S1-0-Si非对称伸缩;2983cm 1出现亚甲基的伸缩振动峰,表明KH-580修饰到Mn:ZnS表面。在Mn:ZnS@G0_MIP中,在2983cm 1附近出现多个峰,表明_013引入;C=0的伸缩振动波数由1750cm 1移动到1729cm \甲基丙烯酸的C=0的峰发生了变化,说明可能是由于丙酰胺和甲基丙烯酸产生了氢键作用,这表明合成的产物的确是Mn:ZnS@G0与甲基丙烯酸的聚合物。
[0030]图2为实施例1中的]^:2115,]\111:2115齓0和]\111:2115齓0-]\0?的乂1?谱图。图中可见在11.39°处出现了 G0的XRD特征峰。Mn: ZnSiGO和Mn: ZnSiGO-MIP三个最强峰位置的2 Θ值分别位于28°、48°、56°,与JCPDS卡上标准的闪锌矿结构材料对比,在(111)、(220)、(311)晶面所对应的三个强峰位置基本一致,因而可以认为制备的Mn:ZnS量子点具有较好的闪锌矿结构,而ZnS的各种优越性能主要是利用其闪锌矿结构。在XRD图谱中,没有发现来自于Mn2+的衍射峰,说明锰已经取代了锌的位置掺杂到了 ZnS的晶格中。在印迹后的Mn:ZnSiGO-MIP图中,看得由于印迹聚合物的覆盖导致ZnS特征峰变弱。
[0031]图 3 为实施例 1 中的 Mn:ZnS,Mn:ZnSiGO 和 Mn:ZnS@G0_MIP 的荧光谱图。Mn:ZnS量子点的荧光光谱峰宽较窄,荧光最大发射峰在598.98nm。聚合后产生的Mn:ZnS@G0_MIP由于聚合物的包覆荧光强度有所减弱。
[0032]实施例2
(1)在250mL三口烧瓶内,加入硫酸锌3.594g (ZnS04.7H20)、0.297g氯化锰(MnCl2.4Η20),加入80mL去离子水溶解,室温氮气氛下混合搅拌25min,随后逐滴加入10mL含3.0g硫化钠(Na2S.9H20)水溶液,将混合溶液持续搅拌20h,离心后得到沉淀为Mn:ZnS量子点,然后将产物用乙醇洗涤干燥,再取lg上述制得的Mn:ZnS量子点分散于42mL乙醇溶液中,不断搅拌下逐滴加入2mL 巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580),85°C回流反应后得到KH-580修饰的Mn: ZnS量子点,将产物用乙醇洗涤后烘干备用。
[0033](2)在100mL三口烧瓶内,加入50mg G0,再加入25mL乙醇作溶解,搅拌均匀后加Λ 0.75mL KH-580, 50°C下搅拌,然后用乙醇将产物洗涤,在真空干燥箱中干燥。将50mg改性后的GO分散于25mL乙醇中,加入上述制备的20mg Mn:ZnS, 50°C温度下搅拌过夜,乙醇洗涤后真空干燥得到Mn:ZnS@G0。
[0034](3)在lOOmL三口烧瓶中,加入步骤(2)中得到的KH-580修饰的50mg Mn:ZnSiGO和20mL DMF,超声分散,随后加入18.2mg丙酰胺伪模板,85.2 yL甲基丙烯酸(MAA),
0.480mL 二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和15mg偶氮二异丁腈(AIBN),通20min的队确保除尽氧气,然后将烧瓶密封,放置于水浴锅中,60°C恒温水浴搅拌聚合,将产物洗涤过滤,在真空干燥箱中干燥,即为Mn:ZnS量子点氧化石墨烯表面分子印迹荧光探针。
[0035](4)将步骤(3)中得到的产物用甲醇和乙酸(4:1,v:v)的混合液索氏提取,洗脱伪模板分子,室温下真空干燥,得到Mn:ZnS量子点氧化石墨烯表面分子荧光探针为Mn:ZnS@G0-MIP,最后在干燥器中存储。
[0036]本发明对应的非印迹聚合物(Mn:ZnS@G0-NIP)的制备方法类似合成方法如上,但不加伪模板丙酰胺。
[0037]实施例3
(1)在250mL三口烧瓶内,加入硫酸锌3.594g (ZnS04.7H20)、1.596g氯化锰(MnCl2.4Η20),加入80mL去离子水溶解,室温氮气氛下混合搅拌30min,随后逐滴加入10mL含3.0g硫化钠(Na2S.9H20)水溶液,将混合溶液持续搅拌24h,离心后得到沉淀为Mn:ZnS量子点,然后将产物用乙醇洗涤干燥,再取lg上述制得的Mn:ZnS量子点分散于45mL乙醇溶液中,不断搅拌下逐滴加入3mL 巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580),82°C回流反应后得到KH-580修饰的Mn: ZnS量子点,将产物用乙醇洗涤后烘干备用。
[0038](2)在100mL三口烧瓶内,加入50mg G0,再加入25mL乙醇作溶解,搅拌均匀后加入lmL KH-580, 50°C下搅拌,然后用乙醇将产物洗涤,在真空干燥箱中干燥。将50mg改性后的G0分散于25mL乙醇中,加入上述制备的30mg Mn:ZnS, 50°C温度下搅拌过夜,乙醇洗涤后真空干燥得到Mn:ZnS@G0。
[0039](3)在100mL三口烧瓶中,加入步骤(2)中得到的KH-580修饰的50mg
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