一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法_2

文档序号:9627824阅读:来源:国知局
下(50 ymol/L)不同酸类物质对碳量子点焚光分子印迹传感器和碳量子点荧光分子非印迹传感器的猝灭率。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明。
[0019]实施例1:
(1)将2 g柠檬酸和1 g聚乙烯亚胺加入到30 mL去离子水中,充分溶解后得到透明溶液。然后将混合溶液转移到体积为50 mL水热反应釜中,将反应釜置于烘箱中,升温至160°C,反应4小时后,冷却至室温,即可得到具有高性能荧光性质的氨基碳量子点的分散液。将分散液离心处理,上清液保存,得到氨基碳量子点溶液。
[0020](2)将50 μ?氨基碳量子点溶液、lmL二次蒸馏水与7 mL乙醇混合加入到烧瓶中,同时加入11.7 yL (3-氨丙基)三乙氧基硅烷和3.5 mg对硝基苯酚,搅拌20 min。然后将44.8 μ L正娃酸乙酯和44.8 μ L氨水加入到上述体系,反应10小时。反应结束后,用水和乙醇洗涤若干次,以除去未反应完的物质,产物在真空烘箱内烘干。用洗脱剂将原始模板分子对硝基苯酚从所得产物中洗脱下来,洗脱三次;除去模板分子后,即得到碳量子点荧光印迹聚合物MIPs-C QDso
[0021]非分子印迹聚合物(NIPs-C QDs)的合成除了不含模板分子外,其他过程与印迹过程相同。
[0022]实施例2:
(1)将2 g柠檬酸和2 g聚乙烯亚胺加入到40 mL去离子水中,充分溶解后得到透明溶液。然后将混合溶液转移到体积为50 mL水热反应釜中,将反应釜置于烘箱中,升温至200°C,反应8小时后,冷却至室温,即可得到具有高性能荧光性质的氨基碳量子点的分散液。将分散液离心处理,上清液保存,氨基碳量子点溶液。
[0023](2)将100 PL氨基碳量子点溶液液、lmL 二次蒸馏水与11 mL乙醇混合加入到烧瓶中,同时加入70.2 yL (3-氨丙基)三乙氧基硅烷和3.5 mg对硝基苯酚,搅拌30 min。然后将134.4 μ L正娃酸乙酯和268.8 μ L氨水加入到上述体系,反应14小时。反应结束后,用水和乙醇洗涤若干次,以除去未反应完的物质,产物在真空烘箱内烘干。用洗脱剂将原始模板分子对硝基苯酚从所得产物中洗脱下来,洗脱三次;除去模板分子后,即得到碳量子点荧光印迹聚合物MIPs-C QDs ο
[0024]非分子印迹聚合物(NIPs-C QDs)的合成除了不含模板分子外,其他过程与印迹过程相同。
[0025]实施例3:
(1)将2 g柠檬酸和1.5 g聚乙烯亚胺加入到35 mL去离子水中,充分溶解后得到透明溶液。然后将混合溶液转移到体积为50 mL水热反应釜中,将反应釜置于烘箱中,升温至180°C,反应6小时后,冷却至室温,即可得到具有高性能荧光性质的氨基碳量子点的分散液。将分散液离心处理,上清液保存,氨基碳量子点溶液。
[0026](2)将80 μ?氨基碳量子点溶液液、lmL 二次蒸馏水与9 mL乙醇混合加入到烧瓶中,同时加入23.4 yL (3-氨丙基)三乙氧基硅烷和3.5 mg对硝基苯酚,搅拌25 min。然后将112 yL正娃酸乙酯和168 μ L氨水加入到上述体系,反应12小时。反应结束后,用水和乙醇洗涤若干次,以除去未反应完的物质,产物在真空烘箱内烘干。用洗脱剂将原始模板分子对硝基苯酚从所得产物中洗脱下来,洗脱三次;除去模板分子后,即得到碳量子点荧光印迹聚合物MIPs-C QDs ο
[0027]非分子印迹聚合物(NIPs-C QDs)的合成除了不含模板分子外,其他过程与印迹过程相同。
[0028]图1为本发明制备的碳量子点荧光印迹传感器的透射电镜图;图中可反映出碳量子点荧光印迹传感器成功合成,碳量子点被二氧化硅包覆,形成了复合材料。如果是纯硅,会形成尺寸比较大的硅球,正因为有碳量子点作为载体,最终形成了带状的荧光印迹传感器。
[0029]制备的碳量子点荧光印迹传感器在对硝基苯酚检测中的应用:
将制备的碳量子点荧光印迹传感器(100 mg/L)和待测目标物对硝基苯酚(5 mmol/L)分别配制成一定浓度的储备液。取100 μ L的探针溶液加入到测试管中,并向管内加入对硝基苯酚储备液,配制成对硝基苯酚浓度为0-50 μΜ的标准样品6-10个,测定荧光光谱,随着对硝基苯酚浓度的增加,荧光光谱上荧光发射峰强度逐渐降低,根据Stern-Volmerequat1n以浓度[c]为横坐标,相对荧光强度为纵坐标绘制荧光响应曲线。选择几种酚类物质(2,4-二氯苯酚、2,6-二氯苯酚和2,4,5-三氯苯酚),作为对比物质,参与碳量子点荧光印迹传感器识别性能的研究。
[0030]具体的操作过程如下:
试验例1:将本发明得到的碳量子点焚光印迹传感器和碳量子点焚光非印迹传感器分别配置成100 mg/L的传感器水溶液,酚类目标物配置成为5 mmol/L的乙醇溶液。取lOOyL的传感器水溶液和0-0.05 mL对硝基苯酚的乙醇溶液加入到5 mL比色管中,并用水定容,比色管测试液中对硝基苯酚浓度分别为0、2、5、10、20、30、40、50 Mmol/L,把测试液室温振荡后静置20分钟,检测不同浓度的对硝基苯酚对碳量子点荧光印迹传感器和碳量子点荧光非印迹传感器荧光强度的影响,结果表明,随着对硝基苯酚浓度的增加,荧光光谱上荧光发射峰强度逐渐降低。根据Stern-Volmer equat1n {F//F=l+Ksv[c])以浓度[c]为横坐标,相对荧光强度为纵坐标绘制荧光响应曲线,分别得到相关系数为0.9979和0.9968的直线(如图2和图3所示)。结果表明,碳量子点荧光印迹传感器具有很好的光学检测对硝基苯酸的能力。
[0031]试验例2:将本发明得到的碳量子点荧光印迹传感器配置成100 mg/L的传感器水溶液,选择对硝基苯酚、2,4-二氯苯酚、2,6-二氯苯酚和2,4,5-三氯苯酚四种目标物,将以上几种酚类物质配置成为5 mmol/L的乙醇溶液。取100 μ L的传感器水溶液和0.05 mL的酚类物质的乙醇溶液加入到5 mL比色管中,用水定容,把测试液室温振荡后静置20分钟,然后用荧光分光光度计检测溶液的荧光强度。如图4所示,对硝基苯酚对碳量子点荧光印迹传感器的猝灭量最大,说明碳量子点荧光印迹传感器对模板分子对硝基苯酚具有特异性识别能力。结果表明,本发明制备的碳量子点荧光印迹传感器对对硝基苯酚有明显的专一识别性,猝灭效果高于其它酚类物质。
【主权项】
1.一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器,其特征在于,所述传感器是以氨基碳量子点为荧光载体与溶胶凝胶技术相结合制备而成,具有选择性识别对硝基苯酚的能力。2.一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法,其特征在于,按照以下步骤进行: (1)将柠檬酸和聚乙烯亚胺加入到水中,充分溶解后得到透明溶液;然后将混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中,将反应釜置于烘箱中,升温反应后,冷却至室温,即得到具有高性能荧光性质的氨基碳量子点的分散液;将分散液离心处理,上清液保存,得到氨基碳量子点溶液; (2)将步骤(1)得到的氨基碳量子点溶液、二次蒸馏水和乙醇混合加入到烧瓶中,同时加入(3-氨丙基)三乙氧基硅烷和对硝基苯酚,搅拌;然后将正硅酸乙酯和氨水加入反应;反应结束后,用水和乙醇洗涤以除去未反应完的物质,产物在真空烘箱内烘干;用洗脱剂将原始模板分子对硝基苯酚从所得产物中洗脱下来;除去模板分子后,即得到量子点荧光印迹聚合物MIPs-C QDso3.根据权利要求2所述的一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的柠檬酸和聚乙烯亚胺的质量比为2:1-2 ;所述的水为二次去离子水,与柠檬酸的体积质量比为30-40 mL: 2 g。4.根据权利要求2所述的一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的升温反应温度为160-200 °C,反应时间为4-8小时。5.根据权利要求2所述的一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的氨基碳量子点溶液、二次蒸馏水和乙醇的体积比为0.05-0.1:1:7-llo6.根据权利要求2所述的一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的对硝基苯酚与氨基碳量子点溶液的比例为0.025 mmol:50-100μ? ;所述对硝基苯酚、(3-氨丙基)三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯的摩尔比为1:2-12:8-24 ;氨水与正硅酸乙酯的体积比为1:1-2。7.根据权利要求2所述的一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述搅拌时间为20-30 min ;所述将正硅酸乙酯和氨水加入反应时间为10-14小时。8.根据权利要求2所述的一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的洗脱剂为水和乙醇的混合液,其中水和乙醇的体积比为1:1。9.一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器在快速识别和光学检测对硝基苯酚中的应用。
【专利摘要】本发明涉及一种氨基碳量子点荧光硅基印迹传感器的制备方法,属环境功能材料制备技术领域;本发明首先将柠檬酸和聚乙烯亚胺溶解得透明溶液,然后转移到水热反应釜中反应后,冷却至室温得到氨基碳量子点的分散液;将分散液离心得到氨基碳量子点溶液;然后以氨基碳量子点为荧光载体,对硝基苯酚为模板分子,(3-氨丙基)三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂的荧光分子印迹聚合物,并用于光学检测对硝基苯酚;本发明制备的氨基碳量子点荧光分子印迹聚合物具有很好的光学和pH稳定性,且具有选择性识别对硝基苯酚的能力。
【IPC分类】C08G73/04, G01N21/64, C09K11/06
【公开号】CN105385438
【申请号】CN201510859167
【发明人】郝桐帆, 周志平, 聂仪晶
【申请人】江苏大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月30日
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