利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于：利用石墨烯量子点探针作为荧光探针，通过三价铬离子对石墨烯量子点荧光的猝灭特性，进行三价铬离子的高灵敏检测，石墨烯量子点探针的荧光强度变化值与三价铬离子的浓度之间呈良好的线性关系，相关系数为0.996，对三价铬离子的检测限可达到5.lX10_7mol/L。本发明方法操作简单、检测快速、灵敏度高且选择性好，可对混合样品中三价铬离子进行在线原位快速灵敏检测。
【专利说明】利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学检测【技术领域】，具体涉及一种利用石墨烯量子点探针检测三价铬 离子的方法
【背景技术】
[0002] 三价铬离子，因其对糖尿病防治的诸多作用，日益受到国内外糖尿病学术界的广 泛重视。最新研究证实，三价铬是人体内葡萄糖耐量因子的重要活性成份。三价铬离子对 防治糖尿病、冠心病、抗衰老和提高人体免疫功能具有明显作用，动物实验和临床实验都证 实，三价铬能够增强β细胞的数目和功能，促进胰岛素的合成与分泌，提高胰鸟素受体亲 和力，改善糖耐量，增加细胞活力并促进糖利用。能通过精确的靶向作用，达到平衡血糖调 节，稳定降低空腹血糖、餐后血糖和糖化血细蛋白，尤其是能够通过降低血浆低密度脂蛋白 胆固醇和甘油三脂而有效地改善冠心病、高血压、动脉硬化等多种糖尿病并发症，大大降低 了糖尿病心脑血管疾病的风险和危害。迄今为止，三价铬离子的检测方法主要有氧化还原 滴定法和重量分析法等。但这些方法有前处理过程繁琐和分析时间长等不足。因此，建立 简单、快速且灵敏度高的三价铬离子检测新方法逐渐引起人们的关注并成为研究的重点。
[0003] 近年来，石墨烯量子点作为一种新型荧光探针，引起多个研究领域的广泛关注。与 传统的有半导体量子点和荧光碳点相比，石墨烯量子点具有十分优越的物理性质，如：细胞 毒性低、生物相容性好、荧光稳定性强、抗光漂白性能强等。这些优越的光谱性质使石墨烯 量子点荧光探针广泛应用于生化分析检测领域，发挥了巨大的应用潜力。但迄今为止，将石 墨烯量子点荧光探针用于三价铬离子检测的相关报道仍未见。
【发明内容】
[0004] 针对以上问题，本发明设计开发了一种利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的 方法，该方法操作简单、检测快速且灵敏度高，能进行溶液中三价铬离子的高灵敏识别。
[0005] 本发明提供的技术方案为：
[0006] 利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，包括：
[0007] (1)建立石墨烯量子点的荧光强度与三价铬离子浓度的线性关系；
[0008] (2)在三价铬离子待测溶液中，加入石墨烯量子点，检测该三价铬离子待测溶液的 荧光强度，根据所述线性关系，确定三价铬离子待测溶液中三价铬离子的含量。
[0009] 优选的是，所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，所述步骤（1) 建立线性关系的具体过程是：配置多份标准溶液，其中，多个标准溶液中石墨烯量子点的浓 度是相同的，三价铬离子的浓度逐渐增加。
[0010] 优选的是，所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，所述步骤（1) 中，各标准溶液中石墨烯量子点的浓度为0. 3mg/mL ;所述的步骤（2)中，三价铬离子待测溶 液中，石墨烯量子点的浓度为0. 3mg/mL。 toon] 优选的是，所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，所述的步骤（1) 和步骤（2)中，荧光检测的激发波长为345nm。
[0012] 优选的是，所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于，所 述步骤（1)中，向石墨烯量子点溶液中加入三价铬尚子溶液，静置。
[0013] 优选的是，所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于，所 述的步骤（1)中，四个标准水溶液中三价铬离子的浓度依次为0、1X l(T5m〇l/L、lX 10_4mol/ L 和 lXl(T3mol/L。
[0014] 优选的是，所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于，所 述的步骤（1)中，静置的时间为lmin。
[0015] 优选的是，所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于，石 墨烯量子点对三价铬离子待测溶液的检出限可达到5. IX KTmol/L。
[0016] 本发明的有益效果在于：
[0017] 1、本发明提供的石墨烯量子点探针细胞毒性低、生物相容性好、荧光强度高、荧光 稳定性好。
[0018] 2、本发明所述的石墨烯量子点探针进行三价铬离子的检测，检测过程简单方便， 灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中三价铬离子的在线原位快速灵敏检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为不同浓度的三价铬离子与石墨烯量子点探针反应后，激发波长为345nm的 荧光光谱图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0021] 实施例
[0022] 配制四个标准水溶液，其中石墨烯量子点的浓度均为0.3mg/mL，向石墨烯量 子点溶液中加入三价铬离子溶液，使三价铬离子的最终浓度依次为〇、1 X 1 (T5mo 1 / L、 1 X l(T4mol/L和1 X Krtiol/L，静置lmin，在激发波长为345nm下，检测370-650nm的荧光 光谱，依次得荧光光谱图a，b，c和d。
[0023] 从荧光光谱图可得知石墨烯量子点探针的荧光强度随三价铬离子溶液的浓度增 加而减弱，且荧光强度的降低值与三价铬离子溶液浓度有良好的线性关系，R 2 = 〇. 996。
[0024] 本发明利用石墨烯量子点探针作为荧光探针，进行三价铬离子的高灵敏检测，石 墨烯量子点探针的荧光强度变化值与三价铬离子的浓度之间呈良好的线性关系，相关系数 为0.996,对三价铬离子的检测限可达到5. IX KTmol/L。本发明方法操作简单、检测快速、 灵敏度高且选择性好，可对混合样品中三价铬离子进行在线原位快速灵敏检测。
[0025] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1. 一种利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于，包括： (1) 建立石墨烯量子点的荧光强度与三价铬离子浓度的线性关系； (2) 在三价铬离子待测溶液中，加入石墨烯量子点，检测该三价铬离子待测溶液的荧光 强度，根据所述线性关系，确定三价铬离子待测溶液中三价铬离子的含量。
2. 如权利要求1所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于， 所述步骤（1)建立线性关系的具体过程是：配置多份标准溶液，其中，多个标准溶液中石墨 烯量子点的浓度是相同的，三价铬离子的浓度逐渐增加。
3. 如权利要求2所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于， 所述步骤（1)中，各标准溶液中石墨烯量子点的浓度为〇. 3mg/mL ;所述的步骤（2)中，三价 铬离子待测溶液中，石墨烯量子点的浓度为〇. 3mg/mL。
4. 如权利要求3所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于， 所述的步骤（1)和步骤（2)中，荧光检测的激发波长为345nm。
5. 如权利要求3所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于， 所述步骤（1)中，向石墨烯量子点溶液中加入三价铬离子溶液，静置。
6. 如权利要求3所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在 于，所述的步骤（1)中，四个标准水溶液中三价铬离子的浓度依次为0、lX10_ 5mol/L、 1 X 10 4mol/L 和 1 X 10 3mol/L。
7. 如权利要求5所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于， 所述的步骤（1)中，静置的时间为lmin。
8. 如权利要求1所述的利用石墨烯量子点探针检测三价铬离子的方法，其特征在于， 石墨烯量子点对三价铬离子待测溶液的检出限可达到5. lXKTmol/L。
【文档编号】G01N21/64GK104215621SQ201410530762
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】黄珊, 肖琦, 丘杭娜, 王鲁敏, 盛家荣, 苏炜, 朱发伟 申请人:广西师范学院