一种利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于：利用石墨烯量子点探针作为荧光探针，通过石墨烯量子点探针的荧光强度随高锰酸钾溶液的浓度的增加而减弱的特性，进行高灵敏检测，石墨烯量子点探针的荧光强度变化值与高锰酸钾浓度呈良好的线性关系，相关系数为0.991。本发明方法操作简单、检测快速、灵敏度高且选择性好，可对混合样品中高锰酸钾进行在线原位快速灵敏检测。
【专利说明】一种利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法
【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荧光猝灭检测高锰酸钾的方法。
【背景技术】
[0002]高锰酸钾因其独特的性质，在各个领域都具有相当广泛的作用。在化学品生产中，高锰酸钾常被广泛用作氧化剂；在医药上，高锰酸钾又被用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂等；在水质净化及废水处理中，高锰酸钾可用作水处理剂，氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色；在气体净化中，高锰酸钾还可用于除去硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物等。鉴于高锰酸钾的广泛应用，使得环境中残留的高锰酸钾日益增多。长期接触高锰酸钾会导致对人们皮肤的伤害，误食还会导致人体受伤或死亡。因此，高锰酸钾的分析检测显得尤为重要。迄今为止，高锰酸钾的检测方法主要有氧化还原滴定法和食品理化检测等。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、快速且灵敏度高的高锰酸钾检测新方法逐渐引起人们的关注并成为研究重点。
[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高锰酸钾检测的相关报道仍未见。
[0004]针对以上问题，我们研究了一种石墨烯量子点探针检测高锰酸钾的新方法，该方法操作简单、检测快速且灵敏度高，能进行溶液中高锰酸钾的高灵敏识别。
【发明内容】
[0005]为了解决【背景技术】存在的技术问题，本发明一种利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0006]I)建立线性关系:配置多份标准溶液，其中，各份标准溶液中石墨烯量子点的浓度是相同的，而高锰酸钾的浓度逐渐增加，用石墨烯量子点探针作为荧光探针检测溶液中的高锰酸钾，从荧光光谱图得出石墨烯量子点探针的荧光强度与高锰酸钾的浓度之间的线性关系；
[0007]2)检测:在高锰酸钾待测溶液中，加入一定量的石墨烯量子点，使得与上述各份标准溶液中石墨烯量子点的浓度相同，检测该高锰酸钾待测溶液的荧光强度，根据所述线性关系，确定高锰酸钾待测溶液中高锰酸钾的含量。
[0008]优选的是，所述的利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，所述步骤I)中，各标准溶液中石墨烯量子点的浓度为0.3mg/mL;并且所述的步骤2)中，高锰酸钾待测溶液中，石墨烯量子点的浓度也为0.3mg/mL。
[0009]优选的是，所述的利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，所述的步骤I)中标准水溶液中高锰酸钾的浓度依次为0、lX10_5mOl/L、lX10_4mOl/L和
IX103mol/L0
[0010]优选的是，所述的利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，所述的步骤I)和步骤2)中，荧光检测的激发波长为345nm;向石墨烯量子点溶液中加入高锰酸钾溶液后，静置。
[0011]优选的是，所述的利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，石墨烯量子点对高锰酸钾待测溶液的检出限可达到1.2X10-7mol/L。
[0012]本发明的有益效果:
[0013]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。
[0014]2、采用本发明所需要的石墨烯量子点荧光探针进行高锰酸钾和抗坏血酸的检测，检测过程简单方便，灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中高锰酸钾和抗坏血酸的快速、灵敏检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为不同高锰酸钾浓度与石墨烯量子点探针反应后，激发波长为345nm时所得到的荧光光谱图。
【具体实施方式】
[0016]以下实施例是对本发明的进一步说明，但绝对不是对本发明范围的限制。下面参照实施例进一步详细阐述本发明，但是本领域技术人员应当理解，本发明并不限于这些实施例以及使用的制备方法。而且，本领域技术人员根据本发明的描述可以对本发明进行等同替换、组合、改良或修饰，这些都包括在本发明的范围内。
[0017]实施例1
[0018]配制四个标准水溶液，其中石墨烯量子点的浓度均为0.lmg/mL,向石墨烯量子点溶液中加入高锰酸钾溶液，使高锰酸钾的最终浓度依次为0、1X 10_5mol/L、I X 10_4mol/L和
IX 10_3mol/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。
[0019]从荧光光谱图可得知石墨烯量子点探针的荧光强度随高锰酸钾溶液的浓度增加而减弱，且荧光强度的降低值与高锰酸钾溶液浓度有良好的线性关系，R2 = 0.991。
[0020]本发明利用石墨烯量子点探针作为荧光探针，进行高锰酸钾的高灵敏检测，石墨烯量子点探针的荧光强度变化值与高锰酸钾的浓度之间呈良好的线性关系，相关系数为0.991，对高锰酸钾的检测限可达到1.2X 10_7mol/L。本发明方法操作简单、检测快速、灵敏度高且选择性好，可对混合样品中高锰酸钾进行在线原位快速灵敏检测。
[0021]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实施例。
【权利要求】
1.一种利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)建立线性关系:配置多份标准溶液，其中，各份标准溶液中石墨烯量子点的浓度是相同的，而高锰酸钾的浓度逐渐增加，用石墨烯量子点探针作为荧光探针检测溶液中的高锰酸钾，从荧光光谱图得出石墨烯量子点探针的荧光强度与高锰酸钾的浓度之间的线性关系; 2)检测:在高锰酸钾待测溶液中，加入一定量的石墨烯量子点，使得与上述各份标准溶液中石墨烯量子点的浓度相同，检测该高锰酸钾待测溶液的荧光强度，根据所述线性关系，确定高锰酸钾待测溶液中高锰酸钾的含量。
2.如权利要求1所述的利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，所述步骤I)中，各标准溶液中石墨烯量子点的浓度为0.3mg/mL ;并且所述的步骤2)中，高锰酸钾待测溶液中，石墨烯量子点的浓度也为0.3mg/mL。
3.如权利要求1所述的利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，所述的步骤I)中标准水溶液中高锰酸钾的浓度依次为0、1X 10_5mol/L、I X 10_4mol/L和I X103mol/L0
4.如权利要求1所述的利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，所述的步骤I)和步骤2)中，荧光检测的激发波长为345nm;向石墨烯量子点溶液中加入高锰酸钾溶液后，静置。
5.如权利要求1所述的利用石墨烯量子点荧光猝灭检测高锰酸钾的方法，其特征在于，石墨烯量子点对高锰酸钾待测溶液的检出限可达到12X KTmol/L。
【文档编号】G01N21/64GK104267012SQ201410530777
【公开日】2015年1月7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