一种利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法
【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铁离子的方法，其特征在于，所述方法为：1)建立线性关系：制备石墨烯量子点与三价铁离子溶液的标准溶液，可从荧光光谱图得出石墨烯量子点的荧光强度与三价铁离子浓度之间的线性关系；2)检测：检测三价铁离子待测溶液的荧光强度，根据线性关系，从而可以确定三价铁离子待测溶液中三价铁离子的含量。本发明方法操作简单、检测快速、灵敏度高且选择性好，能进行混合样品中三价铁离子检测时具有高灵敏、高选择性识别的特点，具有相当广泛的应用前景。
【专利说明】—种利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法
【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铁离子的方法。
【背景技术】
[0002]三价铁离子是一种常见的铁的离子，主要存在于铁盐及其溶液中。三价铁离子具有较强的氧化性，其溶液呈棕黄色，但这并不是三价铁离子自身的颜色，而是其作为路易斯酸与水反应形成的络合物的颜色。三价铁离子具有较强的氧化性，易水解，可催化多种反应。三价铁离子有剧毒，在人体内有很强的氧化作用导致人体器官衰竭。因此，三价铁离子的分析检测显得尤为重要。迄今为止，三价铁离子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、快速且灵敏度高的三价铁离子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铁离子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三价铁离子的新方法，该方法操作简单、检测快速且灵敏度高，能进行溶液中三价铁离子的高灵敏识别。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法，提供的技术方案如下:
[0006]利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法为:
[0007]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，而三价铁离子的浓度逐渐增加，用石墨烯量子点作为荧光探针检测溶液中的三价铁离子，从荧光光谱图得出石墨烯量子点的荧光强度与三价铁离子浓度之间的线性关系;
[0008]2)检测:在三价铁离子待测溶液中，加入与所述标准溶液中石墨烯量子点相同的浓度，检测该三价铁离子待测溶液的荧光强度，根据所述线性关系，确定三价铁离子待测溶液中三价铁离子的含量。
[0009]优选的是，所述步骤I)各份标准溶液中量子点的固定浓度为0.3mg/mL。
[0010]优选的是，所述步骤I)三价铁离子的浓度依次为0、lXl(T5mol/L、lXl(T4mol/L、I X103mol/L0
[0011]优选的是，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三价铁离子溶液后，静置。
[0012]优选的是，石墨烯量子点对三价铁离子待测溶液的检出限可达到3.4 X 10_7mol/L。
[0013]本发明的优点:
[0014]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。
[0015]2.采用本发明所需要的石墨烯量子点探针进行三价铁离子的检测，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铁离子的在线原位快速灵敏检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1不同三价铁离子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】
[0017]为了更好的理解本发明，下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细阐述。应理解，以下实施例只是本发明的一些优选实施方式，目的在于更好地阐述本发明的内容，而不是对本发明的保护范围产生任何限制。
[0018]利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法为:
[0019]石墨烯量子点的浓度固定为0.3mg/mL，三价铁离子的浓度依次为0、lX10_5mOl/L、lX10-4mOl/L、lXl(r3mOl/L，然后将石墨烯量子点与三价铁离子混合，配置四份标准溶液，并在激发波长为345nm的条件下，分别检测所述标准溶液的荧光强度，得到的荧光光谱图依次为a、b、C、do
[0020]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铁离子溶液的浓度增加而减弱，且荧光强度的降低值与三价铁离子溶液浓度有良好的线性关系，R2 = 0.995，对三价铁离子的检测限可达到3.4X 10_7mol/L，因此石墨量子点探针检测三价铁离子具有灵敏度高、检测限低的优点，可实现实际样品中三价铁离子的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图例。
【权利要求】
1.一种利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法，其特征在于，所述方法为: 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相同，而三价铁离子的浓度逐渐增加，用石墨烯量子点作为荧光探针检测溶液中的三价铁离子，从荧光光谱图得出石墨烯量子点的荧光强度与三价铁离子浓度之间的线性关系； 2)检测:在三价铁离子待测溶液中，加入与所述标准溶液中石墨烯量子点相同的浓度，检测该三价铁离子待测溶液的荧光强度，根据所述线性关系，确定三价铁离子待测溶液中三价铁尚子的含量。
2.如权利要求1所述利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法，其特征在于，所述步骤I)各份标准溶液中量子点的固定浓度为0.3mg/mL。
3.如权利要求1所述利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法，其特征在于，所述步骤I)三价铁离子的浓度依次为O、I X l(T5mol/L、I X l(T4mol/L、I X l(T3mol/L。
4.如权利要求1所述利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法，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三价铁离子溶液后，静置。
5.如权利要求1所述利用石墨烯量子点探针检测三价铁离子的方法，其特征在于，石墨烯量子点对三价铁离子待测溶液的检出限可达到3.4X 10_7mol/L。
【文档编号】G01N21/64GK104237192SQ201410530779
【公开日】2014年12月24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