一种低“咖啡环效应”的荧光试纸及其制备方法和应用
【专利摘要】本发明提供一种低“咖啡环效应”的荧光试纸及其制备方法和应用，首先采用疏水性硅烷化试剂对已经活化的载玻片进行处理，得到疏水性载玻片，然后将浸有金银纳米簇溶液的试纸放在疏水板上进行真空干燥，最后将干燥的试纸浸泡在亲水性氨基硅烷试剂中进行处理，得到了抑制了咖啡环沉积的试纸，可用于对复杂试样例如废水中汞离子的速测。结果表明，本发明方法不仅在检测灵敏度上可与经典检测方法相比拟，而且较之具有更优的检测选择性。可用于污水中Hg2+含量的快速、高灵敏的检测，检测过程不涉及复杂光电仪器使用，操作简单，价格低廉，携带方便，可望在环境监控及检测领域得到广泛的应用。
【专利说明】
一种低"咖啡环效应"的荧光试纸及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明属于分析检测技术领域，涉及一种基于疏水性基底和快速干燥机制抑制的 低"咖啡环效应"的荧光试纸及其制备方法，以及该试纸应用于重金属汞离子的检测。
【背景技术】
[0002] 试纸法作为一种快速的现场检测方法，在食品、医疗卫生、室内空气监测等领域得 到了广泛的应用。试纸法具有（1)携带方便，适合于重金属的现场检测和筛查；（2)灵敏度 高，一分钟便可得到结果，可以直接用肉眼观察颜色变化；（3)用量少，操作简单；（4)价格低 廉的诸多优点。目前，试纸作为廉价和绿色的材料已被广泛地应用于组装高性能电子器件， 电子纸(e_纸)技术，和各种检测试纸，特别是可以替代传统的仪器仪表分析的，结合各种微 流控和诊断检测装置的可用于"point-of-care"的医疗检测，环境监测，以及食品质量管 理。例如，林月河研究组利用了试纸的层析分离优势，开发了与电化学信号结合的酶联免疫 生物监测杀虫剂的技术。于京华研究组在试纸上利用ZnO纳米棒的发光二极管开发了用于 光电化学免疫的分析装置。然而，大多数试纸的实际应用局限用于定性或半定量分析，这主 要是因为探针颗粒在试纸上的不均匀分布，影响了的信号的输出结果，从而导致不可靠的 检测结果和较低的灵敏度。因此，得到探针颗粒均匀分布的检测试纸被认为是艰巨而有吸 引力的课题，这将会大大拓展试纸的原有应用规模。
[0003] 研究表明，试纸法存在探针不均匀分布的缺点源自于"咖啡环效应"。在1997年 Deegan提出的，当一滴咖啡或者茶滴落桌面时，其颗粒物质就会在桌面上留下一个被染色 的环状物，而且环状物的颜色却是不均匀的，边缘部分要比中间更深一些的现象这一现象 被称为"咖啡环效应"。目前对试纸的"咖啡环效应"的研究相对较少，大多集中于材质、试纸 表面粗糙程度、以及试纸内部孔隙水平进行探究。因此，解决"咖啡环效应"对试纸中探针的 分布均匀度的影响，籍以构建基于试纸的高效传感分析技术与检测装置具有十分重要的意 义。
【发明内容】
[0004] 针对现有的试纸检测技术存在的上述由"咖啡环效应"带来的诸多缺点，本发明提 出了一种低"咖啡环效应"的荧光试纸和制备方法，该方法基于疏水性基底和快速干燥机制 抑制"咖啡环效应"制备荧光试纸，同时，还提供了试纸于重金属汞离子检测的应用。
[0005] 本发明技术方案如下： 一种低"咖啡环效应"的荧光试纸：由试纸基质材料以及固化于试纸基质材料表面的金 银纳米簇探针材料构成，所述的金银纳米簇探针材料为直径2.0~4.5 nm的核壳结构的 Au-AgNCs纳米簇，Au-AgNCs纳米簇负载量为1 X 1(T6 mM/mm2;所述的焚光试纸，初始颜色为 白色。
[0006] 所述的试纸基质材料，材质优选硝化纤维素试纸，尺寸为长X宽X厚10 mmX 10 mmX0.30 mm，彦员色为白色。
[0007] 上述低"咖啡环效应"的荧光试纸的制备方法，包括以下步骤： 1) 制备核壳结构的Au-AgNCs纳米簇探针材料： 室温下，将浓度为10 mM的HAuCl4水溶液加入到浓度为0.75 mM的BSA水溶液中，搅拌 2 min，随后向混合溶液中加入浓度为6 mM的AgN03水溶液，HAuC14:BSA:AgN03的摩尔比为 200 :15:48，剧烈搅拌5 11^11，再加入1.0 1的似0!1水溶液调节?!1为10~12,37°(：条件下反应 12 h，透析48 h，得到的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液； 2) 制备疏水性基底： 室温下，将载玻片在体积比为7 : 3的浓硫酸和双氧水的混合溶液中浸泡12 h，取出后 用蒸馏水冲洗晾干，再放入体积百分数为0.10 %~5.0 %的十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶 液中浸泡5 h进行疏水处理，蒸馏水冲洗后，干燥，得疏水化的载玻片； 3) 试纸基质材料表面固化金银纳米簇探针材料： 将试纸基质材料浸泡在步骤1)制备的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液中10 min，取出 放在步骤2)制备的疏水载玻片上静置1 min，然后将试纸基质材料和疏水载玻片一起放入 真空干燥器中干燥20 min，干燥后的试纸浸泡到体积百分数为1.0 %~80 %的3-氨丙基三 乙氧基硅烷的乙醇溶液中1 min，最后将试纸再次放在疏水载玻片上真空干燥20 min，得到 低"咖啡环效应"的荧光试纸。
[0008] 步骤1)中，所述的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液pH为10。
[0009] 步骤1)中，所述的透析采用孔径为1 KD，宽度为45 mm的经济型RC膜。
[0010]步骤2)中，所述的浓硫酸浓度为98 %。
[0011] 步骤2)中，所述的十六烷基三甲基氧基硅烷溶液为十六烷基三甲基氧基硅烷的乙 醇溶液，体积百分数优选5.0 %。
[0012] 步骤3)中，所述的3-氨丙基三乙氧基硅烷溶液为3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶 液，体积百分数优选20 %。
[0013] 步骤3)中，所述的干燥为真空干燥，压强为-30X100 KPa。
[0014] 本发明低"咖啡环效应"的荧光试纸制备方法，适用于以试纸为载体的所有试纸的 制备。
[0015] 上述方法制备得到的低"咖啡环效应"荧光试纸的应用：适用于水相中重金属Hg2+ 快速检测，步骤包括： (1) 建立标准比色卡:配制浓度梯度的含待测Hg2+的标准溶液，将低"咖啡环效应"荧光 试纸分别浸泡于标准溶液中30 s，取出晾至1 min，在波长360 nm的紫外投射仪下观察并记 录荧光试纸的颜色变化，得到荧光试纸对不同浓度Hg2+的肉眼可辨的荧光梯度变化，得标 准比色卡； (2) 测定待测样品中Hg2+浓度:取待测样品，将低"咖啡环效应"荧光试纸浸泡于待测样 品中30 s，取出瞭至1 min，在波长360 nm的紫外投射仪下记录试纸的颜色变化，与校准比 色卡颜色比对，确定待测样品中Hg2+的浓度。
[0016] 步骤(1)中，所述标准溶液含Hg2+浓度范围为0.20~2500 nM。
[0017] 步骤(2)中，所述待测样品包括废水、超标水和自来水。
[0018] 上述应用中，本发明低"咖啡环效应"荧光试纸对水相中的Hg2+的最低检测限为 0.10 nM〇
[0019] 本发明技术方案，与现有技术相比其有益效果在于： (1) 提供了 一种低"咖啡环效应"的荧光试纸，将具有荧光特性和稳定性的Au-AgNCs探 针材料均匀固化于试纸表面，提高了试纸的灵敏度，具有廉价、便携、检测简单的特点； (2) 提供一种可有效抑制"咖啡环效应"的一次性检测试纸的制备方法，扩大了基于试 纸的微流装置以及实时检测装置的应用范围，适用于以试纸为载体的所有试纸的制备且制 备方法简单； (3) 制备得到的低"咖啡环效应"荧光试纸适用于水相中重金属Hg2+快速检测，定量方 式直观、快捷，不涉及复杂的仪器操作，目视变色即可，通过观测荧光强弱的变化直接测定 待测样品中重金属汞离子的浓度，操作简单、检测时间短，检测限低至0.10 nM，具有快速、 敏感、特异、微量化、携带方便、重现性高、可现场应用等优点。
【附图说明】
[0020] 图1为低"咖啡环效应"荧光速测试纸的主体技术路线； 图2为不同制备方法得到的试纸的荧光均匀性的对比(通过P2/Pi表征试纸的均匀性）； 图3为HDS体积百分数对于试纸表面咖啡环效应的影响； 图4为APS体积百分数对于试纸表面咖啡环效应的影响； 图5为低"咖啡环效应"的Au-AgNCs试纸对不同干扰离子(3.0 μΜ)的荧光强度响应变 化； 图6为Au-AgNCs试纸对不同浓度Hg2+的荧光响应结果； 图7为Au-AgNCs试纸对不同浓度Hg2+的标准固相荧光响应曲线； 图8为低"咖啡环效应"的Au-AgNCs试纸与经典仪器检测方法差异性对比； 图9为试纸的荧光稳定性及检测稳定性的考察； 图10为Au-AgNCs试纸用于检测不同不同来源实际水样的速测结果(Au-AgNCs试纸响应 不同来源水样的Hg2+荧光强度变化）。
[0021 ]具体实施方法 下面结合具体实施例进一步描述本发明，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据 本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均包括在本发明的范围内。
[0022] 实施例1 一种低"咖啡环效应"荧光试纸的制备方法，包括以下步骤： 1)制备核壳结构的Au-AgNCs纳米簇探针材料： 室温下，将2 mL浓度为10 mM的HAuCl4水溶液加入2 mL浓度为0.75 mM的BSA水溶液 中，搅拌2 min，随后加入0.8 mL浓度为6 mM的AgN〇3水溶液，剧烈搅拌5 min，再加入1.0 Μ 的NaOH水溶液调节混合溶液的pH为10~12,在37 °C条件下反应12 h，透析48 h，得到的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液，此溶液的pH为10;所述的HA11CI4: BSA: AgN03的摩尔比为200: 15：48〇
[0023] 2)制备疏水性基底： 室温下，将载玻片在体积比为7 : 3的浓硫酸和双氧水的混合溶液中浸泡12 h，取出后 用蒸馏水冲洗晾干，再放入体积百分数为0.10 %的十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸 泡5 h进行疏水化处理，蒸馏水冲洗后，干燥，得疏水载玻片； 3)试纸基质材料表面固化金银纳米簇探针材料： 将长X宽X厚10 _Xl〇 _X0.30 mm的白色硝化纤维素试纸基质材料浸泡在步骤1) 制备的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液中10 min，取出放在步骤2)制备的疏水载玻片上静 置1 min，然后将试纸基质材料和疏水载玻片一起放入真空干燥器中-30X100 KPa真空干 燥20 min，干燥后的试纸浸泡到1.0 %的3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中1 min，最后 将试纸再次放在疏水载玻片上-30X 100 KPa真空干燥20 min，得到低"咖啡环效应"的荧光 试纸。
[0024] 实施例1的低"咖啡环效应"的荧光试纸，初始颜色为白色，金银纳米簇探针材料为 直径2.0~4.5 nm的核壳结构的Au-AgNCs纳米簇，负载量为1 X 10-6 mM/mm2。
[0025] 实施例2 一种低"咖啡环效应"荧光试纸的制备方法，包括以下步骤： 1)制备核壳结构的Au-AgNCs纳米簇探针材料： 室温下，将2 mL浓度为10 mM的HAuCl4水溶液加入2 mL浓度为0.75 mM的BSA水溶液 中，搅拌2 min，随后加入0.8 mL浓度为6 mM的AgN〇3水溶液，剧烈搅拌5 min，再加入1.0 Μ 的NaOH水溶液调节混合溶液的pH为10~12,在37 °C条件下反应12 h，透析48 h，得到的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液，此溶液的pH为10;所述的HA11CI4: BSA: AgN03的摩尔比为200: 15：48〇
[0026] 2)制备疏水性基底： 室温下，将载玻片在体积比为7 : 3的浓硫酸和双氧水的混合溶液中浸泡12 h，取出后 用蒸馏水冲洗晾干，再放入体积百分数为1.0 %的十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸 泡5 h进行疏水化处理，蒸馏水冲洗后，干燥，得疏水载玻片； 3)试纸基质材料表面固化金银纳米簇探针材料： 将长X宽X厚10 _Xl〇 _X0.30 mm的白色硝化纤维素试纸基质材料浸泡在步骤1) 制备的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液中10 min，取出放在步骤2)制备的疏水载玻片上静 置1 min，然后将试纸基质材料和疏水载玻片一起放入真空干燥器中-30X100 KPa真空干 燥20 min，干燥后的试纸浸泡到5.0 %的3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中1 min，最后 将试纸再次放在疏水载玻片上-30X 100 KPa真空干燥20 min，得到低"咖啡环效应"的荧光 试纸。
[0027] 实施例2的低"咖啡环效应"的荧光试纸，初始颜色为白色，金银纳米簇探针材料为 直径2.0~4.5 nm的核壳结构的Au-AgNCs纳米簇，负载量为1 X 10-6 mM/mm2。
[0028] 实施例3 一种低"咖啡环效应"荧光试纸的制备方法，包括以下步骤： 1)制备核壳结构的Au-AgNCs纳米簇探针材料： 室温下，将2 mL浓度为10 mM的HAuCl4水溶液加入2 mL浓度为0.75 mM的BSA水溶液 中，搅拌2 min，随后加入0.8 mL浓度为6 mM的AgN〇3水溶液，剧烈搅拌5 min，再加入1.0 Μ 的NaOH水溶液调节混合溶液的pH为10~12,在37 °C条件下反应12 h，透析48 h，得到的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液，此溶液的pH为10;所述的HA11CI4: BSA: AgN03的摩尔比为200: 15：48〇
[0029] 2)制备疏水性基底： 室温下，将载玻片在体积比为7 : 3的浓硫酸和双氧水的混合溶液中浸泡12 h，取出后 用蒸馏水冲洗晾干，再放入体积百分数为5.0 %的十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中浸 泡5 h进行疏水化处理，蒸馏水冲洗后，干燥，得疏水载玻片； 3)试纸基质材料表面固化金银纳米簇探针材料： 将长X宽X厚10 _Xl〇 _X0.30 mm的白色硝化纤维素试纸基质材料浸泡在步骤1) 制备的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液中10 min，取出放在步骤2)制备的疏水载玻片上静 置1 min，然后将试纸基质材料和疏水载玻片一起放入真空干燥器中-30X100 KPa真空干 燥20 min，干燥后的试纸浸泡到20 %的3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中1 min，最后将 试纸再次放在疏水载玻片上-30 X 100 KPa真空干燥20 min，得到低"咖啡环效应"的荧光试 纸。
[0030]实施例3的低"咖啡环效应"的荧光试纸，初始颜色为白色，金银纳米簇探针材料为 直径2.0~4.5 nm的核壳结构的Au-AgNCs纳米簇，负载量为1 X 10-6 mM/mm2。
[0031 ]本发明低"咖啡环效应"的荧光试纸效果验证： 实验采用仍/^表征试纸上荧光物质的分布均匀性，仍/^的比值越趋近于1表明试纸中 心的荧光强度趋近于边缘的荧光强度。图2为不同制备方法得到的试纸的荧光均匀性的对 比，由图中P2/Pi可知不同制备方法得到的荧光试纸的均匀性不同。由图2a与b对比可以看出 疏水板上干燥得到的试纸的荧光普遍比未处理的板上干燥的试纸荧光均匀，再从a中可以 看出真空干燥比普通干燥得到的试纸具有更均匀的荧光。
[0032] 本发明低"咖啡环效应"的荧光试纸制备方法条件优化： 将羟基化的载玻片分别浸泡在浓度为0.10 %，0.20 %，1.0 %，2.0 %，5.0 %的十六烷基 三甲氧基硅烷(HDS)的乙醇溶液中浸泡3 h后，测定载玻片的疏水角，将浸泡有Au-AgNCs溶 液的试纸分别放置在各种浓度的载玻片上真空干燥，其他制备条件均相同。将得到的试纸 进行均匀度测试，得到最佳的十六烷基三甲氧基硅烷(HDS)的浓度。（如图3) 在其他制备条件均相同，十六烷基三甲氧基硅烷(HDS)乙醇溶液的浓度为5.0 %的条件 下，3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)的乙醇浓度分别为1.0 %，5.0 %，10 %，20 %，40 %，80 %的 条件下制备试纸，测定得到的试纸的疏水角，并进行均匀度测试，得到最佳的3_氨丙基三乙 氧基硅烷(APS)浓度。（如图4) 本发明低"咖啡环效应"荧光试纸的应用，检测不同浓度的Hg2+标准溶液，通过试验对 比荧光材料Au-AgNCs对其它常见离子的响应，结果(如图5)所示。可见，其中Au-AgNCs对Hg2 +的响应最大，对Cu2+有一定的响应，但是这种响应完全可以使用掩蔽剂(EDTA)掩盖，对其 它离子的响应远远低于对Hg 2+。因此，Au-AgNCs对Hg2+具有较高的特异性的响应，其它常见 离子干扰较小。
[0033] 配制浓度为0.2 nM, 1 nM, 5 nM, 25 nM, 125 nM, 625 nM, 1250 nM, 2500 nM 的Hg2+溶液，采用荧光比色分析途径，采用基于低"咖啡环效应"的荧光试纸测试不同浓度 Hg2+，通过目视其荧光强度变化并与标准比色卡比对，实现对Hg2+溶液的速测。（如图6) 采用本发明方法，通过目视荧光强度响应程度实现对样品中Hg2+浓度的速测。配制浓 度梯度含待测Hg2+的标准溶液，将Au-AgNCs荧光试纸浸泡于配制的标准溶液中30 s，取出 晾至1 min，在波长360 nm的紫外投射仪下测Au-AgNCs荧光试纸对不同浓度Hg2+的荧光梯 度变化响应，记录试纸的颜色变化，得Au-AgNCs荧光试纸在不同浓度Hg 2+下呈现出肉眼可 辨的荧光梯度变化，制作出校准比色卡(如图6所示）。发现不同浓度Hg2+可不同程度地猝灭 Au-AgNCs试纸的荧光，即随着Hg2+浓度的增大，Au-AgNCs试纸的荧光猝灭程度增大。将得到 的荧光猝灭效率对Hg 2+浓度绘制成标准曲线，结果如图7所示，测得其检测Hg2+的浓度范围 为0.20~2500 nM，检测限为0.10 nM，相关性系数为0.9980。将固相荧光的检测结果与经典 ICP-MS检测方法得到的结果进行对比，结果如图8所示，发现两种检测方法的没有明显的差 异性。
[0034]结果比较表明，本发明快速检测方法与精密仪器测定的结果相一致。
[0035]本发明对低"咖啡环效应"的荧光试纸进行了试纸的荧光稳定性及检测稳定性的 考察，（如图9所示)并与普通试纸进行对比，结果发现该低"咖啡环效应"的荧光试纸在6个 月之内的焚光稳定性及检测稳定性均较高且稳定。
[0036]实施例4:废水中Hg2+浓度的速测 步骤包括： (1)建立标准比色卡:配制浓度梯度为0.20~2500 nM的含待测Hg2+的标准溶液，将实 施例1制备的低"咖啡环效应"荧光试纸分别浸泡于标准溶液中30 s，取出晾至1 min，在波 长360 nm的紫外投射仪下观察并记录荧光试纸的颜色变化，得到荧光试纸对不同浓度Hg2+ 的肉眼可辨的荧光梯度变化，得标准比色卡;配制浓度梯度含待测Hg2+的标准溶液，将Au-AgNCs 焚光试纸浸泡于配制的标准溶液中30 s，取出瞭至 1 min，在波长 360 nm 的紫外投射 仪下测Au-AgNCs荧光试纸对不同浓度Hg2+的荧光梯度变化响应，记录试纸的颜色变化，得 Au-AgNCs荧光试纸在不同浓度Hg 2+下呈现出肉眼可辨的荧光梯度变化，制作出校准比色卡 (如图6所示）。
[0037] (2)测定待测废水样品中Hg2+浓度:取待测废水样品，将实施例1制备的低"咖啡环 效应"荧光试纸浸泡于待测废水样品中30 s，取出晾至1 min，在波长360 nm的紫外投射仪 下记录试纸的颜色变化，与校准比色卡颜色比对，确定待测样品中Hg2+的浓度为2000 nM， 经典仪器检测方法ICP-MS的检测结果为1968.8 nM，见表1。
[0038]实施例5:超标水中Hg2+浓度的速测 步骤包括： (1)建立标准比色卡：同实施例4。
[0039] (2)测定待测超标水样品中Hg2+浓度:取待测超标水样品，将低"咖啡环效应"荧光 试纸浸泡于待测超标水样品中30 s，取出瞭至1 min，在波长360 nm的紫外投射仪下记录试 纸的颜色变化，与校准比色卡颜色比对，确定待测超标水样品中Hg2+的浓度为200.0 nM，经 典仪器检测方法ICP-MS的见测结果为194.82 nM，见表1。
[0040] 实施例6:自来水中Hg2+浓度的速测 步骤包括： (1)建立标准比色卡：同实施例4。
[0041] (2)测定待测自来水样品中Hg2+浓度:取待测自来水样品，将低"咖啡环效应"荧光 试纸浸泡于待测自来水样品中30 s，取出瞭至1 min，在波长360 nm的紫外投射仪下记录试 纸的颜色变化，与校准比色卡颜色比对，确定待测样品中Hg2+的浓度为10.00 nM，经典仪器 检测方法ICP-MS的见测结果为10.896 nM，见表1。
[0042]按照本发明废水中Hg2+浓度的速测方法，分别测定实施例4~6水样中Hg2+浓度 (如图10所示），结果如表1所示。
[0043]表1不同水样中Hg2+含量的测定结果
【主权项】
1. 一种低"咖啡环效应"的荧光试纸，其特征在于：由试纸基质材料以及固化于试纸基 质材料表面的金银纳米簇探针材料构成，所述的金银纳米簇探针材料为直径2.0~4.5 nm 的核壳结构的Au-AgNCs纳米簇，Au-AgNCs纳米簇负载量为1 X 10-6 mM/mm2;所述的荧光试 纸，初始颜色为白色。2. 根据权利要求1所述的荧光试纸，其特征在于:所述的试纸基质材料，材质为硝化纤 维素试纸，尺寸为长X宽X厚10 mmXlO mmXO.30 mm，颜色为白色。3. -种权利要求1或2任一项所述低"咖啡环效应"的荧光试纸的制备方法，包括以下步 骤： 1) 制备核壳结构的Au-AgNCs纳米簇探针材料： 室温下，将浓度为10 mM的HAuCl4水溶液加入到浓度为0.75 mM的BSA水溶液中，搅拌2 min，随后向混合溶液中加入浓度为6 mM的AgN03水溶液，HAuC14: BSA: AgN03的摩尔比为 200:15:48，剧烈搅拌5 11^11，再加入1.0 1的似0!1水溶液调节?!1为10~12,37°(：条件下反应 12 h，透析48 h，得到的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液； 2) 制备疏水性基底： 室温下，将载玻片在体积比为7 : 3的浓硫酸和双氧水的混合溶液中浸泡12 h，取出后 用蒸馏水冲洗晾干，再放入体积百分数为0.10 %~5.0 %的十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶 液中浸泡5 h进行疏水处理，蒸馏水冲洗后，干燥，得疏水化的载玻片； 3 )试纸基质材料表面固化金银纳米簇探针材料： 将试纸基质材料浸泡在步骤1)制备的Au-AgNCs纳米簇探针材料储存液中10 min，取出 放在步骤2)制备的疏水载玻片上静置1 min，然后将试纸基质材料和疏水载玻片一起放入 真空干燥器中干燥20 min，干燥后的试纸浸泡到体积百分数为1.0 %~80 %的3-氨丙基三 乙氧基硅烷的乙醇溶液中1 min，最后将试纸再次放在疏水载玻片上真空干燥20 min，得到 低"咖啡环效应"的荧光试纸。4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述的Au-AgNCs纳米簇探 针材料储存液pH为10;所述的透析为孔径为1 KD，宽度为45 mm的经济型RC膜。5. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:步骤2)中，所述的浓硫酸浓度为98 %; 所述的十六烷基三甲基氧基硅烷溶液为十六烷基三甲基氧基硅烷的乙醇溶液，体积百分数 为 5.0 %〇6. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述的3-氨丙基三乙氧基 硅烷溶液为3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，体积百分数为20 %;所述的干燥为真空干 燥，压强为-30 XI00 KPa。7. -种权利要求1~6任一项所述低"咖啡环效应"的荧光试纸的应用:适用于水相中重 金属Hg2+快速检测，步骤包括： (1) 建立标准比色卡:配制浓度梯度的含待测Hg2+的标准溶液，将低"咖啡环效应"荧光 试纸分别浸泡于标准溶液中30 s，取出晾至1 min，在波长360 nm的紫外投射仪下观察并记 录荧光试纸的颜色变化，得到荧光试纸对不同浓度Hg2+的肉眼可辨的荧光梯度变化，得标 准比色卡； (2) 测定待测样品中Hg2+浓度:取待测样品，将低"咖啡环效应"荧光试纸浸泡于待测样 品中30 s，取出瞭至1 min，在波长360 nm的紫外投射仪下记录试纸的颜色变化，与校准比 色卡颜色比对，确定待测样品中Hg2+的浓度。8. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于:步骤（1)中，所述标准溶液含Hg2+浓度范围 为0.20~2500 nM。9. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于：步骤(2)中，所述待测样品包括废水、超标 水和自来水。
【文档编号】G01N21/64GK106092985SQ201610397070
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日 公开号201610397070.4, CN 106092985 A, CN 106092985A, CN 201610397070, CN-A-106092985, CN106092985 A, CN106092985A, CN201610397070, CN201610397070.4
【发明人】王桦, 乔玉春, 尚积祯, 李淑英, 冯路平, 段志强
【申请人】曲阜师范大学