一种CdTe量子点及其制备方法与检测痕量爆炸物的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种CdTe量子点及其制备方法与检测痕量爆炸物的应用，属于分析化学、纳米【技术领域】。本发明是由氯化镉、柠檬酸三钠、亚碲酸钠、水合肼、甲硫氨酸制得CdTe量子点，该量子点用于爆炸物二硝基甲苯的检测。该方法具有较高的灵敏度，可以检测到低至1.5×10-9mol／L的二硝基甲苯。
【专利说明】一种CdTe量子点及其制备方法与检测痕量爆炸物的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种CdTe量子点及其制备方法与检测痕量爆炸物的应用，属于分析化学、纳米【技术领域】。
【背景技术】
[0002]量子点又称为半导体纳米晶体,通常是由I1-VI族元素和III一V族元素组成,如CdTe, CdSe, CdS等，其物理行为，如光、电性质与原子相似，因此，被誉为“人造原子”，其表面粗糙，直径介于1-1Onm之间，它的尺寸和形状可以精确的通过反应时间、温度、配体来控制。
[0003]与传统的有机染料相比，量子点具有独特的发光性能，比如尺寸可调的荧光发射，窄且对称的发射光谱宽且连续的吸收光谱，光稳定性也是极好的。通过调节不同的尺寸，也可以获得不同发射波长的量子点。量子点以其无法比拟的光学和电学性能优势引起了各个领域的广泛关注。如今，量子点的制备技术已经很成熟，并且在生物显像及诊断、医学的多色成像、药物筛选、取得了重大进展。近几年来，量子点由于其在定量分析中的高灵敏度受到分析化学领域工作者的密切关注。
[0004]爆炸物的检测技术可以用于非金属地雷探测、反恐、环境质量监测等非常具有挑战性的领域，爆炸物的检测技术可分为体探测技术和微痕量检测技术。体检测技术价格昂贵、灵敏度低、设备体积大，在应用方面存在局限性。与体检测技术相比，微痕量检测技术具有多功能集成、可靠性高、性能优异、可以批量生产、使爆炸物探测器实现小型化、成本低、精度高等优点。
[0005]硝基芳烃类化合物是一类爆炸物，在环境中的残留对人类和动植物的生存构成严重威胁。因此，对其在环境中的检测受到了人们越来越多的关注。近年来，用传感器检测硝基芳香分子已经获得了很大的收获，荧光猝灭材料被证实可以检测爆炸性化合物。众所周知的荧光材料如共轭聚合物，二氧化硅微囊，荧光染料，锌(水杨醛亚胺)和支撑(TMS)分子，三甲基硅基乙炔基分子，它可以感知在溶液里通过方向键键合的缺电子硝基芳族分析物，与其它方法相比，荧光方法的选择性更好、灵敏度更高、信号及参数多样。
[0006]申请号为201210391464.0的专利，公开了一种硝基芳烃类爆炸物的识别检测方法，利用不同二胺为连接臂的5-二甲氨基-1-萘磺酰修饰的六种荧光传感薄膜，根据不同连接臂连接的同一个荧光单元的传感薄膜对硝基芳烃类化合物具有不同的猝灭响应，得到二硝基甲苯等爆炸物在坐标中处于不同区域，进而可以达到识别的目的。申请号为201310042069.6的专利，公开了一种二硝基甲苯快速检测方法，其特征在于，根据需要选择传感芯片基底材料；在经清洗后的基底上制作金属纳米阵列结构，得到传感芯片；将待测溶液结合在上述上述传感芯片上后，待其自然风干后放入拉曼光谱检测设备中在500—2000cm-l的范围内进行拉曼光谱扫描得到待测溶液的拉曼光谱谱图；通过光谱软件分析待测溶液拉曼光谱谱图中1352cm—1的特征峰的相对强度与2，4_ 二硝基甲苯含量的线性比例关系，进而实现2，4_ 二硝基甲苯的定量和定性检测。[0007]上述文献没有公开将量子点作为检测硝基芳烃类化合物纳米材料的技术特征，也没有公开将量子点作为检测硝基芳烃类化合物的技术启示。
【发明内容】
[0008]本发明的技术任务之一是为了弥补现有技术的不足，提供一种CdTe量子点，该量子点具有高灵敏度、响应速度快等优点。
[0009]本发明的技术任务之二是提供该量子点的制备方法，该制备工艺简单，原料成本低、技术成熟可靠。
[0010]本发明的技术任务之三是提供该量子点在检测痕量2，4_ 二硝基甲苯的应用。
[0011]本发明的CMTe量子点技术方案如下:
[0012]1.一种CdTe量子点，该量子点由以下配比的原料组成:
[0013]
【权利要求】
1.一种CdTe量子点，其特征在于，该量子点由以下配比的原料组成:
2.如权利要求1所述的CdTe量子点，其特征在于，其制备方法如下: (1)将0.35mmol的CdCl2 ? 2.5H20溶解在150mL去离子水中，在搅拌下，加入0.4~0.5mmol 的柠檬酸三 钠(Na3C6H5O7 ? 2H20)、0.07 ~0.08mmol 的亚碲酸钠(Na2TeO3)、0.4 ~0.45mmol质量分数为85%的水合肼(N2H4 ? H2O),室温搅拌IOmin,再加入0.4~0.45mmol甲硫氨酸，将混合液转移到微波反应仪中，控制反应温度为90~95°C，功率为350— 400W，反应时间5~lOmin，制得CdTe量子点； (2)将(I)制得CdTe量子点冷却到室温，加丙酮沉淀溶液lOmin，得到CdTe量子点粉末。
3.如权利要求1所述的CdTe量子点，其特征在于，CdTe量子点用于检测2，4_二硝基甲苯，步骤如下: (1)在体积比为1:1~2的水和乙腈中溶解2，4-二硝基甲苯，制得1.5XlO^moI /L~4.5X10_7mol / L的2，4-二硝基甲苯标准溶液；将CdTe量子点溶解在磷酸盐缓冲液中，制得0.025mg / mL的CdTe量子点溶液； (2)取ImLCdTe量子点溶液与20uL的2，4- 二硝基甲苯的标准溶液，用去离子水定容至10mL，将其摇匀，静止5min后，将适量的该溶液转移至石英比色皿中，用410nm作为激发波长，记录荧光发射强度与2，4_ 二硝基甲苯浓度间的函数关系，绘制标准曲线； (3)准确称取5.0OOg样品，加入20mL、体积比为1:1的水与乙腈提取溶液，再加入0.1Og乙二胺四乙酸二钠，超声30min，室温离心，提取上层液，残渣再用提取液提取一次，合并两次提取液，过滤，将滤液旋蒸至干，定容至1.00!^，制得2，4-二硝基甲苯的样品溶液； (4)取(I)制得的ImLCdTe量子点溶液与⑶制得的20uL2，4-二硝基甲苯的样品溶液，用去离子水定容至10mL，将其摇匀，静止至5min后，将适量的该溶液转移至石英比色皿中，用410nm作为激发波长，记录荧光发射强度；根据标准曲线，计算出2，4_ 二硝基甲苯的浓度C，计算回收率。
4.如权利要求1所述的CdTe的量子点，其特征在于，所述CdTe量子点的尺寸为4一6nm。
5.如权利要求1所述的CdTe的量子点，其特征在于，所述CdTe量子点对2，4-二硝基甲苯的检出限为1.5X l(T9mol / L。
【文档编号】C01B19/04GK103525424SQ201310515815
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】匡芮, 赵海丽, 刘一石, 朱晓丽, 冯攸联, 闫荣金, 杨文科 申请人:山东交通学院