用于检测辛硫磷的CsPbBr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器及其制备方法与流程

本发明属于分析化学技术领域，具体涉及一种用于检测辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器及其制备方法。

背景技术：

新型的钙钛矿量子点光致发光量子产率(plqy)高，荧光发射谱窄且可调。优秀的发光性能吸引了众多研究者的关注和研究。有机-无机杂化铅卤量子点(mapbx3)是钙钛矿量子的一个大类。有机-无机量子点尽管具有优秀的性能，但是，对氧气和水汽的极度敏感极大地限制的它在实际应用中的发展。值得关注的是近几年出现的全无机钙钛矿量子点(cspbx3)的稳定更佳，对氧气和水汽的耐受程度更大，因而这种全无机的钙钛矿量子点成为又一个研究方向。除了稳定性之外，阴离子交换反应也是导致cspbx3量子点不稳定的重要因素。从维持材料稳定性的角度出发，对量子点进行包裹可以对量子点进行保护。根据关于二氧化硅包裹的钙钛矿量子点的研究，具有一定机械强度的硅基材料可以提高量子点的稳定性。目前，关于钙钛矿量子点的研究主要集中在其在发光二级管(led)中应用潜力。优秀的荧光发光性能也是使得该量子点也能够用作荧光传感器，构建基于快速，高效荧光传感的分析方法。但是，将钙钛矿量子点用于荧光分析的报道并不多。其中，针对三硝基苯酚和hcl气体的检测是基于检测对象与量子点之间的相互作用，在方法选择性和目标物分子的识别还有所欠缺。

分子印迹聚合物(moleculeimprintingpolymer，mip)，也被称为人工抗体，是一种带有与给定的模板(目标物)互补的特异性空穴的人造聚合物。选定的功能单体和交联剂在模板分子存在的情况下进行聚合。在去除模板之后，这种人工合成的聚合物材料能够特异性地识别目标物。因此，它们吸引了不同领域的研究者的关注，在样品前处理(色谱分离)和传感器领域得到应用。将发光性能优越的钙钛矿量子点和mip相结合，有望获得性能优秀的mip/qds荧光传感器。

有机磷杀虫剂(opps)广泛用于农业生产和植物保护等行业，这也带来了环境和食品污染的风险。opps的毒性体现在它们对乙酰胆碱酯酶的抑制作用，从而对人类及其他动物的健康带来威胁。色谱分析法是环境和农产品中检测opps的有效方法。结合质谱分析高灵敏度的特性和物质定性的能力，液相色谱-质谱联用技术也用于痕量opps的检测。尽管上述分析方法经过多年的发展和应用，检测的准确性和灵敏度都达到了较高的水平，可以满足日常检测的需要，但是，因为有些实际样品中待分析物含量低，基质干扰严重，所以样品前处理是一个必不可少的步骤。目前，采用的前处理方法主要有固相萃取、液-液萃取、基质分散固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取和柱层析等。由于基质固相分散萃取具有样品用量少、消耗有机溶剂少等优点，基质固相分散萃取已被广泛应用于环境、生物和食品中药物、有机污染物和天然产物的分析。但基于商品化的基质固相分散萃取吸附剂往往选择性较差，目标物与吸附剂之间的作用力是非特异性的，提取净化的效率不高，很难彻底清除基质的干扰，且成本也较高。

随着高毒性杀虫剂的禁用，广谱，高效，低毒的辛硫磷仍在被大批量地生产和大范围地使用，给环境和各种生物带来潜在的风险。因此，开发一种用于检测辛硫磷的量子点-分子印迹荧光传感器成为发展的趋势。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种用于检测辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器的制备方法，其步骤简单、反应条件温和、反应速度快；所制备出的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器能快速、高灵敏和专一性的检测样品中的辛硫磷。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

一种用于检测辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器的制备方法，包括以下步骤：

s1、制备cspbbr3钙钛矿量子点

将油酸铯溶液加入十八烯(ode)、油酸(oa)、油胺(oam)和溴化铅(pbbr2)的混合物中，搅拌均匀，进行冷却、结晶、纯化，再溶解于正己烷中，得到均匀的黄色cspbbr3qds溶液；

s2、制备cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物

将模板分子辛硫磷、n-苯基-n’-(3-(三乙氧硅基)丙基)脲(bupteos)和十八烯搅拌均匀，再加入步骤s1所制得的cspbbr3qds溶液、以及交联剂，搅拌12小时，制得cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物；

s3、洗脱模板分子辛硫磷

将步骤s2所制得的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物离心，去掉上清液，用洗脱液除去所述模板分子辛硫磷，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器。

进一步的，所述步骤s1包括：

1)将碳酸铯、油酸、十八烯混合均匀，真空脱气10分钟，在真空条件下加热至120℃恒温1小时，再在通入氮气的条件下，加热至150℃，恒温2小时至溶液澄清，制得所述油酸铯溶液；

2)将所述十八烯、所述油胺、所述油酸、所述溴化铅混合，搅拌均匀，真空脱气10分钟，并升温至100℃，保温30分钟，再在通入氮气的条件下，升温至170℃，保温10分钟；

3)将步骤1)所制得的油酸铯溶液预热100℃，向步骤2)的溶液中快速注入预热后的所述油酸铯溶液，搅拌均匀，5秒后采用冰水浴快速冷却，形成cspbbr3纳米晶体；

4)将步骤3)所制得的cspbbr3纳米晶体加入乙酸乙酯，重复混合，在转速为12000rpm的条件下离心5分钟，弃去上清液，所得的cspbbr3qds固体溶解于正己烷中，获得均匀的黄色的所述cspbbr3qds溶液。

进一步的，在步骤1)中，所述碳酸铯与所述油酸、所述十八烯的摩尔体积比为1mmol：(1.0-1.1)ml：(12.0-12.3)ml。

进一步的，在步骤2)中，所述溴化铅与所述十八烯、所述油酸、所述油胺的摩尔体积比为1mmol：(20-30)ml：(2.5-3.0)ml：(5.4-5.7)ml。

进一步的，在步骤3)中，所述油酸铯溶液与所述溴化铅的摩尔体积比为(2-3)ml:1mmol。

进一步的，在步骤s2中，所述n-苯基-n’-(3-(三乙氧硅基)丙基)脲(bupteos)的制备方法为：将异氰酸丙基三乙氧基硅烷(teospi)溶解在二氯甲烷(dcm)中，室温下搅拌15分钟，再注入苯胺，搅拌15分钟，减压蒸馏，去除溶剂后获得所述n-苯基-n’-(3-(三乙氧硅基)丙基)脲。

进一步的，所述异氰酸丙基三乙氧基硅烷与所述苯胺、所述二氯甲烷的摩尔体积比为：1mmol：(1.0-1.1)mmol：(4.0-4.5)ml。

进一步的，在步骤s2中，所述交联剂为正硅酸乙酯(teos)，所述模板分子辛硫磷与所述n-苯基-n’-(3-(三乙氧硅基)丙基)脲、所述cspbbr3钙钛矿量子点、所述正硅酸乙酯的摩尔体积比为1mmol:(3-5)mmol：(5.27×10^-3-7.27×10^-3)mmol：(0.6-0.7)ml。

进一步的，在步骤s3中，所述洗脱液为二氯甲烷(dcm)。

本发明还提供一种用于检测辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器，所述cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器为根据上述制备方法制备获得的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供所述的用于检测辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器的制备方法，反应条件温和、反应速度快、产率高，是一种简便、高效的制备对辛硫磷具有高灵敏度、特异性识别的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器的制备方法.

(2)本发明选择n-苯基-n’-(3-(三乙氧硅基)丙基)脲(bupteos)作为多功能单体，其分子结构中带有苯环和氢键供体，在辛硫磷和bupteos相互预作用的阶段，二者之间可以形成氢键和π-π共轭两种相互作用，经过了水解缩聚和模板洗脱，印迹聚合物上的特异性空穴得以形成，其制备获得的印迹聚合物表现出高特异性识别能力。

(3)本发明所述的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器进行了对辛硫磷的荧光滴定实验得到线性检测范围为5-100ng/ml，线性相关系数为0.9980，检测限为1.45ng/ml，检测精密度为4.0％(rsd)。

(4)本发明所述的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器进行了选择性试验，证明了本发明的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器对辛硫磷具有很好的选择性。

(5)本发明所述的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器应用于实际样品中辛硫磷的加标检测及农产品中超痕量辛硫磷残留物的直接检测，在加标检测中回收率在89.90-98.25％，且相对标准偏差均小于2.2％；试验结果均表明本发明的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器对辛硫磷具有实际检测价值和意义。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明所述用于检测辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器的制备方法的工艺流程图；

图2是制备cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器中模板分子辛硫磷和bupteos的优化摩尔比例试验结果图；

图3是功能单体bupteos和uptes的对比试验结果图；

图4是本发明所述cspbbr3qds的荧光激发光谱和发射光谱图；

图5是本发明所述bupteos的ft-ir光谱图；

图6是本发明所述bupteos的核磁共振氢谱图；

图7是本发明所述bupteos的核磁共振碳谱图；

图8是本发明所述bupteos的质谱图；

图9是本发明所述cspbbr3qds、bupteos、mip/cspbbr3qds的ft-ir表征图；

图10是本发明所述uptes、umip/cspbbr3qds的ft-ir表征图；

图11是本发明所述cspbbr3qds和mip/cspbbr3qds的xrd表征图；

图12是本发明所述cspbbr3qds和mip/cspbbr3qds的eds光谱图；

图13是本发明所述cspbbr3qds和mip/cspbbr3qds的透射电镜tem图；

图14是(未洗脱模版分子的)cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物、cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器和cspbbr3钙钛矿量子点-分子非印迹荧光传感器的荧光激发/发射光谱图；

图15是本发明所述cspbbr3qds在不同极性有机溶液中的荧光光谱图；

图16是本发明所述mip/cspbbr3qds在不同极性有机溶液中的荧光光谱图；

图17是mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds吸附动力学试验结果图；

图18是不同浓度的辛硫磷(0-140ng/ml)对mip/cspbbr3qds的影响；

图19是不同浓度的辛硫磷(0-140ng/ml)对nip/cspbbr3qds的影响；

图20是辛硫磷对mip/cspbbr3qds荧光响应的stern-volmer曲线；

图21是辛硫磷对nip/cspbbr3qds荧光响应的stern-volmer曲线；

图22是mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds对不同opps的响应情况。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种用于检测辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器的制备方法，包括以下步骤：

s1、制备cspbbr3钙钛矿量子点

将油酸铯溶液加入十八烯(ode)、油酸(oa)、油胺(oam)和溴化铅(pbbr2)的混合物中，搅拌均匀，进行冷却、结晶、纯化，再溶解于正己烷中，得到均匀的黄色cspbbr3qds溶液；

s2、制备cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物

将模板分子辛硫磷、n-苯基-n’-(3-(三乙氧硅基)丙基)脲(bupteos)和十八烯搅拌均匀，再加入步骤s1所制得的cspbbr3qds溶液、以及交联剂，搅拌12小时，制得cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物；

s3、洗脱模板分子辛硫磷

将步骤s2所制得的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物离心，去掉上清液，用洗脱液除去模板分子辛硫磷，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器。

本发明还提供由上述制备方法制备获得的用于检测辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器。

各种试验仪器与试剂均为市售商品，均为可通过商业途径购买获得；其中，碳酸铯(csco3)，油酸(oa)，油胺(oam)，溴化铅(pbbr2)，十八烯(ode)，正硅酸乙酯(teos)，3-脲丙基三乙氧基硅烷(uptes)，苯甲胺，异氰酸丙基三乙氧基硅烷(teospi)购买于上海麦克林生化科技有限公司。二氯甲烷(dcm)，正己烷，正庚烷，乙酸乙酯，无水乙醇购买于广东广州光华科技有限公司。辛硫磷，氧化乐果，乐果，敌敌畏，水胺硫磷购买于上海阿拉丁生化科技有限公司。

下面通过具体实施例结合制备工艺试验例、结构表征试验例、检测条件试验例和效果试验例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。

实施例1

(一)制备cspbbr3钙钛矿量子点

1)将0.8g碳酸铯、2.5ml油酸(oa)、30ml十八烯(ode)加入到50ml三颈圆底烧瓶中充分混合均匀，采用真气泵脱气处理10分钟，混合物在高真空度的条件下，密闭加热至120℃恒温1小时，再在通入氮气的条件下，加热至150℃，恒温2小时至溶液澄清，制得油酸铯溶液。

2)将10ml十八烯(ode)，2.07ml油胺(oam)，1.03ml油酸(oa)注入100ml的三颈圆底烧瓶中，磁力搅拌均匀，然后加入0.138g溴化铅(pbbr2)，搅拌均匀，将烧瓶与真空泵相连，真空脱气10分钟，将烧瓶密闭，升温至100℃，保温30分钟，随后向烧瓶中通入氮气，并升温至170℃，保温10分钟；

3)将步骤1)制得的油酸铯溶液预热100℃，向步骤2)的溶液中快速注入1ml预热后的油酸铯溶液，搅拌均匀，5秒后采用冰水浴快速冷却，形成cspbbr3纳米晶体；

4)将步骤3)制得的cspbbr3纳米晶体加入乙酸乙酯，重复混合，在转速为12000rpm的条件下离心5分钟，弃去上清液，所得的cspbbr3qds固体溶解于40ml正己烷中，获得均匀的黄色cspbbr3qds溶液。

(二)制备cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物

1)将2.5mmol异氰酸丙基三乙氧基硅烷(teospi)溶解在10ml的二氯甲烷(dcm)中，室温下搅拌15分钟，然后向溶液中缓慢注入2.5mmol苯胺，反应在室温下进行，磁力搅拌15分钟后，减压蒸馏，去除溶剂获得透明的油状液体n-苯基-n’-(3-(三乙氧硅基)丙基)脲(bupteos)。

2)将0.6mmoln-苯基-n’-(3-(三乙氧硅基)丙基)脲(bupteos)和0.15mmol辛硫磷溶解在1ml二氯甲烷(dcm)中，二者充分混合，在室温下预作用4小时，再将100μl步骤(一)所制得的cspbbr3qds溶液溶解于10ml十八烯(ode)中，置于50ml烧瓶中，搅拌均匀，然后将预作用溶液和100μl正硅酸乙酯(teos)依次加入到烧瓶中，持续搅拌12h，制得cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物。

(三)洗脱模版分子辛硫磷

将步骤(二)获得的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物在转速为1200rpm的条件下离心，去掉上清液，用二氯甲烷(dcm)洗涤10次，除去未反应的小分子物质以及模板分子辛硫磷，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器(mip/cspbbr3qds)。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

在步骤(二)的2)中，辛硫磷的添加量为0.30mmol，其与bupteos的摩尔比为1:2；其余步骤均与实施例1相同，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器(mip/cspbbr3qds)。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：

在步骤(二)的2)中，辛硫磷的添加量为0.20mmol，其与bupteos的摩尔比为1:3；其余步骤均与实施例1相同，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器(mip/cspbbr3qds)。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于：

在步骤(二)的2)中，辛硫磷的添加量为0.12mmol，其与bupteos的摩尔比为1:5；其余步骤均与实施例1相同，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器(mip/cspbbr3qds)。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于：

在步骤(二)的2)中，辛硫磷的添加量为0.10mmol，其与bupteos的摩尔比为1:6；其余步骤均与实施例1相同，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器(mip/cspbbr3qds)。

对照例1

本对照例与实施例1的区别在于：

在步骤(二)的2)中，不添加模板分子辛硫磷；其余步骤均与实施例1相同，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子非印迹荧光传感器(nip/cspbbr3qds)。

对照例2

(一)制备cspbbr3钙钛矿量子点

本对照例中的cspbbr3钙钛矿量子点的制备方法同实施例1。

(二)制备cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物

将0.6mmol3-脲丙基三乙氧基硅烷(uptes)和0.15mmol辛硫磷溶解在1ml二氯甲烷(dcm)中，二者充分混合，在室温下预作用4小时，再将100μl步骤(一)所制得的黄色cspbbr3qds溶液溶解于10ml十八烯(ode)中，置于50ml烧瓶中，搅拌均匀，然后将预作用溶液和100μl正硅酸乙酯(teos)依次加入到烧瓶中，持续搅拌12h，制得cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物。

(三)洗脱模版分子辛硫磷

将步骤(二)获得的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物在转速为1200rpm的条件下离心，去掉上清液，用二氯甲烷(dcm)洗涤10次，除去未反应的小分子物质以及模板分子辛硫磷，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器(umip/cspbbr3qds)。

对照例3

本对照例与对照例2的区别在于：

在步骤(二)中，不添加模板分子辛硫磷；其余步骤均与对照例2相同，得到cspbbr3钙钛矿量子点-分子非印迹荧光传感器(unip/cspbbr3qds)。

制备工艺试验例1：

模板分子辛硫磷和功能单体bupteos比例的优化。

试验方法：将实施例1-5所制备得到的mip/cspbbr3qds和对照例1所制备nip/cspbbr3qds分别分散在二氯甲烷中，配置成浓度为5×10^-6g/ml的溶液，在温度为25℃条件下，再与90ng/ml的辛硫磷充分相互作用25分钟，利用荧光光谱仪测试与辛硫磷作用前后的mip/cspbbr3qds和对应的nip/cspbbr3qds在520nm处的荧光强度。

通过印迹因子(imprintedfactor，if)来评估印迹聚合物的特异性识别能力。印迹因子的计算公式如下：if＝(f0-f)/f(mip/qds)/(f0-f)/f(nip/qds)；其中，(f0-f)/f(mip/qds)表示mip/cspbbr3qds溶液重新吸附模板前后荧光猝灭比值，(f0-f)/f(nip/qds)表示nip/cspbbr3qds溶液重新吸附模板前后荧光猝灭比值。

荧光测试条件：采用300nm作为激发波长，激发光和发射光的狭缝宽度均为10nm，光电倍增管电压为400v。

具体的试验结果如图2所示。由图2可以看出，总体上说，mip/cspbbr3qds相比nip/cspbbr3qds对模板分子辛硫磷有更强亲合力，在不同比例的bupteos和辛硫磷制备得到的5批mip/cspbbr3qds中，随着bupteos比例的增加，相应的if值先上升后下降。在模板与功能单体的摩尔比为1:4时，mip/cspbbr3qds有最强的荧光响应，相应的if为3.27。所以，优选的模板分子辛硫磷和bupteos的摩尔比为1：(3-5)，最优选的模板分子辛硫磷和bupteos的摩尔比为1：4。

制备工艺试验例2：

功能单体bupteos与uptes的对比。

试验方法：将实施例1所制备得到的mip/cspbbr3qds、对照例1所制备得到的nip/cspbbr3qds、对照例2所制备得到的umip/cspbbr3qds、对照例3所制备得到的unip/cspbbr3qds分别分散在二氯甲烷中，配置成浓度为5×10^-6g/ml的溶液，在温度为25℃条件下，再与90ng/ml的辛硫磷充分相互作用25分钟，利用荧光光谱仪测试与辛硫磷作用前后的mip/cspbbr3qds和对应的nip/cspbbr3qds、以及umip/cspbbr3qds和对应的unip/cspbbr3qds在520nm处的荧光强度。通过印迹因子(imprintedfactor，if)来评估印迹聚合物的特异性识别能力。

荧光测试条件：与制备工艺试验例1的荧光测试条件相同。

具体的试验结果如图3所示。由图3可以看出，umip/cspbbr3qds对辛硫磷的响应值较mip/cspbbr3qds低，印迹因子if为3.01。这是因为mip/cspbbr3qds具有双重作用力，使得印迹空穴对辛硫磷具有更高的特异性。

结构表征试验例1：cspbbr3qds的荧光光谱

试验方法：取实施例1所制备的cspbbr3qds，测试其荧光激发光谱和发射光谱，结果如图4所示。

由图4可以看出，量子点在紫外光区有很宽的光谱带，其中激发峰位置在297nm，在520nm处为量子点的发射峰，发射峰的宽度窄，半峰宽约为30nm。这一测试结果与cspbbr3qds“宽激发，窄发射”的特点相符。

结构表征试验例2：bupteos的表征

试验方法：取实施例1所制备的bupteos，测试其ft-ir、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱的表征，结果如图5-8所示。

图5为bupteos的ft-ir光谱图。3348cm^-1处为n-h振动峰,苯环的c-h振动峰在3030cm^-1，1636cm^-1和1572cm^-1处的吸收峰是脲基c＝o和n-h信号，硅氧烷的si-o-c特征峰在1080cm^-1和957cm^-1。

图6和图7分别是bupteos的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱，各个峰的归属情况如下：

¹hnmr(400mhz,meod):,δ7.36-7.19(m,5h,hj，hk,hl),4.92(s,2h,hf),4.32(s,2h,hh),3.83(q,6h,hb),3.14(t,2h,he),1.64-1.54(m,2h,hd),1.23(t,9h,ha),0.64(dt,2h,hc)；

¹³cnmr(400mhz,meod):δ8.16(cc),18.49(ca),24.57(cd),43.43(ch),44.46(ce),59.23(cb),127.71(cl),127.92(cj),129.21(ck),141.16(ci),160.85(cg)。

图8是bupteos的质谱分析结果，在正离子模式下m/z＝355.20的信号峰为bupteos的准分子离子峰([m+1]峰)。

综合以上表征结果可以判断bupteos的制备是成功的。

结构表征试验例3：ft-ir表征

分别检测cspbbr3qds、功能单体bupteos、mip/cspbbr3qds、功能单体uptes、umip/cspbbr3qds的ft-ir表征。

试验方法：分别称取烘干的100mg溴化钾和1mg实施例1制备的cspbbr3qds、bupteos、mip/cspbbr3qds、对照例2制备的umip/cspbbr3qds、以及uptes，在干燥的玛瑙研钵中将其混合均匀并研磨成细粉，压片。扣除溴化钾背景后，分别检测五种材料在4000cm^-1-400cm^-1范围内的透光率。放入傅里叶红外变换光谱仪中进行扫描，得到红外光谱图，如图9、10所示。

由图9、10可以看出，(a)、(b)、(c)、(d)和(e)分别是cspbbr3qds、bupteos、mip/cspbbr3qds、uptes、umip/cspbbr3qds的红外光谱图。在(a)中，2920cm^-1和2848cm^-1处的信号来自长链饱和碳氢链(-ch2-)的振动，1710cm^-1和1530cm^-1处的红外峰分别是由量子点表面油酸羰基的和油胺的氨基振动产生。在(b)中，3348cm^-1的红外信号是来自n-h的伸缩振动，图谱中2975cm^-1，2927cm^-1和2885cm^-1处的红外峰代表的是饱和c-h的伸缩振动，3030cm^-1的弱吸收峰是芳香环上c-h的伸缩振动引起的，1636cm^-1和1572cm^-1两个强吸收峰分别代表脲基中的c＝o和n-h的基团振动，1080cm^-1和957cm^-1的红外峰表示si-o-c的伸缩振动，si-o的振动峰在790cm^-1处。在(c)中，在1636cm^-1和1572cm^-1有两个强的特征吸收峰，在3030cm^-1处的苯环碳氢的吸收峰也与功能单体的特征吸收相对应，作为二氧化硅基底材料的si-o-si振动吸收峰在1130cm^-1处。上述的红外光谱解析结果说明，功能单体bupteos已经成功地结合到分子印迹聚合物中。在(e)中，其1652，1600和1555cm^-1处的酰胺基团的振动峰，与功能单体uptes的光谱(d)相对应，这说明uptes成功地结合到umip中。

结构表征试验例4：xrd表征

试验方法：取实施例1所制备的cspbbr3qds、mip/cspbbr3qds，通过高速离心的方法分别离心沉淀，采用50℃恒温干燥获得干燥粉末样品，然后将样品研磨成细粉，用压片的方法装载到玻璃样品台中，采用铜靶产生的x射线照射样品，收集样品的衍射信号。表征结果如图11所示。

由图11可以看出，(a)、(b)分别是cspbbr3qds、mip/cspbbr3qds的x射线衍射(xrd)图。二者经过测试，在2θ＝15.2°，21.5°，30.4°，34.2°和37.7°处均有衍射峰，它们代表了cspbbr3qds的特殊的晶体结构。cspbbr3qds的衍射谱图在23.5°至29.5°范围内有信号较小的衍射峰，它们也与前人对cspbbr3qds的测试结果相近，说明实施例1制备的得到的量子点具有钙钛矿晶体结构。经过了印迹聚合物的包裹，量子点的衍射峰强度减弱，部分弱的信号消失。在2θ＝20°-25°的宽峰，是无定型相二氧化硅基体的信号。xrd的表征结果说明量子点已经成功的包裹到mip中。

结构表征试验例5：eds表征

试验方法：取实施例1所制备的cspbbr3qds和mip/cspbbr3qds，通过高速离心的方法分别离心沉淀，采用50℃恒温干燥获得干燥粉末样品，然后将样品研磨成细粉，用洁净的牙签挑取少量粉末样品置于样品台的导电胶上，用高速氮气气流吹扫样品台，除去多余的贴合不牢固的粉末，最后进行能谱分析。试验结果如图12所示。

由图12可以看出，元素cs，pb，br的信号峰在谱线a和谱线b都可以分辨出来。根据半定量的元素含量分析(见表1)，cs，pb，br三者的原子个数比接近1:1:3，这与cspbbr3qds的元素含量比例相符合，证明了cspbbr3qds的存在。谱线a中c和o的信号峰是来自量子的表面配体。谱线b中出现了si的信号峰，且o的信号显著增加，证明了量子点已经成功包裹进mip硅基材料中。

表1cspbbr3qds和mip/cspbbr3qds半定量的元素含量分析

结构表征试验例6：tem表征

分别检测cspbbr3量子点(cspbbr3qds)、cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器(mip/cspbbr3qds)的透射电镜表征(tem)。

试验方法：取实施例1制备的cspbbr3qds、mip/cspbbr3qds分散在正己烷中，超声分散15分钟，然后用微量移液器吸取少量液体样品，滴加到超薄碳膜铜网上，在常温下自然风干过夜，最后分别给cspbbr3qds、mip/cspbbr3qds放大拍照。试验结果如图13所示，(a)是cspbbr3qds的透射电镜表征结果图、(b)是mip/cspbbr3qds的透射电镜表征结果图。

由图13可以看出，在(a)上，量子点均匀分散，没有发现明显的团聚，粒径大约为4nm；图中左上角为cspbbr3qds高分辨tem图，图中可以明显看出量子点的晶格结构。在(b)上，可以明显分辨出cspbbr3qds和mip外层，证明量子点已经成功包裹进mip中。

结构表征试验例7：荧光激发/发射光谱

检测mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds的荧光激发/发射光谱，结果如图14所示。

试验方法：

1、吸取2ml的对照例1所制备的nip/cspbbr3qds，到荧光比色皿中，固定荧光光谱仪发射300nm的激发光，扫描双键量子点在470-580nm范围内的发射光谱(图14(a))。

2、吸取2ml的实施例1所制备的mip/cspbbr3qds，到荧光比色皿中，固定荧光光谱仪发射300nm的激发光，扫描双键量子点在470-580nm范围内的发射光谱(图14(b))。

3、吸取2ml的实施例1所制备的未洗脱模板分子辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物，到荧光比色皿中，固定荧光光谱仪发射300nm的激发光，扫描双键量子点在470-580nm范围内的发射光谱(图14(c))。

荧光测试条件：采用300nm作为激发波长，激发光和发射光的狭缝宽度均为10nm，光电倍增管电压为400v。

由图14可以看出，未洗脱模板分子辛硫磷的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹聚合物的荧光强度相对较弱(图14(c))；然而，除去模板分子后，mip/cspbbr3qds的荧光强度显著恢复(图14(b))，其荧光强度恢复到与nip/cspbbr3qds几乎相同的值(图14(a))。这些结果表明模板分子几乎完全从mip/cspbbr3qds中的识别腔中去除；此外，荧光信号明显，表明mip/cspbbr3qds的尺寸是均匀的。

检测条件试验例1：溶剂极性对cspbbr3qds和mip/cspbbr3qds识别性能的影响

试验方法：取少量实施例1制备的cspbbr3qds和mip/cspbbr3qds分别分散到2ml正己烷，正庚烷，甲苯，乙酸乙酯，二氯甲烷(dcm)中，充分摇匀。扫描cspbbr3qds在410-580nm和mip/cspbbr3qds在450-580nm范围内的荧光发射图。试验结果如图15-16所示，其中，图15是cspbbr3qds在不同极性有机溶液中的荧光光谱图；图16是mip/cspbbr3qds在不同极性有机溶液中的荧光光谱图。

荧光测试条件：采用300nm作为激发波长，激发光和发射光的狭缝宽度均为10nm，光电倍增管电压为400v。

由图15-16可以看出，cspbbr3qds溶解在正己烷和正庚烷中时，量子点荧光处于高亮度状态，说明在非极性的溶剂中cspbbr3qds的稳定性和发光能力良好。同样量的cspbbr3qds分散在相同体积的甲苯(弱极性)中时，量子的荧光强度发生下降，且发射峰位置发生蓝移。当量子点分散在中等极性的乙酸乙酯和二氯甲烷中时，荧光强度下降明显，发射峰位置明显偏移。结合前人关于cspbbr3qds表面化学状态的研究工作，实验结果与他们的研究的结论基本相符，cspbbr3qds的表面形成了油胺溴，油胺和油酸-油胺三者的快速动态稳定体系，从而使量子点内部的晶体结构稳定存在。在弱极性条件下，这个平衡体系相对稳定，溶剂极性提高后，可能对表面的平衡体系造成影响，破坏了量子晶体的结构。将量子点包裹进硅基的mip内部后，二氧化硅基体外层可能使量子点表面与溶剂相对隔绝，从而表现出了对cspbbr3qds的保护作用。mip/cspbbr3qds对中等极性的溶剂(dcm，甲苯)的耐受程度明显高于裸量子点。考虑到辛硫磷在dcm中溶解度高，且溶剂毒性较小，因此，本工作采用dcm作为后续实验的溶剂。

检测条件试验例2：mip/cspbbr3qds对辛硫磷的吸附动力学

试验方法：取少量实施例1制备的mip/cspbbr3qds和对照例1制备的nip/cspbbr3qds分别分散在2ml二氯甲烷中，再分别与90ng/ml的辛硫磷相互混合，测试不同时间下(5、10、15、20、25、30、35、40min)，mip/cspbbr3qds或nip/cspbbr3qds在520nm处的荧光强度。每个时间点设置3个平行样品。探索两种复合物的吸附动力学，试验结果如图17所示。

荧光测试条件：与检测条件试验例1的荧光测试条件相同。

由图17可以看出，在吸附刚刚开始时，mip/cspbbr3qds荧光强度下降比较明显，随后荧光猝灭逐步减慢，在吸附25分钟后，荧光信号趋于稳定，说明在此时，吸附和脱附到达了平衡。与mip/cspbbr3qds相比，nip/cspbbr3qds荧光强度下降的速率和程度更慢和更小。在吸附20分钟后，nip/cspbbr3qds的荧光强度趋于稳定。恒定的强度值表示当吸附和解吸速率相等时的平衡状态。因此，优选的孵育时间为25分钟。这一结果说明，mip/cspbbr3qds的印迹聚合物具有对辛硫磷的特异性识别的印迹空穴，而nip/cspbbr3qds中的功能单体是无序分布的，因此辛硫磷需要更长的时间进入mip的印迹空穴。

效果试验例1：mip/cspbbr3qds对辛硫磷的荧光传感

为了评估mip/cspbbr3qds对辛硫磷的荧光传感，分别测定mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds对不同浓度的辛硫磷的荧光响应。

试验方法：将实施例1制备的mip/cspbbr3qds和对照例1制备的nip/cspbbr3qds分别分散在二氯甲烷配置成质量浓度为5×10^-6g/ml的溶液，再分别与不同浓度(0-140ng/ml)的辛硫磷溶液混合，反应25分钟，测试其在520nm处的荧光强度。每一个测试浓度设置3个平行样品。试验结果如图18-21所示，其中，图18是不同浓度的辛硫磷(0-140ng/ml)对mip/cspbbr3qds的影响；图19是不同浓度的辛硫磷(0-140ng/ml)对nip/cspbbr3qds的影响；图20是辛硫磷对mip/cspbbr3qds荧光响应的stern-volmer曲线；图21是辛硫磷对nip/cspbbr3qds荧光响应的stern-volmer曲线。

荧光测试条件：采用300nm作为激发波长，激发光和发射光的狭缝宽度均为10nm，光电倍增管电压为400v。

由图18-19可以看出，mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds都对模板分子表现出光谱响应。然而，在相同的浓度条件下，mip/cspbbr3qds的荧光强度下降的程度更大，这是由于mip/cspbbr3qds的印迹层有对辛硫磷特异性结合的印迹空穴，对辛硫磷的结合能力更强。

由图20-21可以看出，这一荧光猝灭的体系，在一定的浓度范围内符合stern-volmer方程，即(f0-f)/f＝ksvcq，cq是猝灭剂的浓度，ksv是stern-volmer方程的常数。mip/cspbbr3qds对应的(f0-f)/f数值大约为nip/cspbbr3qds的3倍。在5-100ng/ml的浓度范围内，该数值与猝灭剂的浓度存在较好的线性关系。通过测试10次空白信号计算得到标准偏差σ，通过3倍标准偏差除以线性方程的斜率，获得辛硫磷的检出限为1.45ng/ml。平行测定含有10ng/ml的辛硫磷的mip/cspbbr3qds荧光信号，相对标准偏差为4.0％。斜率ksv是衡量检测方法灵敏度的重要指标，mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds对应的斜率分别为0.0370和0.0123，二者的比值为3.01，这一结果说明mip/cspbbr3qds对辛硫磷具有特异性识别能力，使得检测灵敏度得到提升。

效果试验例2：mip/cspbbr3qds的选择性

选用了水胺硫磷(isocarbophos)，乐果(dimethoate)，氧化乐果(omethoate)，和敌敌畏(dichlorve)作为辛硫磷的结构类似物，用来考察mip/cspbbr3qds的选择性。

试验方法：取实施例1制备的mip/cspbbr3qds和对照例1制备的nip/cspbbr3qds分散在二氯甲烷中，分别与相同浓度(0.13μmol/l)的水胺硫磷、乐果、氧化乐果、敌敌畏进行混合，充分反应25分钟，测试其在520nm处的荧光强度。采用选择性因子(α)来评价mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds的选择性，由下式计算：(α)来评价mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds的选择性，α＝(f0-f)/f(模板)/(f0-f)/f(类似物)，当α值越接近1.00，材料对模板的选择性越高。试验结果见图22和表2。

荧光测试条件：与效果试验例1的荧光测试条件相同。

表2mip/cspbbr3qds和nip/cspbbr3qds的选择性因子

由图22和表2可以看出，在所有选择的有机磷农药中，mip/cspbbr3qds对辛硫磷的反应最强。这一结果表明mip/cspbbr3qds对辛硫磷具有较高的特异性，因为在尺寸，形状和化学组方面，定制的印迹腔与辛硫磷互补。与辛硫磷相比，其他农药具有不同的结构，不能进入mip/cspbbr3qds的识别空腔。因此，相对较弱的反应是由于非特异性吸附造成的。此外，nip/cspbbr3qds对模板和所有类似物的选择性因子接近于1.00，表明nip/cspbbr3qds对类似物和模板没有选择性。结果表明，mip/cspbbr3qds对辛硫磷具有特异性。

效果试验例3：实际样品检测

为了考察本发明的mip/cspbbr3qds能否在实际样品中使用，检测了从市场购买的土豆中辛硫磷的残留量。样品提取程序后，样品中没有发现目标分析物。因此，使用加标样品的回收率测试进行评估。另外，mip/cspbbr3qds的实用性很大程度上取决于农产品中超痕量辛硫磷残留物的直接检测。

试验方法：

提取液中加入20，50，80ng/ml的辛硫磷得到低、中和高添加浓度的样品；再取实施例1制备的mip/cspbbr3qds分散在10ml二氯甲烷中配置成质量浓度为5×10^-6g/ml的溶液，与样品溶液混合，充分相互作用25分钟，测试其在520nm处的荧光强度。对应于低、中和高添加浓度的回收分别进行三次。试验结果见表3。

荧光测试条件：与效果试验例1的荧光测试条件相同。

表3对土豆样品检测的回收率(n＝3)

由表3可以看出，加标土豆样品的回收率为89.90-98.25％，相对标准偏差小于2.2％。结果表明，mip/cspbbr3qds对加标样品中农药的分析具有可靠性和实用性，具有较高的准确度和重复性，可以满足在实际样品中对辛硫磷的检测。

效果试验例4：与现有技术比较检出限

与现有技术的荧光分析法检测有机磷杀虫剂的对比，结果见表4。

表4荧光分析法检测有机磷杀虫剂的对比

由表4可以看出，本发明的cspbbr3钙钛矿量子点-分子印迹荧光传感器的检出限较低，且灵敏度高，选择性好。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。