柠嗪酸功能化的金纳米颗粒在检测Cr3+中的应用制造技术

本发明专利技术公开了柠嗪酸功能化的金纳米颗粒在检测Cr3+中的应用，所述柠嗪酸功能化的金纳米颗粒可作为荧光分析法检测Cr3+的荧光探针。该荧光探针对Cr3+具体良好的选择性和抗干扰能力，可实现Cr3+的可视化快速检测。

Application of citrazine functionalized gold nanoparticles in the detection of Cr3+

The invention discloses the application of the functionalized gold nanoparticles of citric acid in the detection of Cr3 +, and the functionalized gold nanoparticles of citric acid can be used as a fluorescence probe for the detection of Cr3 +. The fluorescent probe has good selectivity and anti-interference ability to Cr3+ and can realize the visual and rapid detection of Cr3+ ion.

【技术实现步骤摘要】
柠嗪酸功能化的金纳米颗粒在检测Cr3+中的应用
本专利技术涉及一种柠嗪酸功能化的金纳米颗粒在检测Cr3+中的应用。
技术介绍
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围(1nm～100nm)或由他们作为基本单元构成的材料。自20世纪70年代问世以来，由于其具有非常独特的物理、化学及生物等性质，而成为近年来的研究热点。金纳米颗粒更是因其具有比一般染料分子高1000倍的消光系数(13nmAuNPs的消光系数高达2.7×108mol/(L·cm))，根据Beer-Lambert定律可知，金纳米颗粒所能达到的检测限远低于染料分子。再者由于金纳米颗粒体系在不同状态下会有不同的颜色变化，因此金纳米颗粒在可视化检测中占有重要的地位。由于金纳米颗粒的可视化检测机理是：单分散金纳米颗粒在溶液中呈现红色，当加入被检测物时，金纳米颗粒发生聚集，从而使颗粒间的等离子体耦合发生改变，吸收峰发生红移，溶液的颜色发生改变。金纳米颗粒除了具有上述的光学特性外，其表面易于进行化学修饰也为金纳米颗粒在分析检测中的广泛应用提供了便捷条件。列如金纳米颗粒表面可以通过修饰小分子、蛋白质、多肽、DNA等实现对不同靶标物质的特异性检测，包括小分子、重金属离子、蛋白质、核酸、肿瘤细胞和病原体等。基于金纳米颗粒的可视化检测方法不依赖任何大型仪器，溶液颜色变化即可作为读出信号，信号检出速度快，所需材料成本较为低廉，尤其适用于有快速检测、现场检测需求和条件相对落后不具备大型仪器的区域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于根据上述
技术介绍
的现状，提供了一种柠嗪酸功能化的金纳米颗粒在检测Cr3+中的应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：柠嗪酸功能化的金纳米颗粒在检测Cr3+中的应用；采用荧光分析法检测Cr3+，其中，所述柠嗪酸功能化的金纳米颗粒为检测Cr3+的荧光探针。优选地，所述荧光分析法为目视比色法。所述柠嗪酸功能化的金纳米颗粒同样也可作为荧光探针用于分光光度法检测Cr3+。优选地，所述柠嗪酸功能化的金纳米颗粒的制备过程包括：将氯金酸与柠嗪酸钠的混合溶液加热至沸腾，然后加入柠檬酸钠，反应得到所述柠嗪酸功能化的金纳米颗粒。其中，柠嗪酸钠为氯金酸的配体，柠檬酸钠为还原剂。优选地，所述氯金酸与柠嗪酸钠的摩尔比为1:1～30:1。氯金酸与柠嗪酸钠的摩尔比过低或过高容易使金纳米颗粒的分散液颜色过浅或浑浊，影响目视比色时颜色的观察，因此，更优选地摩尔比为10:1。优选地，所述氯金酸与柠檬酸钠的摩尔比为1:1.5～1:8。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的AuNPs的透射电子显微镜图。由图可知，金纳米颗粒呈单分散型，粒径约为35nm。图2为本专利技术的AuNPs+Cr3+的透射电子显微镜图。由图可知，加入Cr3+后金纳米颗粒呈现聚集状态。图3为本专利技术的离子选择性测试图。紫外吸收光谱图可以看出，加入Cr3+的金纳米颗粒在525nm处的吸收峰下降，而在700nm处出现新的吸收峰，这也说明金纳米颗粒发生聚集。柱状图清楚的看到对Cr3+的高选择性，其中照片也明显看出颜色的变化。图4为本专利技术的离子干扰性测试图。由图可知，其它18种离子对Cr3+的检测没有产生干扰。图5为本专利技术的灵敏度测试图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例11)金纳米颗粒(AuNPs)的制备：将0.1mM100mL氯金酸和0.1mM100mL柠嗪酸钠混合在250mL圆底烧瓶中，在水浴中加热至沸腾，立即加入20mg柠檬酸钠(Na3C6H5O7)，溶液由淡黄色立即变为浅灰色，又逐渐变成浅粉红色，20min后停止加热，自然冷却至室温，过滤备用，AuNPs的透射电子显微镜图如图1所示。2)离子检测：配制10mL10-3mol·L-1的19种不同的金属阳离子(Na+、K+、Ag+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+、Mn2+、Cd2+、Ni2+、Hg2+、Pb2+、Zn2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Cr6+)。取一系列相同体积上述制好的AuNPs于1mL离心管中，依次加入20μL上述不同的金属阳离子，发现只有加有Cr3+的溶液颜色发生变化，而加有其它离子的溶液颜色没有发生变化，结果如图3、图4所示。AuNPs与Cr3+结合后的透射电子显微镜图如图2所示。对比：以上述AuNPs的合成不同之处在于，不加配体柠嗪酸钠，上述大多数金属离子均能使所制得的AuNPs发生颜色改变，无法实现对Cr3+的选择性识别。本专利技术的柠嗪酸钠是通过将柠嗪酸溶解在氢氧化钠溶液中得到的。实施例21)金纳米颗粒的制备：将0.3mM100mL氯金酸和0.1mM100mL柠嗪酸钠混合在250mL圆底烧瓶中，在水浴中加热至沸腾，立即加入20mg柠檬酸钠，溶液由淡黄色立即变为黑色，接着变成红色，颜色浑浊，20min后停止加热，自然冷却至室温，过滤备用。2)离子检测：配制10mL10-3mol·L-1的19种不同的金属阳离子(Na+、K+、Ag+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+、Mn2+、Cd2+、Ni2+、Hg2+、Pb2+、Zn2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Cr6+)。取一系列相同体积上述制好的AuNPs于1mL离心管中，依次加入20μL不同的金属阳离子，发现只有加有Cr3+的溶液立即由红色变为灰色。而过约10min后，加有Hg2+的溶液颜色也发生了轻微改变，但其变化不太明显。实施例31)金纳米颗粒的制备：将0.3mM100mL氯金酸和0.05mM100mL柠嗪酸钠混合在250mL圆底烧瓶中，在水浴中加热至沸腾，立即加入20mg柠檬酸钠，溶液由淡黄色立即变为黑色，接着变成红色，颜色浑浊，20min后停止加热，自然冷却至室温，过滤备用。2)离子检测：配制10mL10-3mol·L-1的19种不同的金属阳离子(Na+、K+、Ag+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+、Mn2+、Cd2+、Ni2+、Hg2+、Pb2+、Zn2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Cr6+)。取一系列相同体积上述制好的AuNPs于1mL离心管中，依次加入20μL不同的金属阳离子，发现只有加有Cr3+的溶液立即由红色变为灰色。过约10min后，加有其它离子的溶液颜色没有观察到变化。实施例41)金纳米颗粒的制备：将0.3mM100mL氯金酸和0.01mM100mL柠嗪酸钠混合在250mL圆底烧瓶中，在水浴中加热至沸腾，立即加入26mg柠檬酸钠，溶液由淡黄色立即变为黑色，接着变成浅粉红色，颜色明亮，20min后停止加热，自然冷却至室温，过滤备用。2)离子检测：配制10mL10-3mol·L-1的19种不同的金属阳离子(Na+、K+、Ag+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Co2+、Mn2+、Cd2+、Ni2+、Hg2+、Pb2+、Zn2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Cr6+)。取一系列相同体积上述制好的AuNPs于1mL离心管中，依次加入20μL不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.柠嗪酸功能化的金纳米颗粒在检测Cr3+中的应用。

【技术特征摘要】
1.柠嗪酸功能化的金纳米颗粒在检测Cr3+中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：采用荧光分析法检测Cr3+，其中，所述柠嗪酸功能化的金纳米颗粒为检测Cr3+的荧光探针。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述荧光分析法为目视比色法。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述柠嗪酸功能化的金纳米颗粒的制备过程包括：将氯金酸与...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢小泉，张雪红，李学梅，尚登辉，张守婷，陕多亮，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62