用于Hg制造技术

本发明专利技术公开了一种用于Hg

For Hg

【技术实现步骤摘要】
用于Hg2+检测的比色/SERS双模探针的制备方法及应用
本专利技术涉及汞离子检测探针制备及应用，具体涉及一种用于Hg2+检测的比色/SERS双模探针的制备方法及应用。
技术介绍
汞是一种具有极强毒性的重金属离子，同时也是一种剧毒非必需元素，广泛存在于各类环境介质和食物链中，其污染会严重危害环境，并对人类健康产生极大威胁。除了一些溶解度极小的如硫化汞，汞蒸气和汞盐都是剧毒的。汞中毒一般是慢性中毒，其在人体内的积累可以导致永久性的脑和肝损伤及其他严重的临床症状。此外，甲基汞进入孕妇体内后，对发育中的胎儿危害性极大，其可过胎盘及血脑障壁，易积聚在发育中胎儿的脑部，而使胎儿出现脑性麻痹、痉挛、抽筋等症状，严重会造成宝宝的认知能力低下。因此，对于汞污染的监测十分必要。汞污染中水溶性的二价汞离子是其最常见，最稳定和最广泛的传播形式之一，也是人类接触汞污染的主要来源之一。由于人类工业矿业生产活动的增加，来自人为的汞污染排放量激增，使得部分水体中的汞浓度上升，日渐威胁到环境和人类健康，因此对水体中汞的检测尤为重要。目前，比色检测法具有简单直观检测Hg2+的优点，是检测Hg2+的一种常用方法Li,H.P.；Liu等在Platinumnanoparticleencapsulatedmetal-organicframeworksforcolorimetricmeasurementandfacileremovalofmercury中有说介绍，比色法虽然可以满足日常检测引用水的需求，对水质实施定性测定是否超标，但在精确检测以及低浓度Hg2+检测等方面无法达到检测要求。生物体内汞的积累是一个极低浓度的长期摄入过程，因此其检测需要较高的灵敏度。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种用于Hg2+检测的比色/SERS双模探针的制备方法及应用，解决现有单一比色法检测只能定性测定较高浓度汞离子而无法定量并检测低浓度Hg2+的问题。技术方案：本专利技术所述的用于Hg2+检测的比色/SERS双模探针的制作方法，包括以下步骤：(1)在六八面体结构的Au纳米颗粒棱边上沉积Pt制备得到Au@Pt纳米材料；；(2)将得到的Au@Pt纳米材料与6-巯基己-1-醇水溶液混合，混匀仪中摇匀，使6-巯基己-1-醇修饰到Au@Pt纳米颗粒表面，构建形成Hg2+检测比色/SERS双模探针。其中，所述步骤(1)具体为：将十六烷基三甲基氯化铵与氯金酸水溶液混合搅拌，加入抗坏血酸水溶液继续搅拌，随后混合液在恒温环境中静置生长，产物离心洗涤提纯后，超声分散于纯水中得到六八面体金纳米颗粒胶体；向胶体溶液中依次加入CTAC水溶液，AgNO3水溶液和AA水溶液，持续搅拌，然后加入氯铂酸水溶液继续搅拌，恒温环境中充分反应，最后得到Au@Pt纳米材料。所述步骤(2)中Au@Pt纳米材料与6-巯基己-1-醇水溶液混合的比例为体积比90-110μL:10μL，6-巯基己-1-醇水溶液浓度为100-500μM。本专利技术所述的用于Hg2+检测的比色/SERS双模探针的应用方法，包括以下步骤：(1)将3,3’,5,5’-四甲基联苯胺与不同浓度的Hg2+标准液混合，加入比色/SERS双模探针，恒温孵育；随后加入H2O2水溶液，进行比色/SERS双模检测，得到比色检测的标准比色卡片和SERS检测的工作曲线；(2)将3,3’,5,5’-四甲基联苯胺和待检测液混合，随后加入比色/SERS双模探针，之后加入H2O2水溶液，将溶液颜色与比色标准卡片对照定性判断汞离子浓度，开展SERS检测并对照SERS工作曲线得到Hg2+浓度值。其中，比色检测的3,3’,5,5’-四甲基联苯胺浓度为2.2-2.8mM，H2O2水溶液浓度为450-550mM，孵育时间为0.5-1h，随后加入H2O2水溶液反应2.5-3.5h；SERS检测的3,3’,5,5’-四甲基联苯胺浓度为0.8-1.2mM，H2O2水溶液浓度为150-250mM，孵育时间为0.5-1h，随后加入H2O2水溶液反应1.5-2.5h。恒温孵育的温度为32-37℃。有益效果：本专利技术基于Au@Pt双金属核壳纳米材料，经6-巯基己-1-醇表面修饰，构建得到汞离子检测探针，该探针利用Pt的类过氧化物酶催化活性以及金纳米颗粒的SERS活性，借助3,3',5,5'-四甲基联苯胺在探针的催化活性作用下与H2O2发生催化氧化反应生成新的产物，引起颜色和SERS信号的变化，具备比色和SERS检测的双模检测功能，该探针制备方便，既能够对汞离子实施快速、便捷、定性的比色测定，同时又能够实施定量、高灵敏测定，实现对汞离子的粗测到精确检测，达到粗检及精检的互补，具有良好的检测灵敏度，较宽的检测范围以及良好的特异性。附图说明图1为本专利技术的流程示意图；图2为比色法检测不同浓度Hg2+标准液检测获得的比色标准卡片；图3中(a)为SERS法检测不同浓度Hg2+标准液的SERS检测谱图，(b)为SERS检测工作曲线；图4中(a)为不同离子比色检测照片；(b)为不同离子SERS检测谱图；(c)为对应图b中SERS信号(1608cm-1)强度柱状图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术进行进一步说明。实施例1100μMMCH修饰Au@Pt纳米材料构建比色/SERS双模探针：(1)将10mL200mM的CTAC与1mL10mM的HAuCl4溶液混合，在25℃温度1400rpm条件的水浴搅拌器下剧烈搅拌2min得到均匀的溶液，随后加入500μL300mM的AA溶液，持续搅拌；2min后立即取出，恒温箱32℃静止生长3h，产物离心洗涤提纯后分散于10mL纯水中得到六八面体金纳米颗粒胶体溶液，取1mL胶体溶液，依次加入3.5mL水，500μL的200mMCTAC水溶液，10μL的2mMAgNO3水溶液和40μL的300mMAA溶液，并将混合物在25℃的恒温箱中搅拌，转速为400rpm；1.5h后，加入60μL的10mMH2PtCl6水溶液，持续搅拌2h使充分反应，最后得到Au@Pt纳米材料；(2)取制得的100μLAu@Pt纳米材料与10μL的100μMMCH水溶液混合，混匀仪中摇匀3h，使MCH充分连接在Au@Pt纳米颗粒上，构建形成Hg2+检测探针；(3)比色法检测：用纯水分散5M汞标液，配置得到浓度1μM、5μM、10μM、50μM、100μM、500μM、1mM的Hg2+样品溶液；将Hg2+样品溶液与TMB溶液混合制成待检测液，取20μL上述检测探针与20μL待检测液混合后在35℃共培育1h；接着加入20μL500mM的H2O2水溶液在35℃反应3小时，随后比色检测。(4)SERS法检测：用纯水分散5M汞离子标液，配置得到浓度100pM、500pM、1nM、5nM、10nM、50nM、100nM、500nM、1μM、5μM、10μM的Hg2+样品溶液；将Hg2+样品溶液与TMB溶液制成待检测液；取20μL上述检测探针滴入小孔板中，自然风干后加入含有不同Hg2+浓度的待检测液；1h后加入10μL200mM的H2O2溶液，35℃反应2h，然后进行SERS检测，根据Hg2+浓度值与不同待检测液在1608cm-1处SERS特征峰峰值获得SERS检测的工作曲线。(5)比色法特异性验证：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于Hg

【技术特征摘要】
1.一种用于Hg2+检测的比色/SERS双模探针的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在六八面体结构的Au纳米颗粒棱边上沉积Pt制备得到Au@Pt纳米材料；(2)将得到的Au@Pt纳米材料与6-巯基己-1-醇水溶液混合，混匀仪中摇匀，使6-巯基己-1-醇修饰到Au@Pt纳米颗粒表面，构建形成Hg2+检测比色/SERS双模探针。2.根据权利要求1所述的用于Hg2+检测的比色/SERS双模探针的制作方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：将十六烷基三甲基氯化铵与氯金酸水溶液混合搅拌，加入抗坏血酸水溶液继续搅拌，随后混合液在恒温环境中静置生长，产物离心洗涤提纯后，超声分散于纯水中得到六八面体金纳米颗粒胶体；向胶体溶液中依次加入CTAC水溶液，AgNO3水溶液和AA水溶液，持续搅拌，然后加入氯铂酸水溶液继续搅拌，恒温环境中充分反应，最后得到Au@Pt纳米材料。3.根据权利要求1所述的用于Hg2+检测的比色/SERS双模探针的制作方法，所述步骤(2)中Au@Pt纳米材料与6-巯基己-1-醇水溶液混合的比例为体积比90-110μL:10μL，6-巯基己-1-醇水溶液浓度为100-500μM。4.用于Hg2+检测的比色/SERS双...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋春元，汪联辉，李进翔，董晨，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32