可视化检测纸质文物pH的纸基荧光传感器及其制备方法技术

本发明专利技术属于荧光传感器技术领域，具体为一种可视化检测纸质文物pH的纸基荧光传感器及其制备方法。本发明专利技术将纳米荧光探针通过共价交联作用固定于氨基化的细菌纤维素纳米纤维上，不仅能有效提高其荧光性能与稳定性，同时也确保探针在测试过程中无荧光物质残留在纸质文物上，实现纸质文物的原位无损检测。其中，荧光探针为碲化镉（CdTe）量子点，通过简单经济的水相合成法制备得到；pH响应荧光纸基传感器，可以通过在紫外灯下观察荧光强度变化检测整个纸质文物表面酸化的分布情况和程度。本发明专利技术实现了原位、无损、快速、高灵敏度的现场即时检测，为纸质文物pH检测提供准确直观的信息。

【技术实现步骤摘要】
可视化检测纸质文物pH的纸基荧光传感器及其制备方法
本专利技术属于荧光传感器
，具体涉及光致发光的纸基传感器及其制备方法和在纸质文物pH的可视化检测中的应用。
技术介绍
古籍、档案、字画等纸质文物是传播人类文明和见证社会发展的重要文化遗产，具有极其重要的保存和科学价值。然而由于纸自身或储存环境的影响，纸质文物会出现不同程度的泛黄，变脆等老化问题，严重降低其使用和保存价值。酸化是纸质文献受损的重要原因，特别是民国以来的近代纸质档案文献，由于采用近代工业化造纸技术，纸张的酸化现象尤为严重。世界各地的学者从20世纪初开始大量研究纸张的酸化和老化机制。研究表明，酸性条件下纤维素大分子链极易断裂，发生多相水解过程，纸张的抗张强度，柔韧性和耐折度等机械强度随之恶化。纸张中分子链表面的酸性基团，明矾等填料，二氧化硫，二氧化氮等空气中酸性污染物都会进一步加剧纸张的酸化程度。而纸张内堆积的酸性越强，其老化速度越快，保存寿命越短(M.C.Area,CeradameH.Bioresources,2011,6(4):5307~5337.)。因此，准确测定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可视化检测纸质文物pH的纸基荧光传感器，其特征在于，为负载量子点荧光探针的氨基化细菌纤维素膜；所述细菌纤维素膜具有三维纳米纤维网络，有丰富反应活性位点，可以指导量子点分布，防止其聚集，保证量子点的光学性能和光学敏感性的最大输出；量子点表面的羧基通过与细菌纤维素表面的氨基共联交联而稳定地固定在纳米纤维上，从而确保在检测过程中无荧光物质残留在纸质文物上，避免纸质文物的潜在损害。/n

【技术特征摘要】
1.一种可视化检测纸质文物pH的纸基荧光传感器，其特征在于，为负载量子点荧光探针的氨基化细菌纤维素膜；所述细菌纤维素膜具有三维纳米纤维网络，有丰富反应活性位点，可以指导量子点分布，防止其聚集，保证量子点的光学性能和光学敏感性的最大输出；量子点表面的羧基通过与细菌纤维素表面的氨基共联交联而稳定地固定在纳米纤维上，从而确保在检测过程中无荧光物质残留在纸质文物上，避免纸质文物的潜在损害。


2.一种如权利要求1所述的可视化检测纸质文物pH的纸基荧光传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）氨基化细菌纤维素的制备
将湿态细菌纤维素膜用滤纸将多余水分压出，于浸泡于浓度为0.005~0.02mol/L的3-氨丙基三乙氧基硅烷的无水甲苯溶液中，浸泡温度为50-70℃，浸泡时间为3-6h；然后将处理过的细菌纤维素膜依次用30-50mL无水甲苯和无水丙酮冲洗2-3次，除去残留的化学物质，得到氨基化的细菌纤维素膜；
（2）负载荧光探针的细菌纤维素膜的制备
将乙酸镉与巯基乙酸混合，并用1wt%NaOH将溶液pH值调至10.5~11.5，得到前驱体溶液；将该前驱体溶液转移三口烧瓶中，随后向三口烧瓶中加入Na2TeO3，搅拌均匀，并将NaBH4溶解后倒入三口烧瓶中，搅拌均匀；将三口烧瓶连接到冷凝器上在油浴中加热回流，加热温度为100~130℃，反应时间为0.5~12h，制得CdTe荧光探针溶液；将1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺、CdTe荧光探针以及氨基化的细菌纤维素膜混合，反应温度为35~40℃，时间为2~8h；反应结束后取出荧光细菌纤维素膜，用去离子水反复冲洗，即获得负载荧光探针的细菌纤维素膜。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中压出多余水分的细菌纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚晶晶，闫玥儿，唐颐，毕宁，章若红，罗婵，陈静茹，
申请(专利权)人：复旦大学，上海市质量监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31