一种可视化检测水体中纳米塑料的方法技术

本发明专利技术公开了一种可视化检测水体中纳米塑料的方法。其包括如下步骤：Au

【技术实现步骤摘要】
一种可视化检测水体中纳米塑料的方法


[0001]本专利技术属于水体污染
，具体涉及到一种可视化检测水体中纳米塑料的方法。

技术介绍

[0002]塑料制品在全世界广泛使用，研究表明约年产量10％的塑料被遗弃进入环境，这些废弃塑料在水体或土壤中经物理、化学和生物分解释放出不计其数的微纳塑料颗粒(micro/nanoplastics,M/NPs)。该类新型污染物在环境中长期存在，易富集有机/无机污染物对生态系统造成严重危害。此外，通过食物链传递，最终以间接途径转移至人体，威胁人类健康。特别是纳米尺寸的塑料颗粒(<1μm,NPs)，因其尺寸小、生物利用度高、可穿透细胞膜等特性，与微塑料(1μm
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5mm,MPs)相比对环境和人类危害更大。目前，常用的NPs分析技术主要为质谱法和振动光谱法，这些分析技术在检测NPs时发挥着各自优势，为环境监测、生态风险评估及其他项目开展提供可靠依据。但是，上述分析技术无法克服对大型或昂贵仪器依赖、操作复杂、样品前处理耗时且难以现场检测等缺点，这与当前NPs在全球环境中分布极广，亟需高效、便捷、精准的现场监测或检测NPs分析技术要求相矛盾。
[0003]本专利技术以巯基十一烷酸(Mercaptoundecanoic acid,MUA)功能化的金纳米颗粒(Au
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MUA)为检测单元，首次开发了一种抑制pH诱导Au
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MUA聚集的可视化检测NPs的新方法。实验结果揭示了纳米尺寸NPs(≤100nm)以亲疏水作用与Au NPs表面MUA烷基链相结合，克服了MUA端位羧基在低pH下质子化后静电斥力降低诱导的Au
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MUA聚集现象，保持着原先的酒红色。该方法兼具NPs定量分析和粒径筛分的特性，操作简便，成本低，检测可在数十秒内完成，可实现对环境中新兴的分布广泛的NPs污染物现场可视化监测。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种可视化检测水体中纳米塑料的方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种可视化检测水体中纳米塑料的方法，其包括如下步骤：
[0008]Au
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MUA的制备：取MUA乙醇溶液加入Au NPs，室温下在暗处静置过夜，得到MUA修饰的Au NPs，标记为Au
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MUA；
[0009]Au
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MUA定量检测NPs：取Au
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MUA离心，收集沉淀物，加入乙醇和水混合溶液，加入Au
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MUA和NPs，混匀后静置，调节pH后观察溶液颜色或者测量UV
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Vis吸收光谱；
[0010]制备NPs待测液：使用Au
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MUA稀释NPs储备液；
[0011]定量检测：将Au
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MUA，NPs和HCl的混合混匀的溶液转入石英比色皿中，加水1:1稀释，置于UV
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Vis中记录吸收光谱，比较不同浓度的NPs的最大吸收峰，进而定量分析NPs；
[0012]检测不同粒径的NPs：将Au
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MUA，NPs和HCl的混合混匀的溶液转入石英比色皿中，加水稀释，置于UV
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Vis中记录吸收光谱，比较不同粒径的NPs的最大吸收峰，进而分析NPs的粒径；
[0013]计算NPs的浓度：将Au
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MUA，NPs和HCl的混合混匀的溶液转入石英比色皿中，加水稀释，置于UV
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Vis中记录吸收光谱，每个样重复5次取平均值，以测得吸收峰与空白样品吸收峰的差值来定量NPs的浓度。
[0014]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：Au
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MUA定量检测NPs中，加入Au
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MUA后，还包括pH调节步骤，pH调节剂为HCl。
[0015]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：Au
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MUA定量检测NPs，还包括Au
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MUA浓度调节，Au
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MUA浓度调节为将Au
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MUA的制备中制得的Au
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MUA浓缩一倍。
[0016]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：pH调节步骤中HCl的使用量为添加HCl后溶液的pH≤4。
[0017]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：Au
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MUA定量检测NPs中，HCl的浓度为5～100mM。
[0018]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：Au
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MUA定量检测NPs中，Au
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MUA的浓度为Au
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MUA的制备得到产物的1倍。
[0019]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：HCl的浓度为100mM。
[0020]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：Au
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MUA定量检测NPs中，按照体积计，Au
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MUA：HCl＝100～300μL：1～4μL。
[0021]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：Au
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MUA定量检测NPs中，按照体积计，Au
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MUA：HCl＝100μL：1μL。
[0022]作为本专利技术所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法的一种优选方案，其中：Au
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MUA定量检测NPs中，加入HCl后的pH为2.81。
[0023]本专利技术有益效果：本专利技术提供了一种可视化检测水体中纳米塑料的方法，以便捷的方法合成Au
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MUA识别单元，其兼具NPs定量分析和粒径筛分的特性，操作简便，成本低，检测可在数十秒内完成，可实现对环境中新兴污染物NPs现场可视化检测，是环境污染物监测、生态风险评估和治理亟需的新方法、新技术。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0025]图1为本专利技术实施例提供的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可视化检测水体中纳米塑料的方法，其特征在于：包括如下步骤：Au
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MUA的制备：取MUA乙醇溶液加入Au NPs，室温下在暗处静置过夜，得到MUA修饰Au NPs，标记为Au
‑
MUA；Au
‑
MUA定量检测NPs：取Au
‑
MUA离心，收集沉淀物，加入乙醇和水混合溶液，加入Au
‑
MUA和NPs，混匀后静置，调节pH后观察溶液颜色或者测量UV
‑
Vis吸收光谱；制备NPs待测液：使用Au
‑
MUA稀释NPs储备液；定量检测：将Au
‑
MUA，NPs和HCl的混合混匀的溶液转入石英比色皿中，加水1:1稀释，置于UV
‑
Vis中记录吸收光谱，比较不同浓度的NPs的最大吸收峰，进而定量分析NPs；检测不同粒径的NPs：将Au
‑
MUA，NPs和HCl的混合混匀的溶液转入石英比色皿中，加水稀释，置于UV
‑
Vis中记录吸收光谱，比较不同粒径的NPs的最大吸收峰，进而分析NPs的粒径；计算NPs的浓度：将Au
‑
MUA，NPs和HCl的混合混匀的溶液转入石英比色皿中，加水稀释，置于UV
‑
Vis中记录吸收光谱，每个样重复5次取平均值，以测得吸收峰与空白样品吸收峰的差值来定量NPs的浓度。2.根据权利要求1所述的可视化检测水体中纳米塑料的方法，其特征在于：所述Au
‑
MUA定量检测NPs中，所述加入Au
‑
MUA后，还包括pH调节步骤，所述pH调节剂为HCl。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海逢，吴大同，蔡文蓉，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：