离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片及制备方法技术

本发明专利技术涉及离子印迹法检测领域，公开了离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片及制备方法；本发明专利技术通过壳聚糖与CdTe量子点发生酰胺化反应制备得到接枝量子点，减少了无辐射复合现象的发生，改变了表面电性环境，降低了非辐射跃迁的概率，从而使得荧光发射强度和量子产率得到提高，同时，壳聚糖的高粘附性还能够有效防止量子点团聚，提高量子点在水相中的稳定性。通过壳聚糖接枝聚多巴胺并与聚乙烯亚胺共同沉积在玻璃纤维纸基表面，聚多巴胺和聚乙烯亚胺生成共聚物具有强粘附性，能够在纤维表面构筑一层牢固的聚合物涂层；同时，聚乙烯亚胺能够帮助吸附Cu

【技术实现步骤摘要】
离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片及制备方法


[0001]本专利技术涉及离子印迹法检测领域，具体为离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片及制备方法。

技术介绍

[0002]目前，在制造业、建筑业、医疗等领域中，大量充斥着铜质材料，导致铜材料的过度使用；同时在对废弃铜材料的不恰当处理导致其成为重金属污染物之一，导致水源被污染；进入人体内对肝脏等器官造成负担，新陈代谢发生紊乱，造成肝硬化等疾病，控制和检测水体中的Cu
2+
含量的多少成为人们日益关注的话题。
[0003]因此，专利技术一种离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片及制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：将CdTe量子点溶液加入到接枝壳聚糖溶液中，搅拌反应，得到接枝量子点；
[0008]S2：将接枝量子点加入到氯化铜溶液中，振荡反应；加入聚乙烯亚胺和缓冲溶液，加入玻璃纤维纸，在氮气条件下，振荡反应，得到接枝玻璃纸基底；
[0009]S3：将接枝玻璃纸基底加入硅酸乙酯溶液中搅拌混合，振荡反应，EDTA洗脱，得到纸基芯片。
[0010]进一步的，所述步骤S1中，所述接枝壳聚糖按如下方法制备：
[0011]将壳聚糖和多巴胺分散在醋酸溶液中，将混合溶液滴入氢氧化钠溶液中，搅拌反应，洗涤，干燥，得到接枝壳聚糖；其中，壳聚糖：多巴胺的质量比为3：1。
[0012]进一步的，所述步骤S1中，所述CdTe量子点溶液为1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶液和CdTe量子点溶液的混合溶液，其中，为1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶液浓度为0.2wt％，CdTe量子点溶液浓度为1.8
×
10
‑6mol/L；接枝壳聚糖溶液溶剂为浓度0.1mol/L的醋酸溶液，接枝壳聚糖溶液浓度为0.1wt％；1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶液：CdTe量子点溶液：接枝壳聚糖溶液的体积比为1：10：1。
[0013]进一步的，所述步骤S1中，反应温度为20
‑
25℃，反应过程pH为7
‑
9。
[0014]进一步的，所述步骤S2中，接枝量子点：聚乙烯亚胺的质量比为(1
‑
4)：(1
‑
2)。
[0015]进一步的，所述步骤S2中，所述缓冲溶液为pH为8的Tris
‑
HCl缓冲溶液。
[0016]进一步的，所述步骤S2中，所述氯化铜溶液为氯化铜和3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷的混合溶液；硅酸乙酯：氯化铜：3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为5：(0.17
‑
0.2)：1。
[0017]进一步的，所述CdTe量子点按如下方法制备：
[0018]将氯化铬溶于蒸馏水中，加入巯基乙酸，用氢氧化钠调节pH至9.0
‑
9.2，通入氮气20min，得到氯化铬溶液；将碲粉和硼氢化钠加入75％乙醇中，在40℃下反应4h，得到碲化钠；加入氯化铬溶液，在氮气气氛下回流反应2h，得到CdTe量子点。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术通过壳聚糖与CdTe量子点发生酰胺化反应制备得到接枝量子点，通过壳聚糖接枝量子点减少了因表面缺陷而导致的无辐射复合现象的发生，改变了表面电性环境，降低了非辐射跃迁的概率，从而使得荧光发射强度和量子产率得到提高，能够提高Cu
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在检测过程中的荧光强度，增强荧光猝灭效果，提高离子检测灵敏度；同时，壳聚糖的高粘附性还能够有效防止量子点团聚，提高量子点在水相中的稳定性。
[0020]本专利技术通过壳聚糖接枝聚多巴胺并与聚乙烯亚胺共同沉积在玻璃纤维纸基表面，聚多巴胺和聚乙烯亚胺生成共聚物具有强粘附性，能够在纤维表面构筑一层牢固的聚合物涂层；同时，聚乙烯亚胺能够帮助吸附Cu
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，进一步提高了纸基芯片在检测过程中的可靠性能。
具体实施方式
[0021]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]以下实施例中，1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐由生工生物工程(上海)股份有限公司提供；多巴胺盐酸，壳聚糖(平均分子量＝1500Da)由美国Sigma
‑
Aldrich化学公司提供；聚乙烯亚胺由上海阿拉丁试剂有限公司提供。
[0023]实施例1
[0024]S1：将65mg氯化铬溶于75mL蒸馏水中，加入60μL巯基乙酸，用氢氧化钠调节pH至9.0，通入氮气20min，得到氯化铬溶液；将40mg碲粉和40mg硼氢化钠加入2mL75％乙醇中，在40℃下反应4h，得到碲化钠；加入氯化铬溶液，在氮气气氛下回流反应2h，得到CdTe量子点；
[0025]S2：将壳聚糖和多巴胺分散在醋酸溶液中，将混合溶液滴入氢氧化钠溶液中，搅拌反应，洗涤，干燥，得到接枝壳聚糖；
[0026]S3：将1mL1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶液和1mL接枝壳聚糖溶液加入到10mLCdTe量子点溶液中，维持反应体系pH为7在25℃下搅拌反应2h，以6000r/min离心15min过滤，用去离子水洗涤沉淀3次，得到接枝量子点；
[0027]S4：将0.2g氯化铜和1g3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷加入5mL乙醇中，混合均匀，得到氯化铜溶液；将2g接枝量子点加入氯化铜溶液，在25℃下振荡反应4h；将反应产物和2g聚乙烯亚胺加入到pH为8的Tris
‑
HCl缓冲溶液中，加入玻璃纤维纸，在氮气条件下，在25℃下振荡反应6h，EDTA洗脱，得到接枝玻璃纸基底；
[0028]S5：将5g硅酸乙酯加入5mL水中混合均匀，加入盐酸调节pH为2，得到硅酸乙酯溶液；将接枝玻璃纸基底加入硅酸乙酯溶液中搅拌混合，在25℃下振荡反应4h，得到纸基芯片。
[0029]试验：吸附性能测试：
[0030]空白样制备：接枝玻璃纸基底按照上述步骤S1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将CdTe量子点溶液加入到接枝壳聚糖溶液中，搅拌反应，得到接枝量子点；S2：将接枝量子点加入到氯化铜溶液中，振荡反应；加入聚乙烯亚胺和缓冲溶液，加入玻璃纤维纸，在氮气条件下，振荡反应，得到接枝玻璃纸基底；S3：将接枝玻璃纸基底加入硅酸乙酯溶液中搅拌混合，振荡反应，EDTA洗脱，得到纸基芯片。2.根据权利要求1所述的离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述接枝壳聚糖按如下方法制备：将壳聚糖和多巴胺分散在醋酸溶液中，将混合溶液滴入氢氧化钠溶液中，搅拌反应，洗涤，干燥，得到接枝壳聚糖；其中，壳聚糖：多巴胺的质量比为3：1。3.根据权利要求1所述的离子印迹法检测环境中金属离子的纸基芯片的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述CdTe量子点溶液为1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶液和CdTe量子点溶液的混合溶液，其中，为1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐溶液浓度为0.2wt％，CdTe量子点溶液浓度为1.8
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‑6mol/L；接枝壳聚糖溶液溶剂为浓度0.1mol/L的醋酸溶液，接枝壳聚糖溶液浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：无锡启烨生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：