基于氮摻雜硅量子點檢測Cr(Ⅵ)的熒光傳感新方法

吳一微,董 淼,曹 杰

(1.稀有金屬湖北省協同創新中心,污染物分析與資源化技術湖北省重點實驗室,湖北 黃石 435000;2.湖北師范大學 化學化工學院,湖北 黃石 435002)

0 引言

Cr(Ⅵ)具有強氧化性,是毒性很大的一級致癌物[1],能夠導致人體皮膚損傷、肺癌以及腎臟功能損害,對人體健康造成極大危害。因此建立一種簡單、靈敏、快速檢測Cr(Ⅵ)的方法具有重要意義。目前,常見的Cr(Ⅵ)檢測方法主要有原子吸收光譜法[2]、熒光光譜法[3]和比色法[4]等,其中熒光法因其具有操作簡單、靈敏度高、選擇性好等優點受到了廣泛關注。

基于以上調研,本文利用氮摻雜硅量子點(N-SiQDs)作為熒光探針,嘗試建立快速檢測不同基體樣品中Cr(Ⅵ)的熒光傳感新方法。該方法具有操作簡單、靈敏度高、速度快、成本低廉等優點。已經成功用于環境水樣和食物樣品中Cr(Ⅵ)的含量檢測,結果令人滿意。

1 實驗部分

1.1 主要試劑及儀器

1.1.1 試劑 N-SiQDs(本課題組自行研制);K2Cr2O7(分析純天津博迪化工股份有限公司);其他金屬離子(分析純天津市科密歐化學試劑有限公司)。

1.1.2 儀器 紫外可見分光光度計(日本, U-3010);熒光分光光度計(日本, F-4700);微波化學反應器(中國, MCR-3);熒光壽命光譜儀(英國, FLS 980)。

1.2 實驗方法

1.2.1 N-SiQDs用于Cr(Ⅵ)的檢測 將0.77 mM N-SiQDs和625 μL 100 mM PBS緩沖溶液(pH 7.0)在室溫下混合10 min,隨后,在上述混合溶液中分別加入不同濃度的K2Cr2O7標準溶液,用二次去離子水定容至5.0 mL,室溫下超聲30 s,在360 nm激發波長下,用熒光分光光度計記錄所得溶液的熒光光譜。

1.2.2 樣品預處理 水樣:取自湖北師范大學青山湖、三角荷塘以及本實驗室自來水,分別以10 000 rpm離心10 min,所得溶液用0.45 μm濾膜過濾。……