[发明专利]一种硫化镉量子点荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种硫化镉量子点荧光探针的制备方法，将水溶性镉盐、聚乙烯亚胺和水混合，得到初混物；调节所述初混物的pH值为3～11，得到反应前驱体；将反应前驱体与Na₂S混合，于20～80℃下水浴反应0.5～3h，得到硫化镉量子点荧光探针。本发明一锅合成硫化镉量子点荧光探针，过程简单、易操作，条件温和、耗时短。本发明提供的硫化镉量子点荧光探针能够准确检测ClO^‑，将所述硫化镉量子点荧光探针用于检测自来水和游泳池水中ClO^‑含量，结果表明其回收率分别为95.3％和103.0％，且二者的相对标准差(RSDs)均低于5％。

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，尤其涉及一种硫化镉量子点荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

次氯酸根(ClO^-)是常用的漂白剂和消毒剂中的有效成分，与我们的生活息息相关。ClO^-在人体组织中，能够直接参与生命体的众多过程，在生命体中发挥着至关重要的作用。一方面，ClO^-能够维持细胞内氧化还原的平衡，同时在免疫系统中展现出强大的免疫能力；另一方面当其过量时，在亚铁血红素的髓过氧化物酶的催化作用下，过氧化物与氯化物反应可产生ClO^-或HClO。这种在血球内产生的ClO^-/HClO或Cl₂(HClO的分解产物)在生物大分子的氧化损伤过程中所起的作用已成为目前生物化学研究的热点问题之一。

液氯消毒和二氧化氯消毒是目前饮用水消毒的最好药品，消毒产生的副产物之一ClO^-是活性氯的组成部分，其含量的高低可以直接影响水的自净能力和水中生物的生长，它的定量测定对估测饮用水和工业用水的标准有很重要的影响。在造纸工业中由于其具有强氧化性，会氧化水中的有机物质形成有机氯等对水体环境造成污染。当污染水体排放到自然水体中时，会在生物体内积累产生病变，并且会通过饮用水直接作用于人类和哺乳动物。因此，研究高选择性和高灵敏度的有效捡测ClO^-的方法十分重要。

量子点作为新型荧光探针具有灵敏度高和快捷性的明显优势。所以已经被广泛应用。至今，已报道检测ClO^-的荧光量子点包括碳量子点(CDs)、氮掺杂碳量子点(N-CDs)、硒化镉-硫化锌量子点(CdSe-ZnS QDs)、硒化锌量子点(ZnSe QDs)、硅量子点(Si QDs)、石墨烯量子点(GODs)以及二氧化硅量子点(SiO₂QDs)。以上荧光量子点尽管能对ClO^-进行特异性检测，但所采用的合成方法均十分复杂，例如：CDs、N-CDs、Si QDs、GODs以及SiO₂QDs都是采用水热方法合成的，这种方法需要将原料放入高压容器中，在高温(200～250℃)下持续加热5～24h，才能形成初产物；然后还要对初产物进行长时间(12～24h)的透析提纯，最终合成荧光量子点。与之相类似的如ZnSe QDs、CdSe-ZnS QDs等，其合成方法也都存在高耗能、耗时且工艺复杂等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫化镉量子点荧光探针及其制备方法和应用，本发明一锅合成硫化镉量子点荧光探针，过程简单、易操作，条件温和、耗时短；制备得到的硫化镉量子点荧光探针能够应用于次氯酸根的检测。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种硫化镉量子点荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

(1)将水溶性镉盐、聚乙烯亚胺和水混合，得到初混物；

(2)调节所述步骤(1)中初混物的pH值为3～11，得到反应前驱体；

(3)将所述步骤(2)中的反应前驱体与Na₂S混合，于20～80℃下水浴反应0.5～3h，得到硫化镉量子点荧光探针。