[发明专利]一种荧光比率检测六价铬离子的方法

说明书

本发明提供了一种荧光比率检测六价铬离子的方法，是基于一种罗丹明衍生物（Rhodol hydrazide）比率检测六价铬离子（Cr(VI)）的方法。具体检测方法是：将Rhodol hydrazide作为荧光试剂，在10 mM的硫酸溶液中，通过测定两个不同波长（577 nm和502 nm）的荧光发射强度比率作为定量依据，实现对六价铬离子的比率检测。该检测方法，对六价铬离子显示了高的选择性和灵敏性，检测过程简便、抗干扰能力强、快速、灵敏，检测结果准确。

技术领域

本发明涉及六价铬离子的检测技术，具体涉及一种荧光比率检测六价铬离子的方法。

背景技术

铬是人体必须是微量元素之一，但是自然界中铬的存在是多样性的，适量的三价态的铬是人体必须的，而六价铬是致癌物质，它的毒性是三价铬的100倍。六价铬离子（Cr(VI)）是铬的最高氧化态形式，在酸性水溶液中，Cr(VI)以重铬酸根（Cr₂O₇²⁻）形式存在，而在碱性水溶液中，Cr(VI)以重铬酸根（CrO₄²⁻）形式存在。不管以哪种形式存在，六价铬离子都具有剧毒，人体在接触或摄入含有该离子的水或者食物后，会对皮肤、粘膜、呼吸道、肺和肾脏等组织器官造成严重损害，甚至引发癌变。因此，准确分析测定样品中六价铬离子的含量对于监控环境质量、饮用水、农产品质量安全非常重要。

近年来，铬离子的分析检测技术不断发展，科学家们开发出了多种铬离子测定的方法和仪器，例如：离子色谱法、分光光度法、荧光光谱法和原子吸收/发射光谱法等，但这些检测方法多是对总铬浓度的测定，不能专一的检测六价铬的浓度。这些常规检测存在检测成本高、样品前处理过程复杂、测试过程时间较长等问题。因此，研究一种简单、方便、快捷检测饮用水及农产品中六价铬的快速检测方法非常重要。

近年来发展起来的有机荧光分子传感技术，因其高灵敏性、高选择性、无需分离、易于观测等优点而被应用于各种离子的检测。因此，设计荧光探针用来快速检测六价铬离子变得非常有意义。荧光探针法与传统检测方法相比表现出了更为吸引人的优点。第一，具有高的选择性和特异性，可以实现对靶标分子、离子的专一性识别；第二，荧光探针法的灵敏度比较高，从而使得它的检测限相比于其他方法比较低，实现了对被检测物的痕量检测；第四，荧光探针法的操作是比较简单的，并且可以实现实时在线检测，避免了传统样品在处理阶段的耗时以及其他干扰因素。因此基于荧光探针法检测饮用水及农产品中六价铬的方法可以满足简单、快速、灵敏的检测要求。

发明内容

本发明提出一种荧光比率检测六价铬离子的方法，解决了饮用水及农产品中六价铬的检测难、检测灵敏度低的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种荧光比率检测六价铬离子的方法，步骤如下：

（1）配制浓度为10 mM的硫酸溶液，配制浓度为1 mM的罗丹明衍生物探针的乙醇溶液；

（2）用蒸馏水配置浓度为10 mg/L的六价铬离子溶液，把3 mL的硫酸溶液和30 μL罗丹明衍生物的乙醇溶液加到干净的荧光比色皿中，依次加入体积为0、6 μL、15 μL、30 μL、60 μL 的六价铬离子溶液，同时在荧光光谱仪上测定502 nm和577 nm处的荧光发射强度，以六价铬离子的浓度为横坐标，以F_{577 nm}/F_{502 nm}的比值为纵坐标，得到六价铬离子浓度的工作曲线，线性回归方程为：F_{577 nm}/F_{502 nm}=0.481C+0.20352，C的单位为mg/L；