[发明专利]一种水中汞离子浓度的检测方法

说明书

本发明公开了一种水中汞离子浓度的检测方法，1）将HAuCl₄溶液加入CQDs溶液中，生成Au‑CQDs溶液；2)在冷却后的Au‑CQDs溶液中加入含有巯基的DNA，反应得到DNA‑Au‑CQDs溶液；3）将纤维素滤纸浸泡于DNA‑Au‑CQDs溶液中，18‑24h后，取出，吹干，备用；4）将上述纤维素滤纸分别浸泡于不同浓度的汞离子标准溶液中，然后烘干，测定各纤维素滤纸的灰度与汞离子浓度的关系，得到标准曲线；5）取崭新的纤维素滤纸，在DNA‑Au‑CQDs溶液中浸泡后，测定该纤维素滤纸的灰度并结合上述标准曲线，测得待测水样中汞离子的浓度。本发明将Au‑CQDs负载在TCP表面从而设计出高灵敏、高选择、重现性好、成本低的汞离子浓度的检测方法，实现对自然水体中重金属汞离子的的实时、快速地监控。

技术领域

本发明属于检测分析技术领域，具体涉及一种水中汞离子浓度的检测方法。

背景技术

汞作为一种生活中常见的重金属元素，对人类健康和环境都具有极强的危害性，而且不能被微生物所降解，容易在活体内富集，对人体健康造成极大威胁。因此，GB5749-2006中规定我国生活饮用水中汞的限值为1μg/L，当人体中汞离子的浓度达到0.5-1.0μg/mL时，人体就会出现明显的中毒症状.因此建立一种能快速准确测定水中汞离子的方法具有重要意义。截至目前，已开发用于测定水体基质中Hg离子的仪器分析方法包括原子吸收光谱法，电热原子吸收光谱法，电感耦合等离子体质谱法，溶出伏安法等。这些方法除了具有众所周知的优势外，都无法避免昂贵的仪器费用或必要的复杂操作，限制了这些方法在现场监测中的应用。

近年来，由于比色分析法操作简单快速，数据可由肉眼直接读出，成本低，不需要任何复杂仪器等优点，使其在现场监测应用方面备受青睐。纳米材料由于具有独特的物理化学和光学特性，已成为材料科学领域的研究热点。其中，金作为绿色纳米技术中最具研究活力和发展潜力的金属元素，在纳米电子学、光电子学、催化和生物医学等领域有着广泛的应用，由于其良好的显色效应，因此其在比色传感器中也得到了广泛应用。

因此，开发一种简单，成本低、便携的测定Hg离子浓度的方法意义重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灵敏高、重现性好、成本低、操作简便的水中汞离子浓度的检测方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，

一种水中汞离子浓度的检测方法，包括以下步骤：

1)利用CQDs的还原性来合成Au-CQDs纳米复合材料：将浓度为1.0mg/mL的HAuCl₄溶液加入CQDs溶液中，所述HAuCl₄溶液与CQDs溶液的体积比为0.9-1.1∶1，60-70℃反应50-60min，生成Au-CQDs溶液；

2)在37℃条件下，在冷却后的Au-CQDs溶液中加入浓度为1μM的含有巯基的DNA，所述DNA与CQDs溶液的体积比为1∶4,DNA中的巯基与Au-CQDs纳米之间通过形成Au-S键而生成DNA-Au-CQDs溶液，然后置于4℃的恒温度冰箱中保存，备用；

3)将纤维素滤纸裁成直径2-2.5cm的圆片纤维素滤纸，然后浸泡于DNA-Au-CQDs溶液中，浸泡时间为18-24h，然后取出纤维素滤纸，吹干，备用；

4)配制梯度浓度的汞离子标准溶液，将步骤3)的纤维素滤纸分别浸泡于各浓度的汞离子标准溶液中，反应50-60min后，取出与各浓度的汞离子溶液反应后的各纤维素滤纸，然后将各纤维素滤纸烘干，参考Mallory的图像处理方法，测定各纤维素滤纸的灰度与汞离子浓度的关系，得到标准曲线；