[发明专利]一种快速可视化纸传感检测重金属银离子的方法

说明书

一种快速可视化纸传感检测重金属银离子的方法，属于重金属检测技术领域。具体包括以下步骤：纳米金的合成；四‑(4‑吡啶基)锌卟啉自组装体的合成；纳米金‑纳米卟啉复合物纸传感装置基底的制备；制作银离子标准比色卡；比对比色卡检测待测试样中的银离子浓度。本发明基于纳米金‑纳米卟啉复合物纸传感基底检测银离子的方法具有制备简单、可快速现场检测、成本低、响应速度快、灵敏度和选择性高的特点，而且纳米金‑纳米卟啉复合物纸传感基底对银离子具有特异性反应，可用于复杂基质水样品中银离子的检测。

技术领域

本发明属于重金属检测技术领域，具体涉及一种现场、快速检测重金属银离子的方法。利用纳米金粒子为基础，利用一种新型纳米金-纳米卟啉传感器实现对银离子的检测。成功构建出了基于比色分析法的重金属银离子传感器，实现对银离子的快速、现场检测。

背景技术

在生物学上重要的金属离子中，Ag⁺由于其抗菌和毒性活性而长期受到关注。银是一种非常常见的硬币，它已被用于电子，催化，光谱和生物医学研究中的各种应用。除了银的各种应用之外，Ag⁺对环境，特别是生物体的负面影响也引起了相当大的关注。据报道 Ag⁺可以与胺，咪唑，各种代谢物的腺苷酸基团结合，从而使它们失活。Ag⁺可以取代骨骼中羟基磷灰石中的Ca²⁺和Zn²⁺等必需金属离子。过量银暴露于人体可能导致血液银 (argyria)和尿液银排泄，心脏扩张，生长迟缓和肝脏退行性变化。目前为止，银离子的检测方法包括各种仪器技术，如火焰原子吸收光谱法(FAAS)，石墨炉原子吸收光谱法 (GFAAS)，电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)，电感耦合等离子体质谱法(ICP- MS)，电化学分析。然而，它们大多需要昂贵的设备和复杂的操作。且只能由训练有素的专业人员操作，不方便进行现场检测。比色分析显示了解决有关问题的巨大前景，具有理论和技术上的简单性。因此，我们需要一种快速、高效、简便、现场的手段检测银离子。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种制备简单、反应条件温和的纳米卟啉制备方法；目的之二是提供一种基于纳米金-纳米卟啉复合物直接可视化纸传感基底检测银离子的方法，不仅能快速、高灵敏度地检测银离子，而且能够实现免仪器现场即时检测。

为实现上述目的，本发明一种基于纳米金-纳米卟啉复合物纸传感基底检测银离子的方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)纳米金的合成

将适量超纯水置于烧杯中，然后加入氯金酸溶液，再加入柠檬酸钠溶液，混合后在微波炉中微波加热5分钟，取出避光冷却，冰箱4℃避光保存备用；

(2)四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装体的合成

将四-(4-吡啶基)锌卟啉即卟啉溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，得到四-(4-吡啶基) 锌卟啉N,N-二甲基甲酰胺溶液，向十二烷基二甲基甜菜碱水溶液中加入四-(4-吡啶基)锌卟啉N,N-二甲基甲酰胺溶液，磁力搅拌10～15分钟，得到四-(4-吡啶基)锌卟啉自组装体即纳米卟啉；

(3)纳米金-纳米卟啉复合物纸传感装置基底的制备

将纳米金和纳米卟啉的混合物(称为纳米金-纳米卟啉的复合物)溶液滴加在滤纸圆片纸装置上，纸装置上的滤纸圆片吸收固定纳米金和纳米卟啉后即得纳米金-纳米卟啉复合物纸传感装置基底；

(4)制作银离子标准比色卡

配制不同浓度的银离子，将银离子溶液依次滴加在纳米金-纳米卟啉复合物纸传感装置基底上，在日光灯下观察，不同浓度银离子与纳米金-纳米卟啉复合物纸传感基底反应产生不同的颜色，对每个纳米金-纳米卟啉复合物纸传感基底进行拍照，整理得到银离子标准比色卡；

(5)检测待测试样中的银离子浓度