[发明专利]一种多巴胺修饰的氧化钼量子点的制备方法及其在痕量铀检测中的应用

说明书

本发明公开了一种一种多巴胺修饰的氧化钼量子点的制备方法及应用，首先采用多巴胺对氧化钼量子点进行修饰，使其表面具有更多的氧和氮活性位点，之后将其作为一种新型的铀(Ⅵ)指示剂，通过铀(Ⅵ)加入前后的多巴胺修饰氧化钼量子点荧光强度的变化对铀(Ⅵ)进行定性和定量分析，并且调整最佳的测试浓度及测试环境，结合加标法，使其可对环境中的痕量铀(Ⅵ)进行精准检测，具有较高的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，特别涉及一种多巴胺修饰的氧化钼量子点的制备方法及其在痕量铀检测中的应用。

背景技术

随着经济的高速发展和人们生活水平的提高，公众对环境保护的意识相应提高。核能因其所具有的环保、高效、二氧化碳零排放等优点受到高度重视，越来越旺盛的核能需求，促使铀(Ⅵ)资源不断被开采、浓缩和利用，在此过程中产生的废渣和废水若不经过处理直接排放将对周边环境造成重大的放射性污染，在自然界中铀(Ⅵ)以多种价态(+3，+4，+5，+6)存在，在水溶液中通常以+6价的铀酰离子形式存在，由于其具有极大的离子半径，因而铀酰离子很容易溶解迁移，一旦侵入人体，就会迅速分布到人体的各个组织器官，特别肾、骨骼、肝、和脾，从而影响这些器官的功能。因此快速便捷的检测环境中的铀酰离子显得尤为重要。

目前，常规的痕量铀(Ⅵ)检测方法有拉曼光谱法、X射线荧光光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法、激光荧光法等。虽然这些方法非常灵敏，但需要复杂与繁琐的预处理步骤、昂贵的仪器设备和专业的技术人员。光度法、化学发光分析法、荧光法、比色法等是近些年发展的铀(Ⅵ)检测方法，与常规方法相比，具有操作相对简单、成本低等优点，其中荧光法因具有灵敏度高、选择性好等优点，在铀的测定中具有很好的应用前景。

金属氧化物量子点在痕量铀(Ⅵ)检测中表现出优异的光学性能，但是目前对于金属氧化物量子点的合成都是基于一锅法合成，其表面带有能与金属离子发生特定相互作用的基团，但是其基团数量有限，在检测过程中的作用有限，无法做到痕量快速准确的检测，因此，如何提供一种可快速、准确对痕量铀(Ⅵ)进行检测的修饰性金属氧化物量子点，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无需多步反应、操作简单的测定痕量铀(Ⅵ)的荧光方法。首先，制备了一种多巴胺修饰的氧化钼量子点，而后将多巴胺修饰的氧化钼量子点作为一种新型的铀指示剂，通过铀(Ⅵ)加入前后的多巴胺修饰氧化钼量子点荧光强度的变化对铀(Ⅵ)进行定性和定量分析。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

首先本发明提供了一种多巴胺修饰的氧化钼量子点的制备方法，采用如下工艺：

向氧化钼量子点中加入多巴胺盐酸溶液，混合均匀后室温避光反应2h，然后透析24h，截留物即为MoO_XQD_S-DA。

优选的，所述氧化钼量子点采用如下工艺制备：

将10wt％H₂O₂加入至氧化钼粉末中并分散均匀，氧化钼与10wt％H₂O₂的质量体积比为1mg/mL；置于37℃水浴条件下搅拌反应1h后，加入NaOH调节pH至5～6，之后8000r/min离心10min得上清液，即得氧化钼量子点MoO_XQD_S；

优选的，所述多巴胺盐酸溶液浓度为8mg/mL，且加入量与MoO_XQD_S的体积比为0.125：1。

优选的，所述透析采用1kD截留分子量的透析袋，且每隔6h更换去离子水。

本发明还提供了一种如上所述的多巴胺修饰的氧化钼量子点在痕量铀(Ⅵ)检测中的应用。

进一步的，多巴胺修饰的氧化钼量子点的应用采用如下工艺：