[发明专利]一种双发射碲化镉量子点荧光传感器及其快速检测水中砷离子的应用

权利要求书

1.双发射碲化镉量子点荧光传感器快速检测水中砷离子的应用，所述传感器由绿色荧光碲化镉量子点和包覆二氧化硅的红色荧光碲化镉量子点组成；其中，所述绿色荧光碲化镉量子点是尺寸介于2～4nm的黄色固体粉末，其最大激发波长为360nm、最大发射波长为540nm；所述红色荧光碲化镉量子点是尺寸介于4～7nm的褐色固体粉末，其最大激发波长为410nm、最大发射波长为695nm；

具体检测方法为：

（1）将双发射碲化镉量子点荧光传感器超声分散于去离子水中，使所得分散液中绿色荧光碲化镉量子点的浓度为0.1mg/mL，所述包覆二氧化硅的红色荧光碲化镉量子点的浓度为0.5mg/mL；采用荧光分光光度计检测所得分散液的荧光强度，记为F₀；然后加入不同已知浓度的As³⁺离子标准溶液，再次检测所得分散液的荧光强度，记为F₁；建立荧光强度变化F₁-F₀/F₀与As³⁺离子浓度C之间的线性关系，得到关于As³⁺离子浓度的标准曲线及标准方程；

（2）按照步骤（1）的方法，将双发射碲化镉量子点荧光传感器超声分散于去离子水中，然后加入含As³⁺离子的待测样品溶液，检测所得溶液的荧光强度，根据步骤（1）确定的标准方程即可确定待测样品溶液中As³⁺离子的浓度。

2.根据权利要求1所述的双发射碲化镉量子点荧光传感器快速检测水中砷离子的应用，其特征在于：所述绿色荧光碲化镉量子点的制备方法为：在无氧条件下，将碲粉、硼氢化钠加入去离子水中，磁力搅拌至黑色碲粉消失，溶液呈透明状停止搅拌，得到碲氢化钠溶液；在无氧条件下，将氯化镉、巯基丙酸加入去离子水中，并加入氢氧化钠调节pH至7～8，然后加入碲氢化钠溶液，冷凝回流反应至溶液荧光呈绿色，停止反应，用无水乙醇洗涤离心，将沉淀烘干，得到黄色固体粉末。

3.根据权利要求1所述的双发射碲化镉量子点荧光传感器快速检测水中砷离子的应用，其特征在于：所述红色荧光碲化镉量子点的制备方法为：在无氧条件下，将碲粉、硼氢化钠加入去离子水中，磁力搅拌至黑色碲粉消失，溶液呈透明状停止搅拌，得到碲氢化钠溶液；在无氧条件下，将氯化镉、巯基丙酸加入去离子水中，并加入氢氧化钠调节pH至12～13，然后加入碲氢化钠溶液，冷凝回流至反应溶液荧光呈红色，用无水乙醇洗涤离心，将沉淀烘干，得到褐色固体粉末。

4.根据权利要求2或3所述的双发射碲化镉量子点荧光传感器快速检测水中砷离子的应用，其特征在于：所述碲粉与硼氢化钠的质量比为3:3～5，所述氯化镉与巯基丙酸、碲氢化钠的质量比为1:2～3:1～2。

5.根据权利要求3所述的双发射碲化镉量子点荧光传感器快速检测水中砷离子的应用，其特征在于：所述包覆二氧化硅的红色荧光碲化镉量子点的制备方法为：将乙醇、红色荧光碲化镉量子点水溶液、3-巯基丙基三甲氧基硅烷混合，搅拌2～3h，先分批次加入正硅酸四乙酯，再分批次加入氨水，搅拌12～15h，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌12～15h；反应完成后超声分散，分别用乙醇和水洗涤离心至上清液无荧光，将沉淀烘干，得到白色粉末；将所得白色粉末、乙二酸、N-羟基琥珀酰亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐加入水中，震荡1～2h，离心，将沉淀烘干。

6.根据权利要求5所述的双发射碲化镉量子点荧光传感器快速检测水中砷离子的应用，其特征在于：所述乙醇、量子点水溶液、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、正硅酸四乙酯、氨水、3-氨丙基三乙氧基硅烷的体积比为1400～1600:400～600:1～3:70～90:50～70:4～6，其中量子点水溶液的浓度为5mg/mL；所述白色粉末与乙二酸、N-羟基琥珀酰亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的质量比为2～3:2～3:1～2:1～2。