CN104034711A - 一种利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法，其特征在于，所述方法为：1)建立线性关系：制备石墨烯量子点与重铬酸钾溶液的标准溶液，可从荧光光谱图得出石墨烯量子点的荧光强度与重铬酸钾浓度之间的线性关系；2)检测：检测重铬酸钾待测溶液的荧光强度，根据线性关系，从而可以确定重铬酸钾待测溶液中重铬酸钾的含量。本发明方法操作简单、检测快速、灵敏度高且选择性好，能进行混合样品中重铬酸钾检测时具有高灵敏、高选择性识别的特点，具有相当广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于化学检测技术领域，具体涉及一种利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法。
背景技术
重铬酸钾是一种有毒且有致癌性的强氧化剂，室温下为橙红色固体。它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质，而且是强氧化剂，在实验室和工业中都有很广泛的应用。重铬酸钾主要在化学工业中用作生产铬盐产品如三氧化二铬等的主要原料；火柴工业用作制造火柴头的氧化剂；搪瓷工业用于制造搪瓷瓷釉粉，使搪瓷成绿色；玻璃工业用作着色剂；印染工业用作媒染剂；香料工业用作氧化剂等；另外，它还是测试水体化学耗氧量的重要试剂之一。酸化的重铬酸钾遇酒精由橙红色变灰绿色，以检验司机是否酒后驾驶，或化学生物中检验是否有酒精生成。重铬酸钾中正六价的铬元素有很强的毒性，进入人体的铬被积存在人体组织内，代谢和被清除的速度缓慢。因此，重铬酸钾的分析检测显得尤为重要。迄今为止，重铬酸钾的检测方法主要有氧化还原滴定法等，但这样方法有前处理过程繁琐和分析时间长等不足。因此，建立简单、快速且灵敏度高的重铬酸钾检测新方法逐渐引起人们的关注并成为研究重点。
近年来，石墨烯量子点作为一种新型荧光探针，引起多个研究领域的广泛关注。与传统的半导体量子点和荧光碳点相比，石墨烯量子点具有十分优越的物理化学性质，如：细胞毒性低、生物相容性好、荧光稳定性强、抗光漂白性能强等。这些优越的光谱性质使石墨烯量子点荧光探针广泛应用于生化分析检测领域，发挥了巨大的应用潜力。但迄今为止，将石墨烯量子点荧光探针用于重铬酸钾检测的相关报道仍未见。
针对以上问题，我们研究了一种石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的新方法，该方法操作简单、检测快速且灵敏度高，能进行溶液中重铬酸钾的高灵敏识别。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法，提供的技术方案如下：
利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法为：
1)建立线性关系：配置多份标准溶液，其中，各份标准溶液中石墨烯量子点的浓度相同，而重铬酸钾的浓度逐渐增加，用石墨烯量子点作为荧光探针检测溶液中的重铬酸钾，从荧光光谱图得出石墨烯量子点的荧光强度与重铬酸钾浓度之间的线性关系；
2)检测：在重铬酸钾待测溶液中，加入与所述标准溶液中石墨烯量子点相同的浓度，检测该重铬酸钾待测溶液的荧光强度，根据所述线性关系，确定重铬酸钾待测溶液中重铬酸钾的含量。
优选的是，所述步骤1)各份标准溶液中量子点的固定浓度为0.3mg/mL。
优选的是，所述步骤1)重铬酸钾的浓度依次为0、1×10-5mol/L、1×10-4mol/L、1×10-3mol/L。
优选的是，所述的步骤1)和步骤2)中，荧光检测的激发波长为345nm；向石墨烯量子点溶液中加入重铬酸钾溶液后，静置。
优选的是，石墨烯量子点对重铬酸钾待测溶液的检出限可达到2.1×10-8mol/L。
本发明的优点：
1.本发明提供的石墨烯量子点探针细胞毒性低、生物相容性好、荧光强度高、荧光稳定性好。
2.采用本发明所需要的石墨烯量子点探针进行重铬酸钾的检测，检测过程简单方便，灵敏度高、检测限低，可实现实际样品中重铬酸钾的在线原位快速灵敏检测。
附图说明
图1为不同重铬酸钾浓度与石墨烯量子点探针反应后，激发波长为345nm时所得到的荧光光谱图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细阐述。应理解，以下实施例只是本发明的一些优选实施方式，目的在于更好地阐述本发明的内容，而不是对本发明的保护范围产生任何限制。
利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法为：
石墨烯量子点的浓度固定为0.3mg/mL，重铬酸钾的浓度依次为0、1×10-5mol/L、1×10-4mol/L、1×10-3mol/L，然后将石墨烯量子点与重铬酸钾混合，静置1分钟，配置成四份标准溶液，并在激发波长为345nm的条件下，分别检测所述标准溶液的荧光强度，得到的荧光光谱图依次为a、b、c、d。
从荧光光谱图可得知石墨烯量子点探针的荧光强度随重铬酸钾溶液的浓度增加而减弱，且荧光强度的降低值与重铬酸钾溶液浓度有良好的线性关系，R2＝0.998，对重铬酸钾的检测限可达到2.1×10-8mol/L
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (5)
1.一种利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法，其特征在于，所述方法为：
1)建立线性关系：配置多份标准溶液，其中，各份标准溶液中石墨烯量子点的浓度相同，而重铬酸钾的浓度逐渐增加，用石墨烯量子点作为荧光探针检测溶液中的重铬酸钾，从荧光光谱图得出石墨烯量子点的荧光强度与重铬酸钾浓度之间的线性关系；
2)检测：在重铬酸钾待测溶液中，加入与所述标准溶液中石墨烯量子点相同的浓度，检测该重铬酸钾待测溶液的荧光强度，根据所述线性关系，确定重铬酸钾待测溶液中重铬酸钾的含量。
2.如权利要求1所述利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法，其特征在于，所述步骤1)各份标准溶液中量子点的固定浓度为0.3mg/mL。
3.如权利要求1所述利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法，其特征在于，所述步骤1)重铬酸钾的浓度依次为0、1×10-5mol/L、1×10-4mol/L、1×10-3mol/L。
4.如权利要求1所述利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法，其特征在于，所述的步骤1)和步骤2)中，荧光检测的激发波长为345nm；向石墨烯量子点溶液中加入重铬酸钾溶液后，静置。
5.如权利要求1所述利用石墨烯量子点探针检测重铬酸钾的方法，其特征在于，石墨烯量子点对重铬酸钾待测溶液的检出限可达到2.1×10-8mol/L。
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