CN104977282B - 分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置及方法 - Google Patents
分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104977282B CN104977282B CN201510380119.0A CN201510380119A CN104977282B CN 104977282 B CN104977282 B CN 104977282B CN 201510380119 A CN201510380119 A CN 201510380119A CN 104977282 B CN104977282 B CN 104977282B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluorescence
- water body
- acetic acid
- selenium
- complex compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明提供了一种分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置及方法,荧光池设计为扁平状,所述荧光池内部的底面涂有对羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物具有吸附作用的分子印迹聚合物。因基于水体中六价硒与羟乙基乙二胺三乙酸形成络合物,以六价硒‑羟乙基乙二胺三乙酸络合物为模版分子制备的分子印迹聚合物在激光光源激发下可产生特定波长的荧光,同时荧光信号强度与水体中硒元素的浓度具有线性关系,通过利用分子印迹高效选择富集,采用激光诱导荧光法建立了一种测量水体中硒元素的方法。本发明测定水体中硒元素具有现场、快速,简便,灵敏的特点。
Description
技术领域
本发明涉及环境化学监测技术领域,具体地说是涉及测量水体中硒元素的方法。
背景技术
硒对动物、人体既是有毒元素,又是必要的营养元素。已发现低硒地区常发生地方性心肌症、高硒又引起癌症等疾病的情况,适量的硒却有增强免疫能力的作用。硒也是某些动物和海洋生物对重金属Hg、Cu、Cd等的天然解毒剂。而它的毒性和生理作用与它的价态、形态密切相关。因此,海水中硒价态分析方法的研究已越来越引起环境分析化学工作者的重视。硒含量的测定方法很多,有3,3-二氨基苯胺光度法,2,3-二氨基萘荧光光度法等,但灵敏度低,试剂毒性大;氢化物发生火焰原子吸收法,灵敏度较高,但试剂用量大,线性范围窄;石墨炉原子吸收光度法,灵敏度很高,但基体干扰严重;氢化物发生原子荧光法具有灵敏度高,共存元素干扰小、线性范围宽、方法简单快速等优点,但是方法需要价格昂贵大型仪器,同时方法需要采用现场取样后到实验室分析的模式,即不能实现现场、实时测量的方式,样品运输过程以及处理过程易引入其他干扰物质,影响分析的准确性。因此传统分析过程对于痕量级元素分析,不可能保证分析过程中中不会出现二次受污的可能性,而且对于复杂多变的水体环境,例如:元素形态受时空影响大;多数又处于相互关联、相互影响的状态,其结果的准确性和可靠性受到质疑,从而不能确切掌握水质现状及其异常变化。近年来,随着电子技术、新材料、新工艺、新的光学器件的发展,尤其是计算机技术的不断创新发展,通过自动分析仪来分析海水重金属元素的方法相应出现,虽然这些技术摆脱了实验室分析的一些缺点,如持续时间长,分析过程繁杂,条件苛刻等,但其还存在着稳定性差、灵敏度和分辨率低、离子干扰等难以克服的缺陷,使之应用范围受到限制,没能得到广泛的应用。因此,找到一种选择性好、灵敏度高、操作简便、现场快速使用的测量水体中硒元素的方法十分重要。
另外现有方法主要通过萃取方法进行富集,萃取方法以及装置存在萃取效率低,分层不均匀,有机溶剂使用量大,具有二次污染的问题。
分子印迹技术(molecular imprinting technique,MIT)是以目标分子为模板分子,将具有结构上互补的功能化聚合物单体通过共价或非共价键与模板分子结合,并加入交联剂进行聚合反应,反应完成后将模板分子洗脱出来,形成的一种具有固定空穴大小和形状及有确定排列功能团的交联高聚物,这种交联高聚物称为分子印迹聚合物(molecularimprinting polymers,MIPs)。MIPs对模板分子具有特异选择能力,是因为在聚合物中存在着能够与之相互作用的功能基团。分子印迹聚合物的形成机理主要有两种,一是共价法:功能单体与模板分子首先通过共价键相结合,然后加入交联剂交联聚合,而后,通过化学过程将模板分子从聚合物网络上断裂下来。使用的功能单体有:硼酸酯、席夫碱、缩醛酮、酯和螯合物等。该方法所形成的共价键作用力较强,识别过程中,与模板分子结合和解离的速度慢,不适于快速识别;另外一种是非共价法:功能单体与模板分子首先以非共价键形成多重作用位点。聚合后,这种作用保存下来。使用的功能单体有:丙烯酸及其衍生物、亚甲基丁二酸、4-乙烯基苯甲酸、2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸、N-丙烯酰基丙氨酸、4-乙烯基苯乙烯、丙烯酰胺、1-乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、2,6-二丙烯酰胺吡啶、N-(4-乙烯苄基)亚氨二乙酸铜。该方法中单体与印迹分子之间的结合则主要是依靠范德华力、氢键、疏水作用以及离子键等,结合快、解除快、作用条件比较温和,印迹分子(即模板分子)与单体间的结合只需通过简单的洗涤即可解除,这种方法其分子识别过程更接近于天然的分子识别系统,在传感器、快速分析鉴定、色谱分离方面有着极为广泛的应用。
近年来,激光诱导荧光(laser induced fluorescence,LIF)检测法作为一种新型的高灵敏度检测方式,近年来得到了快速发展和广泛的应用,是迄今为止灵敏度最高的光学检测方法,激光诱导荧光检测技术的灵敏度比普通荧光高1-3个数量级,其对荧光物质的检测限可以达到年nmol数量级,在适当的条件下甚至可以实现单分子检测,由于其具有灵敏度高、快速、便捷、连续测量、不需要培养等优势,因此,采用分子印迹技术选择性吸收富集,运用原位激光诱导荧光技术可以较好地对痕量级重金属元素,例如硒,进行检测,可以作为海洋硒元素现场、快速检测的一种重要方法。
发明内容
本发明提供了一种分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置及方法,可以解决现有技术存在的不能现场工作,分析持续时间长,分析过程繁杂,条件苛刻、能耗大,尤其是产生二次污染等问题。通过创新性设计荧光池,解决了现有萃取方法以及装置存在萃取效率低,分层不均匀,有机溶剂使用量大,具有二次污染的问题,实现了高效选择性富集,通过激光诱导产生荧光测量水体中硒元素。
为了达到解决上述技术问题的目的,本发明的技术方案是,一种分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置,所述装置包括:脉冲激发光源、光电探测装置、控制装置、数据处理装置,水样泵、硫酸泵、羟乙基乙二胺三乙酸泵、磷酸泵、三通进样阀、荧光池,以及所述三通进样阀与上述泵之间通过管路连接,其特征在于,所述荧光池为扁平状,所述荧光池内部的底面涂有对羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物具有吸附作用的分子印迹聚合物。
所述分子印迹聚合物的制备方法为:按如下组分质量百分比浓度组成,丙烯酰胺:20-30%,乙酸:5.0-10%,无水乙醇:50-60%,乙烯基吡啶:2-5%,模板分子:2-5%,所述模板分子为羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物,将上述组分加入在反应器中,搅拌溶解,通氮气除氧25-35min,在氮气保护下,加温50-60℃,搅拌反应20-40h,将得到的产物用乙醇与乙酸混合溶液浸泡10-15h,除去模板分子,干燥,即得到羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物的分子印迹聚合物。
测量时,待测量的混合溶液以平流方式通过扁平状的荧光池,混合溶液中的羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物与荧光池内部底面涂有的分子印迹聚合物能够高效选择富集,所述乙醇与乙酸的体积比例范围为1∶2-5。
一种利用上述的一种分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置的测量方法,所述测量方法通过所述装置按下述步骤进行测量:
(1)、水样溶液在水样泵的作用下与硫酸管路中的硫酸混合,通过硫酸使水样中四价硒氧化为六价硒;
(2)、与硫酸混合后的混合溶液继续在管路中流动,再与络合剂-羟乙基乙二胺三乙酸管路中的羟乙基乙二胺三乙酸混合,羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物;
(3)、三通进样阀开启水样输送通道,使步骤(2)的混合溶液流经三通进样阀后,进入扁平状荧光池,通过控温装置,在调控的温度条件下对水体中羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物进行高效选择性富集,混合溶液流通荧光池进行富集的时间50-70秒;
(4)、富集完成后,利用所述荧光池上面的所述脉冲激发光源产生激发波长326nm的光源,照射所述荧光池,所述荧光池内部底面富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物受到激发波长376nm的激发后,会产生发射波长495nm荧光,利用在所述荧光池上面与所述脉冲激发光源成90º角的光电探测装置中的光电倍增管检测富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物的分子印迹聚合物产生的荧光信号;
(5)、三通进样阀关闭水样输送通道,开启洗脱液通道,洗脱液-磷酸在所述磷酸泵输送下通过所述三通进样阀流通所述荧光池,洗脱液洗脱富集在分子印迹聚合物上面的羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物,洗脱液流通荧光池进行洗脱1.5-3.0min,洗脱下来的羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物进入洗脱液中;
(6)、所述光电探测装置对流通过的混合溶液所发出的荧光信号进行采集放大,并转换成电信号送入微型计算机数据处理装置,数据处理装置对得到的空白荧光信号与样品荧光信号进行计算,再根据样品荧光信号与空白荧光信号差值数据和标准样品的荧光信号差值数据对应关系,计算出水体中硒元素的浓度,并进行显示、打印输出。
所述的水样溶液流量为5.0-10ml/min;所述硫酸流量为0.1 -0.5ml/min,浓度为(1.0-1.5)×10-4 mol/L;所述羟乙基乙二胺三乙酸流量为0.1 -0.5ml/min,浓度为(0.5-1.0)×10-2 mol/L。
所述的荧光池上面的所述脉冲激发光源,为深紫外激光二极管泵浦固体激光器,其产生激发波长326 nm的光源,照射荧光池,荧光池内部底面富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物受到激发波长376nm的激发后,会产生发射波长495nm荧光,利用在荧光池上面与固体激光器成90º角的光电探测装置中的光电倍增管检测富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物产生的荧光信号。
所述洗脱液-磷酸的浓度为20%-40%,洗脱过程中含羟乙基乙二胺三乙酸络合物的洗脱液,流量为1.0-5.0ml/min。
所述的控温装置,富集过程中,荧光池控温在50-60℃,洗脱过程中控温在20-25℃。
所述的荧光池厚度为4-5mm,长度为70-90 mm,宽度为15-25mm。
本发明所述荧光池为扁平状,内部底面涂有分子印迹聚合物,该分子印迹聚合物对羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物有非常好的特异性吸附。
所述荧光池为扁平状,这样水样以平流方式通过荧光池,保证水样与荧光池下面分子印迹聚合物充分接触,使得分子印迹聚合物与羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物高效吸附。
在本发明中,还具有以下技术特征,所述臭氧输送管路采用聚四氟材料。
在本发明中,还具有以下技术特征,光电倍增管采用日本滨松PhotosensorModules H5784 Series。
在本发明中,还具有以下技术特征,在于利用微型计算机数据处理装置,通过软件编程实现对所述数据处理装置控制、荧光信号处理和水体中硒浓度的计算。
利用荧光反应的高灵敏性已经成为目前分析测量的理想手段。同时在使用过程中具有不产生二次污染的特性,所以具有非常大的应用前景。激光诱导荧光方法具有方便、快捷的特点,羟乙基乙二胺三乙酸络合物的分子印迹聚合物具有很强的荧光特性,受到激发波长376 nm的激发后,会产生发射波长495 nm荧光,同时荧光信号与水体中硒的浓度具有线性关系。利用分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的的方法具有现场、快速,简便,灵敏的特点。
分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的方法是由光、机、电、计算机组成的一体化的测量系统。按工作模块可分成五部分:
第一部分:流动注射部分,主要是水样在泵作用下作为一个运动着的、无空气间隔的连续载流,该载流前后与从硫酸管路中的硫酸以及络合剂-羟乙基乙二胺三乙酸管路中的羟乙基乙二胺三乙酸混合,混合后被载带到荧光池中。
第二部分:分子印迹聚合物制备以及高效富集过程,这个部分包括:分子印迹聚合物制备,按如下组成质量百分浓度加入,丙烯酰胺:20-30%,乙酸:5.0-10%,无水乙醇:50-60%,乙烯基吡啶:2-5%,羟乙基乙二胺三乙酸与水体中四价硒元素螯合形成的络合物:2-5%,各组分含量之和为百分之百,搅拌溶解,通氮气除氧30 min,在氮气保护下,加温50-60℃,搅拌反应20-40h,将得到的产物用乙醇与乙酸混合溶液浸泡10-15h,除去模板分子,干燥,即得羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物;高效选择性富集过程,水样中含有羟乙基乙二胺三乙酸与水样中六价硒形成羟乙基乙二胺三乙酸络合物,通过分子印迹聚合物接触后,高效富集在聚合物上面。
第三部分:激光诱导荧光过程,荧光池上面有脉冲激发光源-深紫外激光二极管泵浦固体激光器,它产生激发波长326nm的光源,照射荧光池,荧光池内部下面富集羟乙基乙二胺三乙酸络合物的分子印迹聚合物受到激发波长376nm的激发后,会产生发射波长495nm荧光,利用在荧光池上面与固体激光器成90º角的光电探测装置中的光电倍增管检测富集羟乙基乙二胺三乙酸络合物的分子印迹聚合物产生的荧光信号。
第四部分:光电转换和放大部分,主要采用微光光电倍增管作为探测元件,产生的荧光信号被立即转变成电信号,并被连续记录。
第五部分是数据采集、记录部分,该部分完成电信号的采集、A/D转换、传输和存储。
第六部分是微型计算机数据处理系统,主要负责对得到的空白信号与样品信号进行计算,再根据荧光信号程度数据和标准样品的信号程度数据对应关系,计算出水体中硒元素的浓度,并进行显示、打印输出。
本发明是通过集成利用分子印迹技术的高效富集、激光诱导荧光技术、流动注射技术、光电转换器件、数据采集、软件处理对水体中硒元素的进行测量的方法。方法具有现场、快速,简便,灵敏的特点,它可以解决现有技术存在的不能现场工作,分析持续时间长,分析过程繁杂,条件苛刻、能耗大,尤其是产生二次污染等问题,是目前非常有效的快速分析手段,是理想的环境分析检测方法,属于绿色环保方法。本发明方法所具有的优势可以使本方法在环境分析等领域得到发展和推广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明的方法进行详细描述。
图1 是本发明方法工作原理流程图;
图2是本发明方法所采用的检测装置结构示意图。
1、水样;2、 空白溶液;3、水样泵;4、络合剂;5、络合剂泵;6、磷酸;7、磷酸泵;8、硫酸泵;9、硫酸;10、激光光源;11、光电探测器;12、控制装置;13、数据处理装置;14、废液处理;15、荧光池;16、分子印迹聚合物;17、三通进样阀。
具体实施方式
所述分子印迹聚合物的制备方法实施例1为:按如下组分质量百分比浓度组成,丙烯酰胺:27%,乙酸:8%,无水乙醇:55%,乙烯基吡啶:5%,模板分子:5%,各组分含量之和为百分之百。所述模板分子为羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物,将上述组分加入在反应器中,搅拌溶解,通氮气除氧25-35min,在氮气保护下,加温50-60℃,搅拌反应20-40h,将得到的产物用乙醇与乙酸混合溶液浸泡10-15h,除去模板分子,干燥,即得以羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物的分子印迹聚合物。
所述分子印迹聚合物的制备方法实施例2为:按如下组分质量百分比浓度组成,丙烯酰胺:30%,乙酸:7%,无水乙醇:54%,乙烯基吡啶:4%,模板分子:5%,各组分含量之和为百分之百。所述模板分子为羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物,将上述组分加入在反应器中,搅拌溶解,通氮气除氧25-35min,在氮气保护下,加温50-60℃,搅拌反应20-40h,将得到的产物用乙醇与乙酸混合溶液浸泡10-15h,除去模板分子,干燥,即得以羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物的分子印迹聚合物。
所述分子印迹聚合物的制备方法实施例3为:按如下组分质量百分比浓度组成,丙烯酰胺:24%,乙酸:9%,无水乙醇:60%,乙烯基吡啶:3%,模板分子:4%,各组分含量之和为百分之百。所述模板分子为羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物,将上述组分加入在反应器中,搅拌溶解,通氮气除氧25-35min,在氮气保护下,加温50-60℃,搅拌反应20-40h,将得到的产物用乙醇与乙酸混合溶液浸泡10-15h,除去模板分子,干燥,即得以羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物的分子印迹聚合物。
在上述实施例中,所述乙醇与乙酸的体积比例范围为1∶2-5。
上述实施例组分的单位为mg/L。
参见图1和图2,采用本发明装置测量测量水体中硒元素的方法包括以下几个步骤:
(1)、水样1溶液在水样泵3的作用下与硫酸管路中的硫酸9混合,通过硫酸使水样中四价硒氧化为六价硒;
(2)、与硫酸混合后的混合溶液继续在管路中流动,再与络合剂-羟乙基乙二胺三乙酸管路中的羟乙基乙二胺三乙酸4混合,羟乙基乙二胺三乙酸与水样中六价硒形成羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物;
(3)、 三通进样阀17开启水样输送通道,水样与羟乙基乙二胺三乙酸络合物流通三通进样阀后,进入扁平状荧光池15,荧光池的内部底面涂有羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物,并且具有控温装置,可以在适宜的温度条件下对水体中羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物进行高效选择性富集,水样流通荧光池进行富集1min;
(4)、富集完成后,利用荧光池15上面的脉冲激发光源10-深紫外激光二极管泵浦固体激光器产生激发波长326nm的光源,照射荧光池15,荧光池内部底面富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物16受到激发波长376nm的激发后,会产生发射波长495nm荧光,利用在荧光池上面与固体激光器成90度角的光电探测装置11中的光电倍增管检测富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物产生的荧光信号;
(5)、三通进样阀17关闭水样输送通道,开启洗脱液通道,洗脱液-磷酸6在磷酸泵7输送下通过三通阀17流流通荧光池15,洗脱液洗脱富集在分子印迹聚合物上面的羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物,洗脱液流通荧光池进行洗脱2min,洗脱下来的羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物进入洗脱液中;
(6)、光电倍增管对流通过的溶液所发出的荧光信号进行采集放大,并转换成电信号送入微型计算机数据处理装置,数据处理装置对得到的空白荧光信号与样品荧光信号进行计算,再根据样品荧光信号信号与空白荧光信号差值数据和标准样品的荧光信号差值数据对应关系,计算出水体中硒元素的浓度,并进行显示、打印输出。
在上述实施例中:
所述的水样溶液流量为5.0-10ml/min;所述硫酸流量为0.1 -0.5ml/min,浓度为(1.0-1.5)×10-4 mol/L;所述羟乙基乙二胺三乙酸流量为0.1 -0.5ml/min,浓度为(0.5-1.0)×10-2 mol/L。
所述的荧光池上面有脉冲激发光源-深紫外激光二极管泵浦固体激光器,其产生激发波长326nm的光源,照射荧光池,荧光池内部底面富集羟乙基乙二胺三乙酸络合物的分子印迹聚合物受到激发波长376nm的激发后,会产生发射波长495nm荧光,利用在荧光池上面与固体激光器成90º角的光电探测装置中的光电倍增管检测富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物产生的荧光信号;
所述洗脱液-磷酸的浓度为20%-40%,洗脱过程中含羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的洗脱液,流量为1.0-5.0ml/min。
所述的荧光池具有控温装置,富集过程中,荧光池控温在50-60℃,洗脱过程中控温在20-25℃。
所述的荧光池厚度为4-5mm,长度为80 mm,宽度为20mm;
所述臭氧输送管路采用聚四氟材料。
光电倍增管采用日本滨松Photosensor Modules H5784 Series。
所述的方法,在于利用微型计算机数据处理装置,通过软件编程实现对所述数据处理装置控制、荧光信号处理和水体中硒浓度的计算。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。凡未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置,所述装置包括:脉冲激发光源、光电探测装置、控制装置、数据处理装置,水样泵、硫酸泵、羟乙基乙二胺三乙酸泵、磷酸泵、三通进样阀、荧光池,以及所述三通进样阀与上述泵之间通过管路连接,其特征在于,所述荧光池为扁平状,所述荧光池内部的底面涂有对羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物具有吸附作用的分子印迹聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置,其特征在于,所述分子印迹聚合物的制备方法为:按如下组分质量百分比浓度组成,丙烯酰胺:20-30%,乙酸:5.0-10%,无水乙醇:50-60%,乙烯基吡啶:2-5%,模板分子:2-5%,所述模板分子为羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物,将上述组分加入在反应器中,搅拌溶解,通氮气除氧25-35min,在氮气保护下,加温50-60℃,搅拌反应20-40h,将得到的产物用乙醇与乙酸混合溶液浸泡10-15h,除去模板分子,干燥,即得到羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物的分子印迹聚合物。
3.根据权利要求2所述的一种分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置,其特征在于,测量时,待测量的混合溶液以平流方式通过扁平状的荧光池,混合溶液中的羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物与荧光池内部底面涂有的分子印迹聚合物能够高效选择富集,所述乙醇与乙酸的体积比例范围为1∶2-5。
4.一种利用权利要求1或2或3所述的一种分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置的测量方法,其特征在于,所述测量方法通过所述装置按下述步骤进行测量:
(1)、水样溶液在水样泵的作用下与硫酸管路中的硫酸混合,通过硫酸使水样中四价硒氧化为六价硒;
(2)、与硫酸混合后的混合溶液继续在管路中流动,再与络合剂-羟乙基乙二胺三乙酸管路中的羟乙基乙二胺三乙酸混合,羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物;
(3)、三通进样阀开启水样输送通道,使步骤(2)的混合溶液流经三通进样阀后,进入扁平状荧光池,通过控温装置,在调控的温度条件下对水体中羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物进行高效选择性富集,混合溶液流通荧光池进行富集的时间50-70秒;
(4)、富集完成后,利用所述荧光池上面的所述脉冲激发光源产生激发波长326nm的光源,照射所述荧光池,所述荧光池内部底面富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物受到激发波长376nm的激发后,会产生发射波长495nm荧光,利用在所述荧光池上面与所述脉冲激发光源成90º角的光电探测装置中的光电倍增管检测富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物的分子印迹聚合物产生的荧光信号;
(5)、三通进样阀关闭水样输送通道,开启洗脱液通道,洗脱液-磷酸在所述磷酸泵输送下通过所述三通进样阀流通所述荧光池,洗脱液洗脱富集在分子印迹聚合物上面的羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物,洗脱液流通荧光池进行洗脱1.5-3.0min,洗脱下来的羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成络合物进入洗脱液中;
(6)、所述光电探测装置对流通过的混合溶液所发出的荧光信号进行采集放大,并转换成电信号送入微型计算机数据处理装置,数据处理装置对得到的空白荧光信号与样品荧光信号进行计算,再根据样品荧光信号与空白荧光信号差值数据和标准样品的荧光信号差值数据对应关系,计算出水体中硒元素的浓度,并进行显示、打印输出。
5.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,所述的水样溶液流量为5.0-10ml/min;所述硫酸流量为0.1 -0.5ml/min,浓度为(1.0-1.5)×10-4 mol/L;所述羟乙基乙二胺三乙酸流量为0.1 -0.5ml/min,浓度为(0.5-1.0)×10-2 mol/L。
6.根据权利要求5所述的测量方法,其特征在于,所述的荧光池上面的所述脉冲激发光源,为深紫外激光二极管泵浦固体激光器,其产生激发波长326 nm的光源,照射荧光池,荧光池内部底面富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物受到激发波长376 nm的激发后,会产生发射波长495nm荧光,利用在荧光池上面与固体激光器成90º角的光电探测装置中的光电倍增管检测富集羟乙基乙二胺三乙酸与水体中六价硒元素螯合形成的络合物的分子印迹聚合物产生的荧光信号。
7.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,所述洗脱液-磷酸的浓度为20%-40%,洗脱过程中含羟乙基乙二胺三乙酸络合物的洗脱液,流量为1.0-5.0ml/min。
8.根据权利要求6所述的测量方法,其特征在于,所述的控温装置,富集过程中,荧光池控温在50-60℃,洗脱过程中控温在20-25℃。
9.根据权利要求7所述的测量方法,其特征在于,所述的荧光池厚度为4-5mm,长度为70-90mm,宽度为15-25mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510380119.0A CN104977282B (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510380119.0A CN104977282B (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104977282A CN104977282A (zh) | 2015-10-14 |
CN104977282B true CN104977282B (zh) | 2017-06-30 |
Family
ID=54273999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510380119.0A Active CN104977282B (zh) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | 分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104977282B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108362653B (zh) * | 2018-02-05 | 2019-06-14 | 西南石油大学 | 一种固相萃取功能型光纤渐逝场传感器及其组装方法 |
CN109900665B (zh) * | 2019-02-27 | 2021-04-30 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种分子印迹选择荧光猝灭法测量水体中ddt的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102262082A (zh) * | 2011-07-12 | 2011-11-30 | 新疆医科大学 | 光纤传感分子印迹在线检测生物样品中异丙酚的方法和光纤传感分子印迹在线检测装置 |
CN102445442A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-09 | 西北有色地质研究院 | 智能通用型测汞装置及其检测方法 |
CN103575709A (zh) * | 2012-07-26 | 2014-02-12 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种高通量的环境污染物检测方法 |
CN104330395A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-02-04 | 福州大学 | 一种用于溴酸盐在线荧光检测的装置及其使用方法 |
-
2015
- 2015-07-02 CN CN201510380119.0A patent/CN104977282B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102445442A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-09 | 西北有色地质研究院 | 智能通用型测汞装置及其检测方法 |
CN102262082A (zh) * | 2011-07-12 | 2011-11-30 | 新疆医科大学 | 光纤传感分子印迹在线检测生物样品中异丙酚的方法和光纤传感分子印迹在线检测装置 |
CN103575709A (zh) * | 2012-07-26 | 2014-02-12 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种高通量的环境污染物检测方法 |
CN104330395A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-02-04 | 福州大学 | 一种用于溴酸盐在线荧光检测的装置及其使用方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Preparation for nitrocellulose membrane-poly (vinyl alcohol)-ionic imprinting and its application to determine trace copper by room temperature phosphorimetry;Zhi-Ming Li et al;《Analytica Chimica Acta》;20070223;第589卷;第44-50页 * |
荧光分光光度法测定黄铁矿中的硒;贝源等;《岩矿测试》;19950930;第14卷(第3期);第227-230页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104977282A (zh) | 2015-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhu et al. | Recent advances in the determination of phosphate in environmental water samples: Insights from practical perspectives | |
CN103411933B (zh) | 基于氧化石墨烯的表面等离激元共振dna传感器的制备方法 | |
CN101004385A (zh) | 流动注射臭氧氧化方式测量液相臭氧浓度的方法 | |
CN101105440A (zh) | 紫外光协同臭氧消解光度法测量水体总氮总磷的方法 | |
CN102206223A (zh) | 用于水样中微量铜离子含量测定的光学探针薄膜及其专用有机染料 | |
CN104977282B (zh) | 分子印迹选择激光诱导荧光法测量水体中硒的装置及方法 | |
CN104614421B (zh) | 一种检测2,4,6‑三氯苯酚的电化学方法 | |
Chettri et al. | Multimodal Sensing of Acetate Anion by Using Anthraimidazoledione‐Based Redox‐Active Amphiphilic Dye in Aqueous Environment | |
CN102830240A (zh) | 流动注射臭氧氧化方式测量液相臭氧浓度的方法 | |
CN204241366U (zh) | 一种检测土壤中重金属的装置 | |
CN103499569A (zh) | 流动注射化学发光抑制法测量水体总汞的检测装置及方法 | |
Yang et al. | Lanthanide metal-organic framework-based surface molecularly imprinted polymers ratiometric fluorescence probe for visual detection of perfluorooctanoic acid with a smartphone-assisted portable device | |
CN101294940B (zh) | 离子色谱流动注射化学发光抑制法测量海水重金属的方法 | |
CN103616365B (zh) | 流动注射荧光淬灭法测量水中铅的检测装置及方法 | |
Wu et al. | Chemiluminescence determination of sulphite using a cyclometalated iridium complex as chemiluminescence reagent | |
CN109900665A (zh) | 一种分子印迹选择荧光猝灭法测量水体中ddt的方法 | |
CN107501591B (zh) | 一种双酚a分子印迹聚合物膜的制备与应用 | |
CN102809558B (zh) | 流动注射化学发光方式测量海水中多环芳烃的方法 | |
CN1458529A (zh) | 基于图像技术的比色成分分析方法及其装置 | |
CN103499570B (zh) | 流动注射化学发光测量水体无机汞的检测装置及方法 | |
CN102798629B (zh) | 流动注射化学发光测量水体硫化物浓度的方法 | |
CN104048950B (zh) | 流动注射表面增强拉曼光谱测定水体中铜的检测装置及检测方法 | |
Porter et al. | The use of a pH gradient in flow-injection analysis in differentiating zinc and cadmium in a binary mixture | |
CN106525935A (zh) | 一种固定三联吡啶钌及电化学发光检测三聚氰胺的方法 | |
CN103837632B (zh) | 液相色谱流动注射化学发光法测量水体中镉的装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |