CN116590012B - 一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针及其制备方法和应用 - Google Patents
一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116590012B CN116590012B CN202310551911.2A CN202310551911A CN116590012B CN 116590012 B CN116590012 B CN 116590012B CN 202310551911 A CN202310551911 A CN 202310551911A CN 116590012 B CN116590012 B CN 116590012B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coo
- bpns
- product
- precipitate
- luminescent probe
- 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
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 81
- WJCNZQLZVWNLKY-UHFFFAOYSA-N thiabendazole Chemical compound S1C=NC(C=2NC3=CC=CC=C3N=2)=C1 WJCNZQLZVWNLKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 81
- 235000010296 thiabendazole Nutrition 0.000 title claims abstract description 81
- 239000004308 thiabendazole Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 229960004546 thiabendazole Drugs 0.000 title claims abstract description 77
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 36
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 32
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 30
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 26
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- 239000003708 ampul Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 11
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 11
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 11
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 241001629511 Litchi Species 0.000 claims 1
- 101800000407 Brain natriuretic peptide 32 Proteins 0.000 abstract description 17
- 101800002247 Brain natriuretic peptide 45 Proteins 0.000 abstract description 17
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 244000298697 Actinidia deliciosa Species 0.000 description 7
- 235000009436 Actinidia deliciosa Nutrition 0.000 description 7
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 5
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 5
- -1 benzimidazole compound Chemical class 0.000 description 4
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 235000009434 Actinidia chinensis Nutrition 0.000 description 3
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- POKOASTYJWUQJG-UHFFFAOYSA-M 1-butylpyridin-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCC[N+]1=CC=CC=C1 POKOASTYJWUQJG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000000024 high-resolution transmission electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 description 1
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 206010028813 Nausea Diseases 0.000 description 1
- 244000183278 Nephelium litchi Species 0.000 description 1
- 241001675646 Panaceae Species 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000032140 Sleepiness Diseases 0.000 description 1
- 206010041349 Somnolence Diseases 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000012863 analytical testing Methods 0.000 description 1
- 230000004596 appetite loss Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005558 fluorometry Methods 0.000 description 1
- 238000004186 food analysis Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 231100000334 hepatotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003082 hepatotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- OCVXZQOKBHXGRU-UHFFFAOYSA-N iodine(1+) Chemical compound [I+] OCVXZQOKBHXGRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021266 loss of appetite Nutrition 0.000 description 1
- 208000019017 loss of appetite Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002055 nanoplate Substances 0.000 description 1
- 230000008693 nausea Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000447 pesticide residue Substances 0.000 description 1
- UMPKMCDVBZFQOK-UHFFFAOYSA-N potassium;iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[K+].[Fe+3] UMPKMCDVBZFQOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004729 solvothermal method Methods 0.000 description 1
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001195 ultra high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000008673 vomiting Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/70—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/76—Chemiluminescence; Bioluminescence
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针及其制备方法和应用,本发明所述CoO/BPNs发光探针是以黑磷和氯化钴为原料,通过氯化钴修饰合成黑磷纳米片制备得到的。利用CoO/BNPs发光探针的吸附性质,对TBZ进行原位富集,放大TBZ与FeO4 2‑的CL强度,利用TBZ在362 nm处的光信号实现对TBZ的检测,该方法具有选择性高、检测成本低和操作简便等优点。
Description
技术领域
本发明属于化学发光探针技术领域,特别是涉及一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针及其制备方法和应用。
背景技术
农药在保护农作物和提高产量方面发挥着重要作用。然而,农药的不当使用会导致食品和环境中的大量残留,从而威胁到公众健康。噻菌灵(TBZ)是一种苯并咪唑化合物,是广泛使用的杀虫剂之一,也是常见的收获后杀虫剂,用于防止水果和蔬菜的腐败。作为一种系统性杀真菌剂,TBZ可以穿透角质层进入植物组织,并在6小时内作为农药残留物留在食物中。据报道,过度接触TBZ会引起恶心、呕吐、头痛、虚弱、嗜睡和食欲不振。它具有肝脏毒性,高剂量时甚至可能致癌。各种分析方法,如高效液相色谱法、超高效液相色谱法、气相色谱法、表面增强拉曼光谱法、紫外-可见分光光度法和荧光测定法,已被用于测定不同样品中的TBZ。然而,这些方法大多需要昂贵的仪器、复杂的分析程序和耗时的样品制备。因此,有必要开发简单、低成本但仍然准确、敏感和有选择性的分析方法或传感器来测定TBZ。
化学发光(CL)是由化学反应引起的光发射,由于具有反应快、灵敏度高、仪器简单、无需激发源等优点,已被发展为一种强大的分析技术。值得注意的是,基于化学发光的传感器,一个简单但必不可少的技术,在过去的40年里,由于具有低干扰、高灵敏度、快速和结构简单等优点,已经发展成为一种强大的污染分析技术。它在环境评价、食品分析、疾病诊断等领域越来越受欢迎。纳米材料参与CL为该领域提供了新的机会,其中纳米材料可以作为载体、催化剂和发光体,特别是基于非金属的CL系统。
目前,现有专利文献中未有以黑磷和氯化钴为原料监测水果中的TBZ的相关报道。基于此,本发明以黑磷和氯化钴为原料,利用溶剂热法合成了氧化钴功能化黑磷纳米片探针(CoO/BPNs探针)。该方法具有选择性高、检测成本低和操作简便等优点。
发明内容
本发明的目的在于制备一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针,该发光探针可用于检测水果中的TBZ,检测方法采用蠕动泵静态注射法进行检测,TBZ能够与FeO4 2-溶液释放的活性氧作用,该探针可以放大TBZ与FeO4 2-的CL强度从而成功构建了一种检测TBZ的化学发光探针。该方法具有选择性高、检测成本低和操作简便等优点。
本发明的技术方案:一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针,所述CoO/BPNs发光探针是以黑磷和氯化钴为原料,通过氯化钴修饰的黑磷纳米片制备得到的。
前述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的制备方法,所述制备方法按照以下步骤进行:
(1)将红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入Sn和SnI4后,进行加热反应4-7h,自然冷却至室温,得到黑磷,即为A品;
(2)取A品用热甲苯和热丙酮分别交替清洗2-4次后,在真空下25-35℃干燥4-6h后至于研钵内,加入98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,加入氯化钴,混匀,得到B品;
(3)将1-10mg的氯化钴加入B品中,混匀,加入氢氧化钠份粉末调节pH值到11,在18-25℃下超声5-15min,充氮气25-35min后,在130-150℃条件下微波加热回流0.5-1.5h,回流时持续搅拌,即得C品;
(4)取C品先低转速离心5-15min,取上清液后高转速离心5-15min,得到沉淀物加入丙酮,在18-25下超声洗涤5-15min后,再于高转速条件下离心5-15min,得到沉积物,置于28-35℃真空干燥箱中干燥1-2.5h,将干燥后的固体溶于去离子水中,即得CoO/BPNs发光探针。
前述步骤(1)中,将500mg红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入20mgSn和10mgSnI4后,923K加热反应5h,自然冷却至室温,得到黑磷,即A品。
前述步骤(2)中,取A品10mg用加热后的10mL甲苯和热后的10mL丙酮分别交替清洗3次后,在真空下30℃干燥5h后至于研钵内,加入2mL的98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98mL的98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,得到B品。
前述步骤(3)中,将5mg的氯化钴加入B品中,混匀,加入氢氧化钠粉末调节pH值到11,在20℃、超声功率500W和频率40KHz的条件下超声10min后,充氮气30min后,在140℃条件下微波加热回流1h,回流时持续搅拌,即得C品。
前述步骤(4)中,取C品先在3000rpm条件下离心10min,取上清液后在11000rpm条件下离心10min,得到沉淀物加入丙酮15mL,在20℃下超声洗涤10min,超声功率500W,频率40KHz,再于11000rpm条件下离心10min,离心后得到的沉积物,置于30℃真空干燥箱中干燥2h,最终所得干燥固体溶于100mL去离子水中,即可获得CoO/BPNs发光探针。
前述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的应用,所述CoO/BPNs发光探针用于检测水果中的噻菌灵。
具体的说,前述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的应用,所述水果为猕猴桃、梨子、桃子、苹果或荔枝。
前述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的应用,所述CoO/BPNs发光探针的检测方法是采用蠕动泵静态注射法进行检测。
前述CoO/BPNs发光探针的检测方法是先将800μL的CoO/BPNs发光探针与200μL的噻菌灵溶液混合于专用发光皿中,另将200μLFeO4 2-溶液置于一次性塑料管中,随后启动蠕动泵将一次性塑料管中的FeO4 2-溶液迅速注入到发光皿中,FeO4 2-浓度控制为0.0005mol/L,同时,打开化学发光信号检测仪器收集光信号,检测特征波长为362nm。
本发明相比现有技术,有益效果如下:
利用CoO/BNPs发光探针的吸附性质,放大TBZ与FeO4 2-的CL强度,利用TBZ在362nm处的光信号实现TBZ的检测,该方法具有选择性高、检测成本低和操作简便等优点。
附图说明:
图1:CoO/BNPs发光探针的TEM图像;
图2:CoO/BNPs发光探针的HRTEM图像;
图3:CoO/BNPs发光探针的XRD图像(a:CoO/BPNs的XRD图谱,b:为BP的标准卡片,c:为CoO的标准卡片);
图4:CoO/BPNs对TBZ的吸附红外图;
图5:化学发光强度随TBZ浓度变化图;
图6:TBZ的线性拟合校准曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1:
CoO/BPNs发光探针制备方法:
(1)将500mg红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入20mgSn和10mgSnI4后,923K加热反应5h,自然冷却至室温,得到黑磷;
(2)取黑磷10mg用加热后的10mL甲苯和热后的10mL丙酮分别交替清洗3次后,在真空下30℃干燥5h后至于研钵内,加入2mL的98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98mL的98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,得到混合物;
(3)将5mg氯化钴加入混合物中,混匀,加入氢氧化钠粉末调节pH值到11,在20℃、超声功率500W和频率40KHz的条件下超声10min后,充氮气30min后,在140℃条件下微波加热回流1h,回流时持续搅拌,回流结束后在3000rpm条件下离心10min,取上清液后在11000rpm条件下离心10min,得到沉淀物加入丙酮15mL,在20℃下超声洗涤10min,超声功率500W,频率40KHz,再于11000rpm条件下离心10min,离心后得到的沉积物,置于30℃真空干燥箱中干燥2h,最终所得干燥固体溶于100mL去离子水中,即可获得CoO/BPNs发光探针。
实施例2:
CoO/BPNs发光探针制备方法:
(1)将500mg红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入20mgSn和10mgSnI4后,923K加热反应4h,自然冷却至室温,得到黑磷;
(2)取黑磷10mg用加热后的10mL甲苯和热后的10mL丙酮分别交替清洗2次后,在真空下25℃干燥4h后至于研钵内,加入2mL的98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98mL的98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,得到混合物;
(3)将1mg氯化钴加入混合物中,混匀,加入氢氧化钠粉末调节pH值到11,在18℃、超声功率500W和频率40KHz的条件下超声5min后,充氮气25min后,在130℃条件下微波加热回流0.5h,回流时持续搅拌,回流结束后在3000rpm条件下离心5min,取上清液后在11000rpm条件下离心5min,得到沉淀物加入丙酮10mL,在18℃、超声功率500W和频率40KH条件下超声洗涤5min后,再于11000rpm条件下离心5min,离心后得到的沉积物,置于28℃真空干燥箱中干燥1h,最终所得干燥固体溶于100mL去离子水中,即可获得CoO/BPNs发光探针。
实施例3:
CoO/BPNs发光探针制备方法:
(1)将500mg红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入20mgSn和10mgSnI4后,923K加热反应7h,自然冷却至室温,得到黑磷;
(2)取黑磷10mg用加热后的10mL甲苯和热后的10mL丙酮分别交替清洗4次后,在真空下35℃干燥6h后至于研钵内,加入2mL的98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98mL的98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,得到混合物;
(3)将10mg氯化钴加入混合物中,混匀,加入氢氧化钠粉末调节pH值到11,在25℃、超声功率500W和频率40KHz的条件下超声15min后,充氮气35min后,在150℃条件下微波加热回流1.5h,回流时持续搅拌,回流结束后在3000rpm条件下离心15min,取上清液后在11000rpm条件下离心15min,得到沉淀物加入丙酮20mL,在25℃、超声功率500W和频率40KH条件下超声洗涤15min后,再于11000rpm条件下离心15min,离心后得到的沉积物,置于35℃真空干燥箱中干燥2.5h,最终所得干燥固体溶于100mL去离子水中,即可获得CoO/BPNs发光探针。
实施例4:
CoO/BPNs发光探针制备方法:
(1)将500mg红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入20mgSn和10mgSnI4后,923K加热反应7h,自然冷却至室温,得到黑磷;
(2)取黑磷10mg用加热后的10mL甲苯和热后的10mL丙酮分别交替清洗4次后,在真空下28℃干燥6h后至于研钵内,加入2mL的98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98mL的98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,得到混合物;
(3)将2mg氯化钴加入混合物中,混匀,加入氢氧化钠粉末调节pH值到11,在20℃、超声功率500W和频率40KHz的条件下超声10min后,充氮气35min后,在130℃条件下微波加热回流0.5h,回流时持续搅拌,回流结束后在3000rpm条件下离心10min,取上清液后在11000rpm条件下离心5min,得到沉淀物加入丙酮20mL,在25℃、超声功率500W和频率40KH条件下超声洗涤10min后,再于11000rpm条件下离心5min,离心后得到的沉积物,置于28-35℃真空干燥箱中干燥1.5h,最终所得干燥固体溶于100mL去离子水中,即可获得CoO/BPNs发光探针。
实施例6:
CoO/BPNs发光探针制备方法:
(1)将500mg红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入20mgSn和10mgSnI4后,923K加热反应6h,自然冷却至室温,得到黑磷;
(2)取黑磷10mg用加热后的10mL甲苯和热后的10mL丙酮分别交替清洗2次后,在真空下30℃干燥5h后至于研钵内,加入2mL的98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98mL的98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,得到混合物;
(3)将3.3mg氯化钴加入混合物中,混匀,加入氢氧化钠粉末调节pH值到11,在25℃、超声功率500W和频率40KHz的条件下超声8min后,充氮气25min后,在150℃条件下微波加热回流1.5h,回流时持续搅拌,回流结束后在3000rpm条件下离心15min,取上清液后在11000rpm条件下离心10min,得到沉淀物加入丙酮15mL,在22℃、超声功率500W和频率40KH条件下超声洗涤7min后,再于11000rpm条件下离心7min,离心后得到的沉积物,置于35℃真空干燥箱中干燥2h,最终所得干燥固体溶于100mL去离子水中,即可获得CoO/BPNs发光探针。
实施例7:
CoO/BPNs发光探针检测噻菌灵:
先将800μL的CoO/BPNs发光探针与200μL的噻菌灵溶液混合于专用发光皿中,另将200μLFeO4 2-溶液置于一次性塑料管中,随后启动蠕动泵将一次性塑料管中的FeO4 2-溶液迅速注入到发光皿中,FeO4 2-浓度控制为0.0005mol/L,同时,打开化学发光信号检测仪器收集光信号,检测特征波长为362nm。
为验证本发明的有益效果,发明人进行了大量的实验研究,实验过程和结果如下:
一、CoO/BNPs发光探针对噻菌灵的CL响应信号检测
1试药试剂
氯化钴(CoCl2)购自广东光华科技有限公司;红磷、碘(I2)和锡(Sn)均购自成都科隆化工厂;高铁酸钾购自上海泰坦科技有限公司;噻菌灵购自坛墨质检科技股份有限公司;98%N-甲基吡咯烷酮从天津科密欧化学试剂有限公司购得;丙酮购自重庆川东化工(集团)有限公司;氢氧化钠购自国药化学试剂有限公司。
2仪器
化学发光信号均采用超弱化学发光仪器(BPCL-2-TGG,中国广州微光科技有限公司)进行检测;CoO/BPNs的TEM图像由TecnaiG2F20S-Twin(赛默飞,美国)拍摄,加速电压设置为200kV。用X'PertPROMPD(帕纳科,荷兰)对X射线衍射(XRD)进行了分析测试。
3CoO/BNPs发光探针制备方法
(1)将500mg红磷作为前驱体置于硅玻璃安瓶中,加入20mg的Sn和10mg的SnI4后,923K加热5h后自然冷却到室温,得到大块黑磷;
(2)将10mg大块黑磷用加热后的10mL甲苯和热后的10mL丙酮分别交替清洗3次后,再真空下30℃干燥5h后至于研钵中,加入2mL98%N-甲基吡咯烷酮作为溶剂研磨1h后,移至装有98mL98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,得到混合物;
(3)随后,在上述混合物中分别加入不同量的氯化钴(0mg、1mg、2mg、3.3mg、5mg和10mg)和0.1g氢氧化钠调节PH值为11,在20℃下超声10min,再在140℃条件下微波加热回流1h,回流时持续搅拌,回流结束后在3000rpm条件下离心10min,取上清液在11000rpm条件下离心10min,离心后得到的沉积物置于30℃真空干燥箱中干燥2h,最终所得干燥固体溶于100mL去离子水中即可获得CoO/BNNPs探针。
4对CoO/BNPs发光探针进行TEM、XRD图检测
对CoO/BNPs发光探针进行TEM图如附图1所示,为纳米片结构。由HRTEM图(附图2)可得材料的晶格间隙为0.256nm,与黑磷的(111)晶面相符;氧化钴的晶格间隙为0.334,与氧化钴的(200)晶面相符。另外XRD谱图(附图3),图a为CoO/BPNs的XRD图谱,图b为BP的标准卡片,图c为CoO的标准卡片。TEM和XRD实验表明成功得到氧化钴功能化的黑磷纳米片。
5CoO/BNPs发光探针检测TBZ的方法及结果
5.1不同氯化钴含量修饰的CoO/BNPs发光探针
本发明利用传统的化学发光装置采用蠕动泵静态注射法进行检测,包括进样系统、反应系统和检测系统。进样系统的主要作用是通过蠕动泵将200μLFeO4 2-溶液引入反应系统。800μL的CoO/BNPs发光探针和200μLTBZ混合溶液置于反应系统的发光皿中,与蠕动泵引入的溶液反应,即为反应系统。反应产生的发光信号由配有光电倍增管的BPCL超弱发光分析仪监测,设置光电倍增管的工作电压为-1000V,BPCL超弱发光分析仪的数据集成时间为0.1s。
不同氯化钴含量修饰的CoO/BNPs发光探针对TBZ的CL响应信号如附表1。
表1:CoO/BNPs发光探针的CL强度和氯化钴含量参数
样品名称 | 氯化钴含量 | 化学发光强度(a.u.) |
BNPs | --- | 2178 |
CoO/BNPs-1 | 1mg | 53835 |
CoO/BNPs-2 | 2mg | 165448 |
CoO/BNPs-3 | 3.3mg | 108528 |
CoO/BPNs-4 | 5mg | 21431 |
CoO/BPNs-5 | 10mg | 7808 |
5.2CoO/BPNs对TBZ的吸附
TBZ、CoO/BPNs和TBZ吸附在CoO/BPNs(CoO/BPNs-TBZ)的FT-IR光谱如图4所示。对于TBZ,3300cm-1处的峰值可归因于N-H弯曲振动。芳基氢的拉伸振动在3091cm-1。1579和1097cm-1处的特征吸收峰是由C=N和C-S-C拉伸振动引起的,900和738cm-1处的特征吸收峰是由C-N拉伸振动和芳基氢平面外弯曲振动引起的。TBZ在CoO/BPNs上吸附后,C-H、C-S-C和C=N拉伸和弯曲频率对应的峰强度发生了明显的变化和降低。在TBZ吸附后均未出现新峰,说明吸附过程为物理吸附。
5.3CoO/BPNs-TBZ-FeO4 2-体系检测TBZ
CoO/BPNs-TBZ-FeO4 2-体系用来检测水果中的TBZ,FeO4 2-浓度控制为0.0005mol/L,CoO/BPNs的浓度为0.05mg/mL。TBZ浓度用于TBZ的定量分析,进样浓度线性关系如图5-6所示,检测TBZ的线性范围为0.05-49.70μM,计算可得检出限为0.02μM。因此,该探针检测TBZ的性能较好,作为一种TBZ的化学发光探针是可行的。
5.4检测猕猴桃中的TBZ回收率
超市购买猕猴桃,将适量的样品研磨出汁,用0.22μm滤膜处理溶液,并用于猕猴桃中TBZ的回收实验。CoO/BNPs的浓度控制为0.05mg/mL,在猕猴桃样品中分别加入浓度为0.0994、0.2480和0.4970μmol/L的TBZ。经过三次平行测量后,如表2所示,TBZ的回收率在98.3%~99.0%之间。
计算方式:I=1.55×106[TBZ]+438.58,将实际样品的化学发光强度代入此方程式,得出相应的浓度。
表2:在猕猴桃样品中测定TBZ的回收率和测定结果
6结论
本发明利用氯化钴调控黑磷纳米片的化学发光强度,如表1所示,当氯化钴与黑磷的质量比为1:2时,化学发光强度有较大提升,因此设置加入2mg氯化钴为最佳含量。CoO/BPNs表现出优良的吸附性能,可以特异性地物理吸附TBZ,然后与FeO4 2-反应,能够放大TBZ与FeO4 2-反应释放的CL强度。在这种情况下,我们构建了一个高选择性的CL平台来检测水果中的TBZ。这项工作强调了原位富集的可能性,以提高纳米材料的催化效率,并提供了一种策略,以提高CL传感器在复杂样品中检测农药的灵敏度。同时,对实际样品猕猴桃中的TBZ进行加标回收检测,TBZ的回收率在98.3%~99.0%之间,说明该化学探针有利于实现水果中TBZ的检测。
利用CoO/BPNs探针的吸附性质,放大TBZ与FeO4 2-的CL强度,利用TBZ在362nm处的光信号实现对TBZ的检测。该方法一方面可以通过简单修饰即可调控纳米材料表面态,从而实现TBZ检测目的;另一方面,在实际样品水果中该方法检测TBZ的可行性高。总的来说,基于CoO/BPNs纳米探针的化学发光法检测TBZ具有选择性高、检测成本低和操作简便等优点。
Claims (10)
1.一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针,其特征在于:所述CoO/BPNs发光探针的制备方法按照以下步骤进行:
(1)将红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入Sn和 SnI4后,进行加热反应4-7h,自然冷却至室温,得到黑磷,即为A品;
(2)取A品用热甲苯和热丙酮分别交替清洗2-4次后,在真空下25-35℃干燥4-6h后至于研钵内,加入98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,加入氯化钴,混匀,得到B品;
(3)将1-10mg的氯化钴加入B品中,混匀,加入氢氧化钠份粉末调节pH值到11,在18-25℃下超声5-15min,充氮气25-35min后,在130-150℃条件下微波加热回流0.5-1.5h,回流时持续搅拌,即得C品;
(4)取C品先低转速离心5-15min,取上清液后高转速离心5-15min,得到沉淀物加入丙酮,在18-25下超声洗涤5-15min后,再于高转速条件下离心5-15min,得到沉积物,置于28-35℃真空干燥箱中干燥1-2.5h,将干燥后的固体溶于去离子水中,即得CoO/BPNs发光探针。
2.如权利要求1所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的制备方法,其特征在于:所述制备方法按照以下步骤进行:
(1)将红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入Sn和 SnI4后,进行加热反应4-7h,自然冷却至室温,得到黑磷,即为A品;
(2)取A品用热甲苯和热丙酮分别交替清洗2-4次后,在真空下25-35℃干燥4-6h后至于研钵内,加入98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,加入氯化钴,混匀,得到B品;
(3)将1-10mg的氯化钴加入B品中,混匀,加入氢氧化钠份粉末调节pH值到11,在18-25℃下超声5-15min,充氮气25-35min后,在130-150℃条件下微波加热回流0.5-1.5h,回流时持续搅拌,即得C品;
(4)取C品先低转速离心5-15min,取上清液后高转速离心5-15min,得到沉淀物加入丙酮,在18-25下超声洗涤5-15min后,再于高转速条件下离心5-15min,得到沉积物,置于28-35℃真空干燥箱中干燥1-2.5h,将干燥后的固体溶于去离子水中,即得CoO/BPNs发光探针。
3.如权利要求2所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,将500mg红磷作为前驱体置硅玻璃安瓶中,加入20mg Sn和10mg SnI4后,923K加热反应5h,自然冷却至室温,得到黑磷,即A品。
4.如权利要求2所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,取A品10mg用加热后的10mL甲苯和热后的10mL丙酮分别交替清洗3次后,在真空下30℃干燥5h后至于研钵内,加入2mL的98%N-甲基吡咯烷酮研磨至均匀溶液,移至装有98mL的98%N-甲基吡咯烷酮的圆底烧瓶中,得到B品。
5.如权利要求2所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,将5mg的氯化钴加入B品中,混匀,加入氢氧化钠粉末调节pH值到11,在20℃、超声功率500W和频率40KHz的条件下超声10min后,充氮气30min后,在140℃条件下微波加热回流1h,回流时持续搅拌,即得C品。
6.如权利要求2所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,取C品先在3000rpm条件下离心10min,取上清液后在11000rpm条件下离心10min,得到沉淀物加入丙酮15mL,在20℃下超声洗涤10min,超声功率500W,频率40KHz,再于11000rpm条件下离心10min,离心后得到的沉积物,置于30℃真空干燥箱中干燥2h,最终所得干燥固体溶于100mL去离子水中,即可获得CoO/BPNs发光探针。
7.如权利要求1所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的应用,其特征在于:所述CoO/BPNs发光探针用于检测水果中的噻菌灵。
8.如权利要求7所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的应用,其特征在于:所述水果为猕猴桃、梨子、桃子、苹果或荔枝。
9.如权利要求1所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的应用,其特征在于:所述CoO/BPNs发光探针的检测方法是采用蠕动泵静态注射法进行检测。
10.如权利要求9所述检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针的应用,其特征在于:所述CoO/BPNs发光探针的检测方法是先将800µL的CoO/BPNs发光探针与200µL的噻菌灵溶液混合于专用发光皿中,另将200µL FeO4 2- 溶液置于一次性塑料管中,随后启动蠕动泵将一次性塑料管中的FeO4 2- 溶液迅速注入到发光皿中,FeO4 2- 浓度控制为0.0005mol/L,同时,打开化学发光信号检测仪器收集光信号,检测特征波长为362nm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310551911.2A CN116590012B (zh) | 2023-05-17 | 2023-05-17 | 一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310551911.2A CN116590012B (zh) | 2023-05-17 | 2023-05-17 | 一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116590012A CN116590012A (zh) | 2023-08-15 |
CN116590012B true CN116590012B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=87594933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310551911.2A Active CN116590012B (zh) | 2023-05-17 | 2023-05-17 | 一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116590012B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110320260A (zh) * | 2019-07-27 | 2019-10-11 | 福建师范大学 | 基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器 |
CN110846026A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-02-28 | 青岛大学 | 基于锌掺杂黑磷量子点的谷胱甘肽荧光纳米探针制备方法 |
CN112067593A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-11 | 江西农业大学 | 一种快速检测脐橙中噻菌灵的Tb-MOF荧光材料的制备及其检测方法 |
-
2023
- 2023-05-17 CN CN202310551911.2A patent/CN116590012B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110320260A (zh) * | 2019-07-27 | 2019-10-11 | 福建师范大学 | 基于MXenes和黑磷量子点增强的外泌体电致化学发光传感器 |
CN110846026A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-02-28 | 青岛大学 | 基于锌掺杂黑磷量子点的谷胱甘肽荧光纳米探针制备方法 |
CN112067593A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-11 | 江西农业大学 | 一种快速检测脐橙中噻菌灵的Tb-MOF荧光材料的制备及其检测方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Novel Ratiometric Electrochemiluminescence Biosensor Based on BP-CdTe QDs with Dual Emission for Detecting MicroRNA-126;Jinwen Zhao et al.;Analytical Chemistry;20210901;第93卷;第12400-12408页 * |
黑磷夹层氧化钴纳米片构筑电催化水氧化的仿生通道;高学庆等;催化学报;20220305;第43卷;第1123-1130页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116590012A (zh) | 2023-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107290316B (zh) | 一种基于锆基mof的四环素荧光检测新方法 | |
Peng et al. | Highly sensitive and rapid detection of thiabendazole residues in oranges based on a luminescent Tb3+-functionalized MOF | |
CN109536163B (zh) | 一种氮硫双掺杂碳量子点及其制备方法和应用 | |
CN107764788B (zh) | 一种碳量子点的合成方法、碳量子点及检测Fe3+的方法 | |
CN112067593B (zh) | 一种快速检测脐橙中噻菌灵的Tb-MOF荧光材料的制备及其检测方法 | |
CN111398235A (zh) | 一种基于Cu/UiO-66金属有机框架猝灭的同步荧光检测氯霉素的方法 | |
Yang et al. | Synthesis of fluorescent terbium-based metal-organic framework for quantitative detection of nitrite and ferric ions in water samples | |
CN103663413B (zh) | 一种碳纳米粒子及其制备方法和在血糖检测中的应用 | |
Luo et al. | A cataluminescence gas sensor for carbon tetrachloride based on nanosized ZnS | |
Shan et al. | A facile, fast responsive and highly selective mercury (II) probe characterized by the fluorescence quenching of 2, 9-dimethyl-1, 10-phenanthroline and two new metal–organic frameworks | |
CN103421029A (zh) | 用作汞离子荧光探针的双核锌配合物及其制备方法 | |
CN116590012B (zh) | 一种检测噻菌灵的CoO/BPNs发光探针及其制备方法和应用 | |
Zong et al. | Construction of a multifunctional polysaccharide-based aerogel for highly efficient fluorescence detection and removal of formaldehyde | |
CN108392853B (zh) | 一种固相萃取柱及其制备方法与应用 | |
CN110938215A (zh) | Eu3+-MOF材料制备方法及其应用 | |
CN113138185B (zh) | 基于mof的sers技术检测牛奶中硫氰酸钠的方法 | |
CN110980696A (zh) | 一种松木基石墨烯量子点及其制备方法和应用 | |
CN113896901A (zh) | 一种卤化铅基金属有机框架材料及其制备与应用、氨气传感器、及智能传感器件 | |
Zhao et al. | Smartphone-integrated paper-based sensing platform for the visualization and quantitative detection of pymetrozine | |
Wu et al. | Sensitive and smartphone-assisted visual detection of oxytetracycline by a ratiometric fluorescence sensor based on nitrogen-doped carbon quantum dots from banana peel cooperating with europium | |
CN116082654B (zh) | 一种镉金属配位聚合物及其制备方法和检测甲硝唑的应用 | |
CN108384027A (zh) | 一种具有乙酰丙酮荧光响应的锌-有机框架及制备方法 | |
CN110003251B (zh) | 一种双荧光响应铕基分子晶态材料的制备及应用 | |
CN116969958A (zh) | 一种对称四甲基六元瓜环基荧光配合物、制备方法及应用 | |
CN107957465B (zh) | 农产品农药残留精确检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |