[发明专利]一种简易Hg2+比色传感平台的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料化学技术领域，具体涉及一种简易汞离子（Hg²⁺）比色传感平台的制备方法。

背景技术

汞排放严重危害到环境和人类的健康，长期大量吸入汞会造成汞中毒。目前有关汞传感器的材料很多，相关材料的制备方法也各不相同。但是大多制备路线步骤繁琐、并且需要标记，这些都无疑使生产成本比较高。此外亦有在反应体系中添加分散剂的方法。然而分散剂的加入除使生产成本升高外，还造成产品的纯度降低。上述方法均不利于工业化生产。

发明内容

为此，本发明的目的是提供一种可家用化的常温、常压、低能耗、工艺简单、环境友好的Hg²⁺传感平台的制备方法。该技术对获得新一代重金属离子传感平台具有重要意义，最为重要的是该方法环境友好、可家用化，在厨房即可实现。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是该制备方法包括以下步骤：

1）首先往含有Ag⁺的溶液中加入乳酸菌发酵食品； 

2）然后，在1个大气压，10～20℃条件下，在100～500转/分的速度下持续搅拌2～6小时；

3）最后得到直径为5～30nm的银纳米粒子；

4）将不同浓度的Hg²⁺水溶液加入到上述的银纳米粒子中，通过比色即可检测Hg²⁺。

所述Ag⁺的溶液是硝酸银溶液。

所述乳酸菌发酵食品是用双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌发酵鲜牛奶后得到的酸奶。

本发明的特征是含有银离子（Ag⁺）的溶液和乳酸菌发酵食品混合一步反应得到银纳米粒子作为Hg²⁺的比色传感平台。制备方法简单，不需要特殊装备和特殊反应条件，也不需要外加任何还原剂或有机基质作为分散剂或稳定剂。本方法具有工艺简单、环境友好、可家用化等特点，适用于大规模工业生产和民用推广。

本发明的优点在于：

1、在水溶液中，经过一步反应直接形成结晶良好的银纳米粒子，反应快捷，环境友好，不须添加任何还原剂和分散剂等试剂，成本降低、副产物减少。

2、不需要特殊的反应装备，产物不需要进一步纯化，操作简便，耗能低，适合大批量生产，更适用于家庭化操作。

附图说明  

下面结合附图及实施例，对本发明做进一步说明。

图1为本发明制备的银纳米粒子的透射电子显微镜照片。

图2为本发明制备的银纳米粒子的紫外可见吸收图谱。

图3为本发明加入Hg²⁺前后银纳米粒子溶液的照片。

具体实施方式

本发明所述简易Hg²⁺比色传感平台的制备方法包括以下步骤：

1）首先往含有0.3 mM Ag⁺的溶液中加入乳酸菌发酵食品，二者的体积比为5：1～3：1； 

2）然后，在1个大气压，10～20℃条件下，在100～500转/分的速度下持续搅拌2～6小时；

3）最后得到直径为5～30nm的银纳米粒子；

4）将不同浓度的Hg²⁺水溶液加入到上述的银纳米粒子中，通过比色即可检测Hg²⁺。

所述Ag⁺的溶液是硝酸银溶液。

所述乳酸菌发酵食品是用双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌发酵鲜牛奶后得到的酸奶。

实施例1：

（1）将0.006mmol硝酸银加入到20ml水中搅拌溶解得到Ag⁺溶液；

（2）将5.4mL新制备的乳酸菌发酵食品上清液倾入到上述制备的20ml硝酸银溶液中，在1个大气压，10℃条件下，100转/分钟搅拌2小时即可得到银纳米粒子。

（3）将0.5 mL浓度为10 ppm的Hg²⁺水溶液加入到1.5 mL上述配置的银纳米粒子溶液中，可以观察到银纳米粒子溶液的颜色变浅了。

所得纳米粒子的透射电子显微镜照片见图1、紫外可见吸收图谱见图2、加入Hg²⁺前后银纳米粒子溶液的照片见图3。

实施例2：

（1）将0.015mmol硝酸银加入到50ml水中搅拌溶解得到Ag⁺溶液；