[发明专利]一种利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学检测技术领域，具体涉及一种利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法。

背景技术

高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作氧化剂，如用作制糖精，维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂；在医药上用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂；在水质净化及废水处理中，作水处理剂，以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色；在气体净化中，可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物。但是接触高锰酸钾时间过长、投加高锰酸钾过量会引起出厂水色度升高；长期过量投加，反应产物水含二氧化锰易使滤料板结。因此，高锰酸钾的分析检测显得尤为重要。迄今为止，高锰酸钾的检测方法主要有氧化还原法和生物检测等。但这些方法的缺陷为前处理过程繁琐、分析时间长、仪器及药品成本高等不足。因此，建立简单、快速且灵敏度高的高锰酸钾检测方法逐渐成为研究重点。

近年来，荧光荧光碳点是继富勒烯、碳纳米管及石墨烯之后最热门的碳纳米材料之一。这种纳米材料克服了传统量子点的某些缺点，不仅具有优良的光学性能与小尺寸特性，而且具有良好的生物相容性，易于实现表面功能化。在生化传感、成像分析、环境检测、光催化技术及药物载体等领域具有很好的应用潜力。但迄今为止，将荧光碳点荧光探针用于高锰酸钾检测的相关报道仍未见。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个目的在于，提供一种利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法，用于检测实际样品中高锰酸钾的浓度，降低高锰酸钾的检测限。

为了实现根据本发明的这些目的，提供了一种利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法，包括以下步骤：

步骤1、制备荧光碳点探针；

步骤2、制备含有荧光碳点探针的待测混合溶液，通过检测待测混合溶液的荧光强度，得到待测混合溶液中高锰酸钾的含量。

优选的是，所述的利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法中，所述步骤1中，所述荧光碳点探针制备为：

步骤a、将1.0g的聚乙二醇1500和15ml甘油混合，置于微波反应器中，140℃高温反应15min；

步骤b、将步骤a产物冷却到50℃时，加入1.0g的丝氨酸，置于微波反应器中，180℃高温反应10min；

步骤c、将步骤b产物冷却到室温，用剪切分子量1000的透析袋对步骤b产物透析24小时，得到透析液，旋蒸透析液1小时，旋蒸温度为60℃。

优选的是，所述的利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法中，所述步骤2包括：

将荧光碳点探针、缓冲溶液和待测溶液混合，制备得到待测混合溶液；

将荧光碳点探针、高锰酸钾原液和缓冲溶液混合，制备得到多份标准溶液，其中，多份标准溶液中的高锰酸钾浓度不同，荧光碳点探针的用量相同，利用多份标准溶液建立高锰酸钾的浓度与荧光碳点探针的荧光强度的线性方程；以及

检测待测混合溶液的荧光强度，将待测混合溶液的荧光强度与多份标准溶液中高锰酸钾浓度最小的标准溶液的荧光强度的差值的绝对值带入线性方程中，得到待测混合溶液中的高锰酸钾的含量；

其中，多份标准溶液的荧光碳点探针的用量与待测混合溶液中的荧光碳点探针的用量相同。

优选的是，所述的利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法中，所述多份标准溶液和所述待测混合溶液的pH值均为4.0。

优选的是，所述的利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法中，所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液。

优选的是，所述的利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法中，使用荧光分光光度计在激发波长为375nm的条件下，检测待测混合溶液和多份标准溶液的荧光强度。

优选的是，所述的利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法中，对待测溶液进行预处理，所述预处理包括以下步骤：

步骤d、将原待测溶液的pH值调到3.0，加入铜萃取剂，超声振荡3-5min，在3000r的条件下，离心5-10min，取下层溶液；；

步骤e、检测下层溶液中铜离子的浓度；

步骤f、如果下层溶液中铜离子的浓度低于猝灭浓度，则所述下层溶液为待测溶液；如果铜离子的浓度等于或者高于猝灭浓度，将对所述下层溶液重复步骤d和步骤e，直至下层溶液中的铜离子浓度低于猝灭浓度。

优选的是，所述的利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法中，所述铜萃取剂为羟基苯烷基酮肟。

优选的是，所述的利用荧光碳点探针检测高锰酸钾的方法中，所述猝灭浓度为100μmol/L。

本发明的有益效果

1、本发明提供的荧光碳点探针细胞毒性低、生物相容性好、荧光强度高、荧光稳定性好；