[发明专利]一种基于罗丹明衍生物的重金属离子多重检测传感器制备方法

说明书

本发明涉及一种基于罗丹明衍生物的重金属离子多重检测传感器制备方法。以制备的AuNS@Ag纳米立方体复合纳米材料作为增强基底，以制备的罗丹明衍生物R作为荧光诱导物，利用增强基底表面金壳与罗丹明衍生物R发生Ag‑N螯合反应，实现基于多信号传感的重金属离子残留的快速、灵敏、高效检测研究。制备的重金属离子多重检测传感器，当重金属离子存在时，AuNS@Ag‑罗丹明衍生物R复合物发生开环反应，恢复罗丹明的共轭结构，从而增强了复合物的荧光强度，实现基于荧光信号的重金属离子检测；通过离心分离方式去除多余的复合物，测其拉曼光谱强度，以反应前后标记分子特征峰的拉曼强度差与重金属离子浓度建立标准曲线，实现基于拉曼信号的重金属离子检测。

技术领域

本发明涉及一种基于罗丹明衍生物的重金属离子多重检测传感器制备方法，具体以制备的修饰对巯基苯胺标记分子的AuNS@Ag纳米立方体复合纳米材料作为增强基底，以制备的罗丹明衍生物R作为荧光诱导物，利用纳米立方体表面金壳与罗丹明衍生物R发生Ag-N螯合反应，结合表面增强拉曼光谱及荧光光谱技术构建重金属离子多重检测传感器，从而实现基于多信号传感的重金属离子残留的快速、灵敏、高效检测研究。

背景技术

随着人类对重金属的开采、冶炼以及加工等活动的深入，大量重金属进入大气、水、土壤等环境中，从而引起了重金属污染的严重化。尽管部分重金属元素是人类生命活动所必须的微量元素，但由于重金属不能被生物降解，具有生物累积性，可以在环境中积累和作物体内残留，通过食物链富集，最终进入食物链顶端的人类体内。因此，及时、准确、高灵敏测定环境中重金属离子浓度是预防、控制和治理重金属污染的基础和前提。传统的分析方法，如原子吸收光谱、紫外-可见分光光度法、电感耦合等离子体质谱、质谱、X-射线荧光光谱等，可以很好地痕量检测重金属离子。但这些方法普遍存在检测过程繁琐、仪器昂贵、运行费用高、不易携带，要求有经过专门训练的操作人员，并且不适合现场快速监测和连续在线分析等缺点。因此，鉴于申请人在食品安全因子检测及拉曼光谱技术使用方面积累的良好的工作基础，本发明拟制备一种快速、灵敏、有效的检测方法，结合拉曼光谱及荧光光谱技术实现多信号的重金属离子多重检测，为开创食品安全因子检测新途径提供理论基础。

目前，以制备AuNS@Ag纳米立方体复合纳米材料作为增强基底，以制备的罗丹明衍生物R作为荧光诱导物，利用纳米立方体表面金壳与罗丹明衍生物R发生Ag-N螯合反应，结合表面增强拉曼光谱及荧光光谱技术构建重金属离子多重检测传感器仍未见报道。本发明作为一种新兴的重金属离子残留检测方法，从一定程度上实现了食品安全因子检测的新途径开发。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于罗丹明衍生物的重金属离子多重检测传感器制备方法，其灵敏度高、可靠性强、检测速度快，实现重金属离子残留检测的目的，适用于食品安全、环境监测等技术领域。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：以制备的AuNS@Ag纳米立方体复合纳米材料作为增强基底，以制备的罗丹明衍生物R作为荧光诱导物，利用纳米立方体表面金壳与罗丹明衍生物R发生Ag-N螯合反应，结合表面增强拉曼光谱及荧光光谱技术构建重金属离子多重检测传感器，从而实现基于多信号传感的重金属离子残留的快速、灵敏、高效检测研究。

上述的一种基于罗丹明衍生物的重金属离子多重检测传感器制备方法，所述的重金属离子多重检测是基于表面增强光谱及荧光光谱的多信号传感。

上述的一种基于罗丹明衍生物的重金属离子多重检测传感器制备方法，所述的增强基底AuNS@Ag纳米立方体复合纳米材料，与常用的增强基底金纳米颗粒、银纳米颗粒、金纳米棒、银纳米棒等相比，具有极强的拉曼信号增强效果，同时，AuNS@Ag纳米立方体制备工艺是经优化所得，最佳反应时间为4h，添加金纳米球的体积为2mL，十六烷基三甲基氯化铵体积为4.0mL。

上述的一种基于罗丹明衍生物的重金属离子多重检测传感器制备方法，所述的AuNS@Ag-罗丹明衍生物R复合物主要利用纳米立方体表面金壳与罗丹明衍生物R发生Ag-N螯合反应制备所得。