[发明专利]一种钌(II)配合物、钌(II)配合物-TiO2功能膜及其应用

说明书

本发明提供了一种钌(II)配合物、钌(II)配合物‑TiO₂功能膜及其应用，属于Hg²⁺的快速检测技术领域。钌(II)配合物‑TiO₂功能膜由Ru(ptbpyH)₂(SCN)₂、TiO₂纳米粒子和FTO电极组成。在可见光激发下，该功能膜可向光电极传送光电子，产生初始光电流。在反应溶液中加入Hg²⁺，Hg²⁺与异硫氰根发生配位作用，导致配合物能级结构的改变和光电流的急剧下降，通过传感界面与Hg²⁺反应前后光电流和颜色的变化，本功能膜可实现对Hg²⁺的光比色/光电双模式检测，具有灵敏度高、选择性好、分析速度快、重现性好、成本低和设备小巧易于微型化等优势。

技术领域

本发明属于Hg²⁺的快速检测技术领域，涉及一种钌(II)配合物、钌(II)配合物 -TiO₂功能膜及其在Hg²⁺比色/光电双模式检测中的应用。

背景技术

汞离子是一种典型的环境污染物，也是公认的地球上毒性最大的重金属离子之一。无机汞离子可以轻易地通过细胞膜，对人和生物体的神经系统和内分泌系统造成严重破坏。无机汞经细菌转化为甲基汞后，亲酯性增强，更容易穿过血脑屏障，在大脑中累积，从而引起许多脑、肺、肾相关的/疾病和生物功能的紊乱。鉴于汞离子的巨大毒性，美国环境保护局规定饮用水中汞离子的含量上限是2ppb。(文献1：E.Coronado,J.Galán-Mascarós,C.M.Gastaldo,E.Palomares, J.R.Durrant,R.Vilar,.Gratzel,|M.K.Nazeeruddin,J.Am.Chem.Soc.,2005,127,12351；文献2：E.Palomares,R.Vilar,J.R.Durrant,Chem.Commun.,2004,362；文献3： A.Renzoni,F.Zino,E.Franchi,En.Viron.Res.,1998,77,68-72.)。而为了更有力地监控 Hg²⁺的使用和排放，建立灵敏的汞离子的快速检测方法，特别是环境及饮用水中 Hg²⁺的检测方法就显得十分的重要和紧迫。

目前，汞离子检测主要有以下几种方法：

(1)原子光谱法，主要包括原子吸收光谱法和原子发射光谱法两种。这两种方法是可以对汞离子进行测定的传统方法，都具有灵敏度高、选择性好等优点。然而，由于检测过程需要使用大型仪器，并不适合现场快速检测。(文献4： C.M.Tseng,D.A.De,F.M.Martin,J.Anal.Sci.1997,7,743-750；文献5：B.Vallant,R. Kadnar,W.Goessler,J.Anal.AtomicSpec.,2007,22,323)。