[发明专利]一种基于铂纳米粒子的化学发光法检测汞离子的方法

说明书

本发明公开了一种基于铂纳米粒子的化学发光法检测汞离子的方法，所述方法包括如下步骤：(1)制备聚乙烯吡咯烷酮包被的Pt纳米粒子；(2)建立测定汞离子的标准曲线；(3)检测汞离子浓度。PVP包被的铂纳米粒子有优越的催化化学发光性质，即使在H₂O₂不存在的条件下，PVP包被的铂纳米粒子也可以催化鲁米诺产生化学发光。Hg²⁺对该体系增强作用明显，本发明检测的线性范围为10～140nM和200～1000nM，检测限为8.62nM。

技术领域

本发明涉及重金属离子检测技术领域，尤其是涉及一种采用铂纳米粒子为原料催化鲁米诺电化学发光，从而检测汞离子的方法。

背景技术

重金属离子(HMI)是造成生态环境问题的代表微污染物之一，影响了众多环境因素，包括陆地和水生生物。这些重金属离子的主要来源是化妆品及其副产品、化肥和其他工业和生活垃圾。这些重金属离子一旦在环境中出现，就会持续存在数十年甚至数百年，因为它们不能自然降解，并且易于在生物有机体中积累，导致神经，免疫，生殖和消化系统的各种疾病。在各种重金属中，铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)和砷(As)是高毒性的，即使是剂量极少，这些剧毒金属也会对环境和人类健康造成严重问题。

汞离子是在自然环境中广泛存在且危害巨大的重金属离子。汞的化合物来源于燃煤工业、火山爆发、金矿开采和垃圾焚烧。汞离子会导致多种疾病，包括神经系统，免疫系统，生殖系统，肾脏，心脏甚至是基因遗传相关的疾病。因此需要开发灵敏度高的方法来检测Hg²⁺。化学发光法灵敏度高，且多种发光体系对多种重金属有相应，因此化学发光法已被广泛用于重金属离子检测。但是Hg²⁺与现有发光体系之间没有直接增强或猝灭发光的作用，因此基于化学发光体系直接检测Hg²⁺的文献鲜有报道。近年来，基于纳米粒子增强化学发光的体系也被用于检测重金属离子，金纳米粒子增强化学发光体系已被用于检测As³⁺和Hg²⁺。铂纳米也具有催化化学发光的特性，但还没有用于重金属离子检测。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种基于铂纳米粒子的化学发光法检测汞离子的方法。本发明所述检测汞离子的方法灵敏度高、响应快速、操作简单。本发明的技术方案如下：

一种基于铂纳米粒子的化学发光法检测汞离子的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)制备聚乙烯吡咯烷酮包被的Pt纳米粒子；

(2)建立测定汞离子的标准曲线；

(3)检测汞离子浓度。

步骤(1)中所述制备聚乙烯吡咯烷酮包被的Pt纳米粒子的方法为：采用H₂PtCl₆作为前驱体，乙二醇作为溶剂和还原剂，聚乙烯吡咯烷酮作为包被剂，采用一锅法快速合成聚乙烯吡咯烷酮包被的Pt纳米粒子。

所述铂纳米粒子的合成方法为：在50mL烧瓶中加入4mL乙二醇，加热至110℃，将0.637mL 100mM的氯铂酸和0.045g PVP分别溶解在2mL乙二醇中；然后，在1.5min内将两种溶液同时滴加到烧瓶中，在110℃下继续回流反应3小时后，获得深棕色均相Pt纳米粒子。

步骤(2)中所述标准曲线的建立方法为：

(a)用蠕动泵将鲁米诺的NaOH溶液、PVP包被的Pt纳米粒子与汞离子的超纯水溶液、空白超纯水泵入至石英盘管流通池；

(b)启动蠕动泵，泵入PVP包被Pt NPs的超纯水溶液和鲁米诺的氢氧化钠溶液，形成稳定的信号基线；