[发明专利]一种铯离子的检测试剂组合及检测方法

说明书

本申请公开了一种用于检测铯离子的试剂组合及检测方法。所述的试剂组合包含柠檬酸根离子修饰的金纳米粒子溶液和配体溶液。所述的方法包括如下步骤：1)获取待测样品；2)制备金纳米检测液；3)优化实验条件；4)将待检测样品与金纳米检测液混合，在最优的实验条件下，根据反应液的颜色变化确定铯离子的情况；该检测样品中铯离子的检测方法具有检测快速，实验条件简易，结果准确等特征。

技术领域

本申请涉及一种放射性离子检测领域，具体地，本发明涉及一种铯离子的检测试剂，及其检测方法。

背景技术

铯是一类极其重要的具有战略意义的稀有贵金属元素。铯及其化合物在航空航天、能源和国防工业等领域已显示出极大的应用前景和重要的科学价值与商业价值，近年来对它们的应用需求不断增加。铯是制造原子钟和全球卫星定位系统不可缺少的材料。铯极易电离，可用作固体电池的电介质。研究人员正在大力开展铷、铯在离子发动机、磁流发电机及热电换能器等方面的研究工作。铯及其化合物还具有优良的光电特性、导电性、导热性及强烈的化学活性。铯锑涂层常用在光电倍增管阴极上，用于辐射探测设备、医学影像设备和夜视设备。中国拥有储量十分可观的铯资源，但其在地壳中分布分散，通常与其他矿物相伴，至今尚未发现单纯的铯矿物。目前可开采的固体矿物主要为锂云母、铯榴石等，但随着固体矿物的逐年枯竭，寻找开发新的铯矿藏迫在眉睫。盐湖卤水中有含量极其丰富的铯资源，虽然卤水中铯的平均质量浓度较低(0.034mg/L)，但总储量可观,可以预见，盐湖卤水中的铯资源将是未来铯资源开发的重点。科研工作者已经从中国盐湖卤水中检测出60多种化学成分，其组成十分复杂，其中存在浓度较高且与铷、铯性质相似的K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺等金属离子，这些金属离子的存在会对卤水所含微量铯的定量测定产生严重的干扰。而铯在卤水中的浓度又决定了从卤水中提取分离铯的具体方法和开采价值，因此有关盐湖卤水及高盐浓度水体中铯的检测方法一直以来都是国内外学者研究的热点。

目前检测和量化铯离子的方法是基于辐射探测器和闪光探测器。然而，这些技术没有空间分辨率，因此难以识别放射性核素。同时这些检测方法大多需要依靠庞大或昂贵的精密仪器来完成，现场及时性差，成本花费过高。

因此，有必要开发新的能容易检测Cs⁺离子的技术。

综上所述，本领域尚缺乏一种能够快速、及时、实地、简便地检测出水溶液中低浓度铯离子的方法。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种能够快速、及时、实地、简便地检测出盐湖中低浓度铯离子的检测试剂，及其检测方法。该方法能够快速、实时、准确和简便地检测出水溶液体系中的Cs⁺，不仅适用于水环境样品的检测，而且可以用来检测固态环境样品或者漂浮在大气中的灰尘等经处理后获得的水溶液样品以及盐湖卤水。根据实际需要，利用本申请的方法，既可以对Cs⁺进行定性分析，也可以对Cs⁺进行定量分析。当进行定性分析时，仅观察其溶液的颜色变化即可做出判断；当进行定量分析时，可以先通过标准品获得浓度和特定吸收波长下的吸光度值A_650nm和A_525nm，求其比值，然后将比值代入方程式中得出待测样品的Cs⁺含量。如果待测样品经过了一系列的前处理或者预处理，可以经过反推的方法最终获得待测样品中的Cs⁺含量。

所述铯离子的检测试剂组合，其特征在于，包括：

组分(a)：含有柠檬酸根离子修饰的金纳米粒子溶液，或用于形成所述含有柠檬酸根离子修饰的金纳米粒子溶液的试剂成分；

组分(b)：配体溶液，或用于形成所述配体溶液的试剂成分；所述配体溶液选自普鲁士蓝溶液、甲基蓝溶液、亚甲基蓝溶液中的至少一种。