[发明专利]一种Cr6+

说明书

本发明属于重金属检测技术领域，公开了一种Cr⁶⁺离子快速检测方法，包括如下步骤：S1、将枝状Au@Pd纳米材料修饰到巯基功能化的石墨烯(GO‑SH)表面，所得产物记为GO/Au@Pd；S2、将步骤S1合成的GO/Au@Pd进一步与Hg²⁺作用形成汞齐，所得产物记为GO/Au‑Hg@Pd‑Hg；S3、将步骤S2合成的GO/Au‑Hg@Pd‑Hg在去离子水中与TMB、Cr⁶⁺混合，检测混合液在1608cm^‑1处拉曼峰的强度变化值，根据定量分析标准工作曲线计算出待测样品中Cr⁶⁺的浓度。本方法中GO/Au‑Hg@Pd‑Hg充当催化剂，不仅分散性好、稳定性好，而且其中的金汞齐与钯汞齐对TMB可协同催化，同时枝状纳米金又可原位监测TMB氧化产物的拉曼信号，整个反应条件温和、安全环保，检测灵敏度很高，非常适合Cr⁶⁺离子在基层和现场的快速、高灵敏检测。

技术领域

本发明涉及重金属检测技术领域，具体地涉及一种Cr⁶⁺离子快速检测方法。

背景技术

随着人类工业化进程的加快，大量的重金属离子不断被释放到环境中。铬作为一种常见的重金属元素，在自然界中主要以金属铬(Cr)、三价铬(Cr³⁺)和六价铬(Cr⁶⁺)三种形式出现。研究发现，在以上三种形式中，Cr⁶⁺因具有相对更强的流动性和致癌特性对职业健康危害最大。其可以通过消化道、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体，使肺部和鼻腔等部位发生癌变。此外，Cr⁶⁺还会引起诸多的其他健康问题，如吸入某些较高浓度的Cr⁶⁺会引起流鼻涕、打喷嚏、瘙痒、鼻出血、溃疡和鼻中隔穿孔。因此，非常有必要对环境水等样品中铬含量进行检测和监控。现今，许多国家对环境水中铬的含量进行了严格的限定，譬如美国环保局明确规定水中铬的总含量不能超过100ppb；欧盟规定出口皮革中铬的含量不能超过3ppm。

Cr⁶⁺常见的检测方法主要有质谱法、离子色谱法、原子吸收光谱法以及分光光度法等。前面3种方法尽管灵敏度高、准确性好，但都需要大型昂贵的仪器以及专业的操作人员，检测成本高、耗时长；而分光光度法尽管操作简单，但灵敏度较低。因此，非常有必要发展新型快速、简单、低成本、高灵敏的Cr⁶⁺检测方法，使之可以实现Cr⁶⁺现场、快速、高灵敏检测，进而为有效监控饮用水质量、降低工业废水的危险等提供有力的技术补充。

发明内容

为了解决上述技术缺陷，本发明基于双功能化GO/Au-Hg@Pd-Hg纳米材料在Cr⁶⁺存在下对TMB的原位高效催化，发展了一种现场、快速、简单、高灵敏的Cr⁶⁺离子检测方法。

一种Cr⁶⁺离子快速检测方法，包括如下步骤：

S1、采用室温下抗坏血酸还原法在枝状纳米Au表面包裹上粒径在1-10nm以内的Pd纳米颗粒，所得产物记为枝状Au@Pd纳米材料；

优选地，所述步骤S1中，枝状纳米Au的粒径为40～60nm，枝状Au@Pd纳米材料的粒径为42～80nm，其同时具有拉曼活性和催化活性。

S2、在GO-SH(巯基化石墨烯)表面通过形成Au-S、Pd-S修饰上步骤S1合成的枝状Au@Pd纳米材料，所得产物用去离子水离心洗涤后，重悬至等体积的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液中，所得产物记为GO/Au@Pd；

优选地，所述步骤S2中GO-SH的制备方法具体为：首先，将一定量的GO(氧化石墨烯)超声分散到乙醇溶液中，然后在其中加入一定量的EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)，室温搅拌12～24h后，加入一定体积的AET(2-氨基乙硫醇)溶液继续搅拌4～6h。最后，用去离子水离心洗涤，等体积重悬。