[发明专利]土壤铬离子含量检测方法

说明书

本发明提供了一种土壤铬离子含量检测方法。该检测方法采用中空多孔荧光聚合物微球作为土壤检测液的荧光检测物质，分别以345～365nm和560～575nm为激发波长，在室温下进行荧光光谱检测，得到所述土壤检测液中三价铬离子和六价铬离子的浓度。中空多孔荧光聚合物微球的壳层包含激发波长在560～575nm的荧光碳点，且具有介孔结构，用于识别Cr³⁺，介孔结构为Cr⁶⁺向芯层转移提供通道；芯层包含激发波长在345～365nm的荧光碳点，用于识别Cr⁶⁺；壳层和芯层之间具有中空腔结构，提高Cr⁶⁺向芯层的转移速率，进而提高检测速率和灵敏度。

技术领域

本发明涉及重金属检测技术领域，尤其涉及一种土壤铬离子含量检测方法。

背景技术

随着社会经济的发展，各类化工、医药、农业等企业为了满足人们不断增长的物质需要，都在不断地扩大生产。在生产各类生活品的同时，所排出的各种污染物使得大气、水、土壤都遭受了不同程度的污染。土壤重金属的问题不可忽视，重金属广泛的分布在地壳以及水体中，随着重金属被不断的广泛应用和加工，使大量重金属进入生物体系，然后由重金属造成的污染可由生态循环的过程最终回到土壤。和其他类型的环境污染不同的是，生物降解对重金属污染不起作用，它只能从一种状态或形态变为另外一种状态或形态。虽然重金属在土壤中毒性有所不同，但是在日积月累的情况下，最终还是会对人体以及家畜的健康造成极大地伤害，引发各类疾病。

土壤中的重金属铬主要以Cr³⁺和Cr⁶⁺化合物形态存在，Cr⁶⁺化合物通常是人工污染物，其毒性比Cr³⁺化合物高100倍左右，对人体健康危害严重并且可能导致癌症。因此，准确简单快速的检测环境中尤其是土壤中的金属离子，有利于人体健康以及生态环境的改善。针对重金属铬的检测方法，目前主要有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、紫外可见分光光度法、荧光光度分析法、高效液相色谱法、免疫分析法等。其中，荧光光度分析法因其成本低、操作简单快速、对环境污染小等特点，成为检测金属离子的重要使用方法。但是如何制备一种能够同时高效识别Cr³⁺和Cr⁶⁺的荧光纳米复合材料，仍是亟待解决的问题。

有鉴于此，有必要设计一种改进的土壤铬离子含量检测方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤铬离子含量检测方法。该检测方法采用中空多孔荧光聚合物微球作为荧光检测物质，其壳层包含激发波长在560～575nm的荧光碳点，且具有介孔结构，用于识别Cr³⁺；芯层包含激发波长在345～365nm的荧光碳点，用于识别Cr⁶⁺；壳层和芯层之间具有中空腔结构，提高Cr⁶⁺向芯层的转移速率，进而提高检测速率和灵敏度。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种土壤铬离子含量检测方法，包括以下步骤：

S1.制备土壤检测液；

S2.制备中空多孔荧光聚合物微球，并配制成中空多孔荧光聚合物微球溶液；

所述中空多孔荧光聚合物微球的壳层包含激发波长在560～575nm的荧光碳点，且具有介孔结构，芯层包含激发波长在345～365nm的荧光碳点；所述壳层和芯层之间具有中空腔结构；

S3.将步骤S2得到的所述中空多孔荧光聚合物微球溶液加入到步骤S1得到的所述土壤检测液中，分别以345～365nm和560～575nm为激发波长，在室温下进行荧光光谱检测，得到所述土壤检测液中三价铬离子和六价铬离子的浓度。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，所述荧光碳点通过模板法、水热法、超声法或微波法制备得到。