[发明专利]用于检测汞离子和谷胱甘肽的双功能荧光膜、制备和应用

权利要求书

1.一种用于检测汞离子和谷胱甘肽的双功能荧光膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)从鸡蛋壳内手动揭下鸡蛋壳膜，用超纯水将鸡蛋壳膜冲洗干净并将其剪成1.0cm×1.5cm相同大小的矩形形状，浸泡在超纯水中，并置于冰箱4℃冷藏，备用；

(2)将一片鸡蛋壳膜浸泡在1.0mL浓度为100mmol·L^-1的CuSO₄水溶液中，孵化15min后，取出吸附了Cu²⁺的鸡蛋壳膜，用超纯水冲洗，去除载体表面多余的CuSO₄；

(3)将吸附了Cu²⁺的鸡蛋壳膜浸泡在1.0mL浓度为150mmol·L^-1的L-半胱氨酸水溶液中，室温下反应15min至3h，即可制得双功能荧光膜。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测汞离子和谷胱甘肽的双功能荧光膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中的反应时间为1h。

3.根据权利要求1所述的一种用于检测汞离子和谷胱甘肽的双功能荧光膜的制备方法，其特征在于：所述的双功能荧光膜在日光下呈乳黄色，在365nm紫外灯下整体发出明亮的红色荧光，其最大激发和发射波长分别为365nm和615nm，斯托克斯位移为250nm。

4.根据权利要求1所述的一种用于检测汞离子和谷胱甘肽的双功能荧光膜的制备方法，其特征在于：所述的双功能荧光膜的平均荧光寿命长达7.3μs。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的方法制备得到的用于检测汞离子和谷胱甘肽的双功能荧光膜。

6.根据权利要求1所述的用于检测汞离子和谷胱甘肽的双功能荧光膜可作为双功能检测试纸，应用于汞离子和谷胱甘肽的可视化检测，其特征在于：(1)将双功能荧光膜分别置于1.0mL、浓度为0μmol·L^-1、5μmol·L^-1、10μmol·L^-1、50μmol·L^-1、100μmol·L^-1、200μmol·L^-1、300μmol·L^-1、400μmol·L^-1的Hg²⁺溶液中，室温下反应30分钟；在365nm紫外灯下可观察到随着Hg²⁺浓度的增加，膜的红色荧光猝灭越严重；而其他的金属离子Ag⁺、Mn²⁺、PPi、CO₃^2-、SCN^-、S^2-、I^-、Mg²⁺、Br^-、Cl^-、Ca²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、Na⁺、K⁺、Cd²⁺对其荧光没有影响；基于智能手机摄像头拍摄图像，将捕获的图像采用颜色识别软件分析处理，并输出相对应的Lab-b值，即为Hg²⁺的可视化定量检测；

(2)在第(1)步膜的荧光被Hg²⁺猝灭的基础上，再将其放入1.0mL、浓度为0mmol·L^-1、0.05mmol·L^-1、0.1mmol·L^-1、0.2mmol·L^-1、0.4mmol·L^-1、0.6mmol·L^-1、0.8mmol·L^-1、1mmol·L^-1的谷胱甘肽水溶液中，室温下反应1h，可发现消失的荧光得到不同程度的恢复；将相应的荧光膜取出，并用超纯水冲洗后，放在滤纸上自然风干，在365nm紫外灯下观察到明亮的荧光颜色变化梯度；按照第(1)步中可视化定量检测Hg²⁺相同的分析程序收集图像与数据，可实现对谷胱甘肽的定量可视化检测。

7.根据权利要求1所述的用于检测汞离子和谷胱甘肽的双功能荧光膜在高级荧光光学防伪的应用，其特征在于：首先,将一片清洗后的鸡蛋壳膜浸泡在1.0mL浓度为150mmol·L^-1L-半胱氨酸溶液中，孵育30分钟后取出，用超纯水冲洗去除表面残余L-半胱氨酸，再将其置于玻璃片上，然后以浓度为50mmol·L^-1CuSO₄溶液作为墨水，直接在上述载体上进行书写或绘画，在365nm紫外灯下可得到相应的发光图案，接着，在图案表面滴加浓度为300μmol·L^-1Hg²⁺溶液，图案消失；最后，再滴加浓度为100mmol·L^-1谷胱甘肽水溶液，消失的荧光图案又会重现，进而实现达到高级防伪的应用。