[发明专利]一种用于检测水体中砷(III)的剂量敏感的可视化检测试纸

摘要

本发明公开了一种用于检测水体中砷(III)的剂量敏感的可视化检测试纸，是以滤纸为固相基底，通过喷墨打印的方式将量子点/碳点混合体系组装到滤纸上得到的可视化检测试纸；所述量子点/碳点混合体系是由表面巯基功能化的红色量子点与青色碳点混合构成的，其中红色量子点和青色碳点的荧光强度比值为9:1～1:3。本发明检测试纸可以实时快速检测水体中污染物砷(III)。

主权项

1.一种用于检测水体中砷(III)的剂量敏感的可视化检测试纸，其特征在于：是以滤纸为固相基底，通过喷墨打印的方式将量子点/碳点混合体系组装到滤纸上得到的可视化检测试纸；所述量子点/碳点混合体系是由表面巯基功能化的红色量子点与青色碳点混合构成的，其中红色量子点和青色碳点的荧光强度比值为9:1～1:3；所述量子点/碳点混合体系的制备包括如下步骤：(1)碲化镉量子点的制备将镉盐与巯基表面修饰剂按1:2‑3的摩尔比溶于pH值9‑12的水中得到混合溶液；将硼氢化钠和碲粉按2‑10:1的摩尔比加入水中，氮气保护下冰浴4‑8小时，反应生成碲氢化钠，在常温下将得到的碲氢化钠与0.5‑1M的硫酸溶液反应生成H₂Te，将H₂Te加入所述混合溶液中，控制镉与碲的摩尔比为1:0.2‑0.8，搅拌15‑30分钟后加热至回流反应，控制回流反应时间2‑48h，得到荧光发射峰位在490nm‑680nm的碲化镉量子点；所述镉盐选自高氯酸镉、氯化镉或醋酸镉；所述巯基表面修饰剂选自巯基丙酸、巯基乙酸或谷胱甘肽；步骤(1)中将制得的碲化镉量子点原始溶液在15W的紫外灯下照射15‑60min以提高荧光量子产率，通过超滤透析或不良溶剂团聚沉淀的方法进行纯化以除去未反应物质；(2)碲化镉量子点的表面巯基功能化将步骤(1)制备的碲化镉量子点分散于pH值7‑8的Tris‑HCl缓冲溶液中，加入二硫苏糖醇，在常温下避光搅拌8‑12小时得到表面巯基功能化的红色量子点，纯化以除去未反应物质，备用；所述巯基表面修饰剂与二硫苏糖醇的摩尔比为1000‑1:1；(3)碳点的制备将间苯二胺溶解于乙醇中，120‑200℃反应4‑12小时,硅胶色谱柱分离提纯，用乙酸乙酯洗脱，旋蒸除去溶剂后分散于水中制得青色碳点；(4)量子点/碳点混合体系的制备将表面巯基功能化的红色量子点加入pH值7‑8的Tris‑HCl缓冲溶液中，再加入青色碳点，混合均匀，得到量子点/碳点混合体系；表面巯基功能化的红色量子点与青色碳点的添加比例以红色量子点和碳点的荧光强度比计为9:1～1:3；所述可视化检测试纸的制备包括如下步骤：以量子点/碳点混合体系为墨水，通过喷墨打印的方式在混合纤维素滤纸上打印出荧光探针层，荧光探针层的厚度为0.05‑0.1μm，再裁成3×1cm²的试纸条，即得到可视化检测试纸。