基于荧光铜纳米团簇探针灵敏检测环境中次氯酸的研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yange20092009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
次氯酸是活性氧簇中非常重要的一员,它不仅作为漂白剂和消毒剂而广泛存在于自然界中,还参与人体生命的调节过程。但次氯酸的滥用造成了严重的环境污染问题,同时也导致了人类产生与炎症相关的各种疾病。因此,针对于监测水环境中次氯酸水平的实际需求问题,开发出一种准确、选择性强且快速的检测方法至关重要。在各种分析检测方法中,荧光检测技术能够实现不同污染物的定性、定量和可视化现场检测,因其具有较高的灵敏度、极佳的特异性、良好的重复性以及较短的响应时间等特性而倍受科研学者们的关注。荧光检测技术中所用到的荧光铜纳米团簇是一种易合成的、与生物细胞相容的、尺寸超细并且性质比较稳定的材料,具有检测环境中和生物体内物质的实际应用潜力。本文以荧光分析方法为基础,结合荧光铜纳米团簇材料的诸多优点,设计了一种灵敏检测环境中次氯酸的新方法。首先,本文以聚吡咯烷酮为模板材料、抗坏血酸为还原剂,通过加入少量铜离子,在水溶液中成功合成了一种具有蓝色荧光的铜纳米团簇探针。该探针在水中具有良好的分散性,且具有良好的高量子产率、耐盐能力、较强的光稳定性和固态发光能力,这些优点有利于其在环境和生物体中的应用。其次,与自然界中广泛存在的阳离子和阴离子相比,我们发现铜纳米团簇探针与次氯酸之间能够表现出灵敏、快速、特异的荧光“猝灭型”响应,检测次氯酸时的检出限为55 nM。我们对探针与次氯酸之间的响应机理进行了研究,认为次氯酸能够氧化铜纳米团簇表面的还原态铜从而导致其荧光猝灭。令人惊喜的是,当探针和次氯酸的反应体系中存在过量碘离子时,加入次氯酸后探针的荧光淬灭程度更加明显,检测次氯酸的检出限低至19 nM。我们猜想并证明了这是由于次氯酸与过量碘离子的反应产物会与铜纳米团簇表面的还原态铜作用使其产生表面缺陷。另外该产物与探针之间还会产生内滤光效应。以上两种因素综合导致了铜纳米团簇-碘离子-次氯酸检测体系灵敏度的提高,由此碘离子可被认为是该体系的“增敏剂”。由于体系在响应过程中具有一定的作用机理,过量碘离子和次氯酸的加入顺序能够影响探针的线性检测范围和检出限。最后,在铜纳米团簇优异的理化性质基础之上,本文还进一步实现了探针对于实际水环境中次氯酸的高灵敏度、高选择性、实时定量检测应用。
其他文献
新一轮电力体制改革中,电网企业的监管模式和盈利模式发生了重大改变,可计提收益的有效资产成为决定电网企业准许收入的核心要素之一。在目前电网输变电工程的投资执行过程中,存在着工程的可研估算与初设概算、竣工决算之间投资节余较大的问题,工程投资无法在项目源头上得到有效控制,资金使用效率不高。这种情况不利于电网企业的有效资产管理,也影响下一轮监管对企业投资额度的核算。因此,如何在逐渐市场化的竞争环境中提高投
负荷预测是制定发电计划的重要依据,是保证电力系统正常运行的重要工作。负荷预测的研究始于上世纪中后期。最早应用于负荷预测的是统计学,其中最为经典的是回归分析法。随着
在新一代信息技术的发展过程中连接无线传感器网络(WSN)和传统通信网络的网关,是提供便捷信息交互服务的关键。鉴于WSN在某些应用场景需要对采集的数据进行远距离传输等因素,
颗粒物是大气气溶胶中的一类悬浮微粒,对环境空气质量、城市能见度以及人体健康均会产生影响。颗粒物来源解析是大气颗粒物污染防治的基础,具有真实性、代表性的颗粒物本地化源成分谱可较好解析大气颗粒物的来源。本文对小型生物质炉灶(薪柴)、中型生物质锅炉(生物质成型燃料)、小型燃煤锅炉(散煤)及小型蜂窝煤炉(蜂窝煤)这四类典型民用燃烧源排放颗粒物样品进行实地采集,使用电感耦合等离子体质谱仪、离子色谱仪和有机碳
第一次世界大战的战火虽然没有波及到美国本土,但是美国人对第一次世界大战的反应是强烈的。美国人害怕战争对自身产生不良的影响,孤立主义的阴影也始终笼罩在美国人的心头。
中国作为全球气候变暖特征最显著的国家之一,深受气候变化影响。先是冰川消融,海平面上升,再而是淡水资源匮乏,炎热、干旱、洪涝等气象灾害频发,与之俱来的是疾病流行,物种灭绝。这一切无不威胁着人类的生存与发展,全球气候变暖也已成为不争的事实。习近平主席在气候变化巴黎大会上指出“应对气候变化是人类共同的事业”。因此应对气候变化需要各国共同参与、协同合作。而气候变化类题文本的翻译为各国在应对气候变化问题中的
联合国《2030可持续发展议程》(以下简称“议程”)是指导世界各国今后十多年发展的重大全球性公共政策和政治纲领,议程提出了包含经济、环境和社会三大领域的17个可持续发展目标(SDGs)及169个子目标。SDGs践行情况的定量评估与监测,是落实2030可持续发展议程的重要举措,也是近年来国内外学术界研究的前沿和热点。SDGs的评估监测涉及的因素众多、技术繁杂,目前尚处于概念设计、方法探讨和单指标、小
甘露醇是一种在医药、食品、化工等多个领域都广泛应用的六碳糖醇。目前国内外用来生产甘露醇的方法主要有化学合成法、植物提取法、酶转化法和微生物发酵法。前三种方法均有
计量是实现单位统一、保证量值准确可靠的活动,关系国计民生,计量在人类社会发展的历史进程中有着极为重要的地位和作用。我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,夯实
随着绿色建筑概念的逐渐深化,在钢筋与混凝土结构中,高强钢筋凭借其强度高、延性好、节能环保等优点得到越来越多的推广。但是,由于我国目前对于630MPa及其以上级别钢筋的理