[发明专利]一种基于纳米界面能量转移的邻苯二胺检测方法

说明书

技术领域

本发明属于检测领域，具体涉及一种利用荧光检测邻苯二胺的方法。

背景技术

邻苯二胺(o-phenylenediamine,OPD)为白色晶体，微溶于冷水，溶于热水，易溶于乙醇、乙醚和氯仿，是一种传统的精细化工中间体，主要用于生产农药，染料，药物，和感光材料等。OPD是国际上公认的致癌性物质，对环境和人体健康的有极大危害，现被我国列为十四类环境污染物黑名单，人体急性暴露可损害呼吸系统，消化系统，肝，甚至罹患癌症。邻苯二胺可经皮肤吸收，导致肝脏受损，在日用品中的使用受到严格限制。对微量甚至痕量的邻苯二胺的检测也因而是重要的环境质量控制环节。

目前OPD测定方法主要包括分光光度法，高效液相色谱法，气相色谱法，毛细管电泳法、电化学法等。分光光度法利用银离子在一定条件下被还原成纳米银实现对邻苯二胺的检测(LiNanetal.，Colorimetricdeterminationofo-phenylenediamineinwatersamplesbasedontheformationofsilvernanoparticlesasacolorimetricprobe，SpectrochimicaActaPartA2015第140期)，该方法简单，快速，成本低，但是检出限高，线性范围为1×10^-6mol·L^-1～8×10^-5mol·L^-1；高效液相色谱法，气相色谱法和气相色谱质谱联用法(万保坡，白色邻苯二胺生产工艺中试研究，中国化工贸易2012年第7期)具有灵敏度高、检出限低的优点，但由于复杂的仪器设备和繁琐的测定过程，不适合广泛推广和快速检测，且需要专业技术人员进行操作；电化学方法用钙钛矿复合纳米材料LaNiTiO₃-Fe₃O₄修饰玻碳电极以检测邻苯二胺的响应电流(如专利CN103543188A)，进行测定的时候需要电化学工作站并构建三电极体系，操作繁琐。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于建立一种高灵敏、操作简单、成本低的邻苯二胺检测新方法，该方法是基于纳米界面能量转移的检测方法。

实现本发明目的的技术方案为：

一种基于纳米界面能量转移的邻苯二胺检测方法，包括步骤：

1)柠檬酸钠缓冲溶液、金纳米溶液、能量转移供体溶液以体积比2～7：2～6：1混合，然后加入邻苯二胺标准工作溶液；

2)步骤1)制得的混合溶液在荧光分光光度计上扫描，用激发波长为529nm，最大发射波长为550.2nm的荧光仪测量体系的荧光强度F和试剂空白F₀，获得邻苯二胺浓度c和荧光强度ΔF关联的数学模型。

所述步骤1)中柠檬酸钠缓冲溶液的pH值为3.0～5.5。优选地，所述步骤1)中柠檬酸钠缓冲溶液的浓度为10mmol·L^-1。

金纳米溶液可由氯金酸通过还原法制备。本发明优选金纳米溶液的制备方法为：向35～40mL的蒸馏水中加入1～2％HAuCl₄溶液(w/v)0.5～1.0mL，混匀，边加热边搅拌至沸，再加入柠檬酸钠，1min内可见溶液颜色由黄色变黑直至酒红色，继续加热搅15min后，停止加热。

金纳米溶液制备中，加入的柠檬酸钠溶液浓度为35～40mmol·L^-1，加入的体积为4～7mL；停止加热后继续搅拌至溶液冷却至室温，用0.22μm滤膜过滤，储存于棕色试剂瓶。

金纳米溶液制备具体可以为：向39.2mL的蒸馏水中加入质量分数为2％HAuCl₄溶液0.82mL，混匀，边加热变搅拌至沸，再加入6.4mL，38.8mmol·L^-1的柠檬酸钠溶液，1min内可见溶液颜色由黄色变黑直至酒红色，继续加热搅15min后，停止加热。

其中，所述步骤1)中能量转移供体为阴离子荧光染料或阳离子荧光染料，所述阴离子荧光染料为曙红B；所述阳离子荧光染料为罗丹明6G、吖啶橙、番红花红T中的一种；能量转移供体溶液的浓度为2.5×10^-7～2.5×10^-5mol·L^-1。