[发明专利]一种同时检测水中四种重金属的碳量子点荧光试纸片及其用途

说明书

本发明公开了一种同时检测水中四种重金属的碳量子点荧光试纸片及其用途。其制备方法为，取8张滤膜，分别在CDs‑1，CDs‑2，CDs‑3和CDs‑4碳量子点溶液中各放置2张滤膜浸泡3‑10min；让滤膜能够充分浸润到碳量子点溶液，取出后置于暗处晾干备用；将滤纸置于含有盐酸多巴胺的Tris‑HCl pH＝8.5中，取出后用超纯水洗净晾干备用；以未裁剪的硅油纸为底层，依次将经过上述处理的滤纸、滤膜分别放在加样区、检测区和对照区，最上层用裁剪的硅油纸覆盖，粘合后即得。本发明的制作方法简单、使用方便，成本低廉、便于贮藏，具有准确、可靠、灵敏度高等优点。

技术领域

本发明涉及检测试纸领域，尤其涉及一种同时检测水中四种重金属Cr(VI)、Fe(III)、Cu(II)和Hg(II)的碳量子点荧光试纸片。

背景技术

水环境中重金属在水体中不仅不会被生物体降解，而且会通过生物链的积累和放大作用，引起生态系统各级生物的不良反应，并最终对人体造成严重伤害。因此，水环境中重金属离子的快速检测具有重要意义。

目前针对重金属离子的检测主要依靠原子光谱\质谱和电化学等仪器分析方法，虽然准确，但存在检测仪器昂贵、操作繁琐及前处理复杂等缺点，难以实现现场快速检测。利用试纸片进行水中重金属的试纸已有报道，例如采用在纤维素滤纸上沉积二氧化钛纳米层，结合纳米材料与染料制作成荧光试纸，分别可检测Fe(III)、Cu(II)和Hg(II)。但迄今还鲜有能同时检测重金属离子的荧光试纸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时检测水中Cr(VI)、Fe(III)、Cu(II)和Hg(II)的碳量子点荧光试纸片和方法。

为实现上述目的，本发明提供一种同时检测水中Cr(VI)、Fe(III)、Cu(II)和Hg(II)的碳量子点荧光试纸片，其特征在于，制备方法为，

取8张滤膜，分别在CDs-1，CDs-2，CDs-3和CDs-4碳量子点溶液中各放置2张滤膜浸泡3-10min；优选的，浸泡5分钟；让滤膜能够充分浸润到碳量子点溶液，取出后置于暗处晾干备用；

将滤纸置于含有盐酸多巴胺的Tris-HCl pH＝8.5中，取出后用超纯水洗净晾干备用；优选的，滤纸置于含有0.1-0.2g·L^-1盐酸多巴胺的100mmol·L^-1Tris-HCl pH＝8.5中8-15h；更优选的，滤纸置于含有0.15g·L^-1盐酸多巴胺的100mmol·L^-1Tris-HCl pH＝8.5中10h；

以未裁剪的硅油纸为底层，依次将经过上述处理的滤纸、滤膜分别放在加样区、检测区和对照区，并使滤纸与检测区相连接，而检测区与对照区互不相连；其中，硅油纸的上下左右任意方向上，分别检测Cr(VI)、Fe(III)、Cu(II)或Hg(II)；检测Cr(VI)的方向上，放置浸泡CDs-1的滤膜，一张放检测区，一张放对照区，靠近加样区的为检测区，远离加样区的为对照区；检测Fe(III)的方向上，放置浸泡CDs-2的滤膜，一张放检测区，一张放对照区，靠近加样区的为检测区，远离加样区的为对照区；检测Cu(II)的方向上，放置浸泡CDs-3的滤膜，一张放检测区，一张放对照区，靠近加样区的为检测区，远离加样区的为对照区；检测Hg(II)的方向上，放置浸泡CDs-4的滤膜，一张放检测区，一张放对照区，靠近加样区的为检测区，远离加样区的为对照区；

最上层用裁剪的硅油纸覆盖，粘合后即得；

所述CDs-1碳量子点溶液为，取柠檬酸和硫脲溶于超纯水中，随后将溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，于烘箱中200-300℃加热后冷却至室温；再过滤去除大分子不溶物，透析除去小分子物质即得CDs-1碳量子点溶液；其中柠檬酸、硫脲和超纯水的比例为：0.84g:0.92g:20mL；