[发明专利]一种基于硅点荧光检测水产品中氟离子的方法

说明书

本发明公开了一种基于硅点荧光检测水产品中氟离子的方法，属于生物分析与检测技术领域。该方法包括采用微波辅助法合成硅点，硅点加入到Fe³⁺溶液中配制不同浓度的硅点‑Fe体系，再将F^‑离子加入到所述硅点‑Fe体系中配制不同浓度的硅点‑Fe‑F三元络合体系，并通过荧光分析定量测定水产品中F^‑离子。本发明基于硅点荧光检测水产品中氟离子的方法具有操作简便、反馈迅速、灵敏度和可重复性高、稳定性好和准确性强等优点，可直观地实现水样和南极磷虾等实际样品中氟离子的快速测定，为基于硅点的生物检测应用拓宽方向。

技术领域

本发明属于生物分析与检测技术领域，具体涉及一种基于硅点荧光检测水产品中氟离子 的方法。

背景技术

氟离子(F^-)是人体和自然界中的广泛存在的元素之一，高水平F^-会损害水生生物和植 物，也会导致许多人类健康问题，包括牙齿健康、骨质疏松症和急性胃溃疡等。F^-含量是衡 量土壤、水和食品安全或污染的重要指标，因此建立新颖、灵敏、准确及快速的F^-含量检测 方法具有重要意义。

现有技术中，测定F^-含量的常见方法有比色法和电极法等，但是这些方法存在操作复杂、 灵敏度低及重现性较差等缺点，基于纳米材料的荧光分析法因具有成本低、反馈迅速、灵敏 度高及直观等优势而得到广泛研究和应用，但由于F^-的特殊化学结构，纳米荧光材料往往不 能直接用于F^-的检测，选择合适的纳米材料是解决F^-检测的关键问题。目前，尚未发现利用 F与Fe的强相互作用来调控硅点纳米荧光材料中硅点的荧光强度实现F^-离子检测的相关报 道。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明的主要目的是提供一种基于硅点荧光检测水产 品中氟离子的方法，利用微波辅助法快速制备的硅点具有良好的水溶性和荧光性质，在Fe³⁺离子存在下硅点荧光发生猝灭，而F^-离子可以结合Fe³⁺使硅点荧光得到恢复，通过硅点-Fe³⁺-F^-三元络合体系实现F^-离子的高灵敏检测。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的基于硅点荧光检测水产品中氟离子的方法，采用微波辅助法合成硅点后， 配制不同浓度的硅点-Fe体系，将F^-离子加入到所述硅点-Fe体系中得到不同浓度的硅点-Fe-F 三元络合体系，并通过荧光分析定量测定水产品中F^-离子；具体地，包括以下步骤：

(1)将还原剂柠檬酸钠加入到溶剂丙三醇中，柠檬酸钠与丙三醇的用量比为0.3168：8 (W/V)，磁力搅拌10-15min，使柠檬酸钠充分溶解，得到均一的混合液；

(2)向所述混合液中通入氩气5-10min，以除去溶液中的氧气，然后加入3mL 3-[2-氨基 乙基氨基]丙基三甲氧基硅烷，在通入氩气的条件下继续搅拌5-10min；

(3)将上述溶液转移到微波反应器中，在160-200℃下反应5-15min，得到硅点溶液；

(4)用透析袋透析所述硅点溶液的上清液，得到纯的硅量子点溶液，冻干；

(5)取硅点加入到Fe³⁺溶液，缓冲溶液定容至1.5mL，配制成不同浓度的硅点-Fe³⁺溶液 体系；

(6)取硅点加入到Fe³⁺溶液，静置10-20min，加入F^-离子溶液，缓冲溶液定容至1.5mL， 配制成不同浓度的硅点-Fe-F三元络合溶液体系。