一种基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测水溶液中Fe

一种基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测水溶液中fe
3
的方法
技术领域
1.本发明涉及水质分析、荧光传感等领域，具体涉及一种基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测水溶液中fe
3
的方法。


背景技术：

2.铁元素是人体必不可少的微量元素，在人体各个器官中广泛存在。铁浓度异常会导致细胞代谢紊乱，进而引发疾病。此外，作为工业过程污染物的来源，fe
3
会对生态环境造成污染。因此，fe
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的检测在水质诊断和临床诊断等方面具有重要意义。与电感耦合等离子质谱法、原子吸收分光光度法等检测方法相比，荧光检测法具有操作简单、灵敏度高、选择性好等优点，收到人们广泛关注。
3.钙钛矿量子点是一种新型光致发光材料，与传统的发光材料相比，具有荧光寿命长、颜色纯度高的优点。其中，锡基钙钛矿量子点毒性低，发光效率高，在太阳能电池和发光二极管等领域中应用广泛。然而，尚未见到锡基钙钛矿量子点在荧光传感器应用方面的报道。
4.fe
3
可以与锡基钙钛矿量子点表面的羧基和氨基发生配位作用，形成稳定的非荧光基态配合物，不同浓度的fe
3
会使锡基钙钛矿量子点发生不同程度的荧光猝灭，进而实现对fe
3
的识别和检测。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有fe
3
检测技术操作复杂、灵敏度低等缺点，将锡基钙钛矿量子点应用于fe
3
检测，提供一种操作简单、高灵敏、高选择性的fe
3
检测方法。
6.本发明所采用的技术方案为：一种基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测水溶液中fe
3
的方法，具体检测方法为：将[amim]cl/骨胶-cssncl3量子点荧光传感器或骨胶-cssncl3量子点荧光传感器加入含fe
3
浓度为0.1-2 mm的水溶液，静置1-15 min，检测其荧光强度；所测荧光强度与fe
3
浓度在一定范围内成线性分布，根据两者的线性关系对水溶液中的fe
3
进行定性、定量分析。
[0007]
所述 [amim]cl/骨胶-cssncl3量子点荧光传感器的制备方法，具体包括以下步骤：将0.0500-0.1000g的碳酸铯，0.0800-0.2000g的骨胶溶解于1-5ml的去离子水中，在40-70℃真空烘箱中进干燥处理2-5h；将上述物质和2-10 g的[amim]cl置于三口烧瓶中，在40-70℃真空烘箱中进干燥处理2-5h；然后在n2氛围中加热至110℃-150℃，得到第一混合液，待用；将2-10 g的[amim]cl和0.0100-0.0500g的氯化亚锡置于三口烧瓶中，在40-70℃
h；然后在n2氛围中加热至120℃，得到第一混合液，待用；将9 g的[amim]cl和0.0400g的氯化亚锡置于三口烧瓶中，在60 ℃真空烘箱中进干燥处理3 h；然后在n2氛围中加热至120 ℃，使氯化亚锡完全溶解，得到第二混合液，待用；将上述第二混合液升温至150 ℃，然后注入0.5 ml第一混合液，搅拌5 s，置于冰水浴中，得到骨胶-cssncl3量子点溶液；将上述骨胶-cssncl3量子点溶液溶解于22 ml无水乙醇中，在8500 rpm下离心12 min，去除上清液，将所得沉淀溶解于12 ml去离子水中，得到[amim]cl/骨胶-cssncl3量子点荧光传感器。
[0014]
（2）将上述[amim]cl/骨胶-cssncl3量子点荧光传感器中加入含fe
3
浓度为0.6-1.5 mm的水溶液，静置15 min，检测其荧光强度。
[0015]
（3）上述步骤（2）中所测荧光强度与fe
3
浓度成线性分布，根据两者的线性关系可以对水溶液中的fe
3
进行定性、定量分析。
[0016]
实施例2（1）骨胶-cssncl3量子点荧光传感器的制备：将0.0600g的碳酸铯，6.50ml的十八烯和0.8 ml的油酸置于三口烧瓶中，在65℃真空烘箱中进干燥处理3 h；然后在n2氛围中加热至135℃，使碳酸铯完全溶解，得到第一混合液，待用；将5.5 ml十八烯和0.0200g的氯化亚锡置于三口烧瓶中，在55℃真空烘箱中进干燥处理3 h；然后在n2氛围中加热至125℃，使氯化亚锡完全溶解，得到第二混合液，待用；将上述第二混合液升温至150℃，首先注入0.4 ml油酸、0.4 ml油胺，然后注入0.4 ml第一混合液，搅拌6 s，置于冰水浴中，得到cssncl3量子点，待用；将0.7000 g骨胶和6 ml丙三醇置于三口烧瓶中，在60℃下加热至骨胶溶解，待用；将上述3 ml骨胶溶液与3 ml cssncl3量子点混合，得到骨胶-cssncl3量子点；将上述骨胶-cssncl3量子点溶液溶解于25 ml无水乙醇中，在7500 rpm下离心11 min，去除上清液，将所得沉淀溶解于11 ml去离子水中，得到骨胶-cssncl3量子点荧光传感器。
[0017]
（2）将上述骨胶-cssncl3量子点荧光传感器中加入含fe
3
浓度为0.2-1.5 mm的水溶液，静置9 min，检测其荧光强度。
[0018]
（3）上述步骤（2）中所测荧光强度与fe
3
浓度成线性分布，根据两者的线性关系可以对水溶液中的fe
3
进行定性、定量分析。
[0019]
对比例为评价本发明方法的特异性，选取水溶液中常见的离子如cu
2
、al
3
、mg
2
、cr
3
，cl-、no
3-，按照实施例1和实施例2所述的检测步骤对这些离子进行测定，记录各自的荧光强度并进行比较。
[0020]
结果表明，其他离子几乎不会引起传感器荧光强度的变化，这说明基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测fe
3
的方法具有高度选择性。
[0021]
本发明对fe
3
的线性检测范围是0.1-2 mm，线性相关方程为y=64078.5-5.2
×
104c(fe
3
)，线性相关系数为0.9860，检测限为8 μm。
[0022]
以上实施例仅用于对本发明的发明内容作进一步的详细描述，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通的技术知识和常用手段，做出的各种替换和变更，均应包括在本发明应保护的范围内。


技术特征：
1.一种基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测水溶液中fe
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的方法，其特征在于：具体检测方法为：将[amim]cl/骨胶-cssncl3量子点荧光传感器或骨胶-cssncl3量子点荧光传感器加入含fe
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浓度为0.1-2 mm的水溶液，静置1-15 min，检测其荧光强度；所测荧光强度与fe
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浓度在一定范围内成线性分布，根据两者的线性关系对水溶液中的fe
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进行定性、定量分析。2.一种基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测水溶液中fe
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的方法，其特征在于：所述 [amim]cl/骨胶-cssncl3量子点荧光传感器的制备方法，具体包括以下步骤：将0.0500-0.1000g的碳酸铯，0.0800-0.2000g的骨胶溶解于1-5ml的去离子水中，在40-70℃真空烘箱中进干燥处理2-5h；将上述物质和2-10 g的[amim]cl置于三口烧瓶中，在40-70℃真空烘箱中进干燥处理2-5h；然后在n2氛围中加热至110℃-150℃，得到第一混合液，待用；将2-10 g的[amim]cl和0.0100-0.0500g的氯化亚锡置于三口烧瓶中，在40-70℃真空烘箱中进干燥处理2-5h；然后在n2氛围中加热至110℃-150℃，使氯化亚锡完全溶解，得到第二混合液，待用；将上述第二混合液升温至150℃-180℃，然后注入0.3-0.8ml第一混合液，搅拌2-10s，置于冰水浴中，得到[amim]cl/骨胶-cssncl3量子点溶液；将上述[amim]cl/骨胶-cssncl3量子点溶液溶解于10-30 ml无水乙醇中，在6000-9000 rpm下离心5-15 min，去除上清液，将所得沉淀溶解于5-15 ml去离子水中，得到[amim]cl/骨胶-cssncl3量子点荧光传感器。3.一种基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测水溶液中fe
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的方法，其特征在于：所述骨胶-cssncl3量子点荧光传感器的制备方法，具体包括以下步骤：将0.0500-0.1000g的碳酸铯，4-10ml的十八烯和0.2-1.0ml的油酸置于三口烧瓶中，在40-70℃真空烘箱中进干燥处理2-5h；然后在n2氛围中加热至110℃-150℃，使碳酸铯完全溶解，得到第一混合液，待用；将4-10ml十八烯和0.0100-0.0500g的氯化亚锡置于三口烧瓶中，在40-70℃真空烘箱中进干燥处理2-5h；然后在n2氛围中加热至110℃-150℃，使氯化亚锡完全溶解，得到第二混合液，待用；将上述第二混合液升温至150℃-180℃，首先注入0.2-0.6ml油酸、0.3-0.7ml油胺，然后注入0.3-0.8ml第一混合液，搅拌2-10s，置于冰水浴中，得到cssncl3量子点，待用；将0.5000-1.5000 g骨胶和2-8 ml丙三醇置于三口烧瓶中，在60-90℃下加热至骨胶溶解，待用；将上述1-5 ml骨胶溶液与1-4 ml cssncl3量子点混合，得到骨胶-cssncl3量子点；将上述骨胶-cssncl3量子点溶液溶解于10-30 ml无水乙醇中，在6000-9000 rpm下离心5-15 min，去除上清液，将所得沉淀溶解于5-15 ml去离子水中，得到骨胶-cssncl3量子点荧光传感器。

技术总结
本发明涉及一种基于锡基钙钛矿量子点荧光传感器检测水溶液中Fe


技术研发人员：高党鸽 张莹 李楠 吕斌
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：2022.03.22
技术公布日：2022/5/25