绿色荧光碳点的合成及其在铁离子检测中的应用

以还原型谷胱甘肽为碳源,丙烯酸异辛酯为溶剂通过溶剂热法制备了具有绿色荧光发射的氮硫共掺杂碳点(G-CDs)。所制备的碳点在水中分散性良好,尺寸为(5.17±0.23)nm。在398 nm的激发波长下,其发射波长为517 nm,荧光量子产率为13.2%,且具有激发独立性。因为Fe 3+与G-CDs之间存在特异性内滤效应和电子转移,可以有效淬灭G-CDs的荧光。基于此类性能,我们开发了一种新的Fe 3+荧光检测方法,线性范围为20~80μmol/L,检测限为8.16μmol/L。在实际样品检测中,G-CDs具有良好的灵敏度,在荧光探针领域具有应用潜力。

用于铜离子检测的静电纺纤维膜制备及其性能

针对铜离子检测费用高、难以现场检测及检测探针的污染问题,以天然染料紫胶红为铜离子识别单元,聚丙烯腈(PAN)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为载体,通过静电纺丝法制备紫胶红/PAN/PVP纤维膜。借助旋转黏度计、扫描电子显微镜、接触角测量仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪研究了纺丝液中PAN/PVP质量分数及PAN与PVP质量比对纤维膜结构和性能的影响,并考察了纤维膜对铜离子的检测能力。结果表明:当PAN/PVP质量分数为10%时,纺丝液黏度为300.0 mPa·s,紫胶红与PAN/PVP基纤维膜复合效果较好,纤维形貌良好,平均直径为(171.6±1.9) nm;当PAN与PVP质量比为7∶3时,纤维平均直径为(149.7±0.7) nm,紫胶红/PAN/PVP纤维膜的水接触角为64.1°;紫胶红/PAN/PVP纤维膜在干扰离子溶液中的色相值与颜色无明显变化,而在铜离子溶液中色相变化明显,且产生由红到黄的颜色响应,具有良好的抗干扰性;纤维膜在0.03 mmol/L铜离子溶液中能产生由红到黄的颜色响应,随铜离子浓度递增,纤维膜颜色响应增强,满足复杂水体环境中铜离子的可视化现场检测。

基于花生皮的碳量子点的制备及在铜离子检测中的应用

本实验以生物质材料花生皮为原料,采用一步水热法制备荧光碳量子点。对制得的碳量子点分别进行了红外与荧光光谱测试。并对合成条件进行优化,结果发现,在合成温度为140℃、pH值为5的条件下反应6h制得的碳量子点荧光效果最佳。用其检测浓度梯度为1×10^(-6)mol·L^(-1)的Cu^(2+)溶液,有明显的荧光猝灭现象,改变反应体系的pH值,荧光猝灭现象并没有太大的波动,说明反应体系的pH值变化并不影响二者的相互作用。碳量子点溶液与Cu^(2+)溶液在12min后荧光强度基本不变,表明二者相互作用基本完成。该方法合成碳量子点绿色环保、原料丰富,符合当代环保、可持续发展的理念,具有广阔的前景。

高效荧光金属纳米簇在重金属离子检测方面的研究进展

重金属离子具有环境持久性、生物累积性和生物毒性高等特点,对人类的生命安全造成巨大威胁。因此,开发灵敏度高、选择性强、快速便捷的重金属离子检测方法具有重要意义。发光金属纳米簇(Metal nanoclusters,MNCs)因其生物相容性好、尺寸小易于标记、光稳定性强和毒性低等优点,在重金属离子检测方面受到广泛关注。金属纳米簇传感的灵敏度与其荧光性能密切相关。深刻理解金属纳米簇荧光的增强机制,是提升基于金属纳米簇对重金属离子传感性能的基石。基于此,本文总结归纳了金属纳米簇荧光性能的增强机制并介绍了金属纳米簇在重金属离子检测方面的应用及其发展前景,为高效金属纳米簇的开发和应用提供参考。

荧光聚氨酯在重金属离子检测中的研究进展

随着工业发展和环境污染日益严重,重金属离子的检测成为环境监测领域的研究热点。而荧光聚氨酯材料因其优异的化学稳定性、高灵敏度和易于修饰的特性,在检测重金属离子中显示出巨大的应用潜力。本文综述首先探讨了不同新型结构的荧光聚氨酯对特定重金属离子如汞、铅、铁等的识别特性和检测,其次探讨了目前该领域存在的问题与挑战,并展望了未来荧光聚氨酯在环境监测和生物医学领域的应用前景。本文旨在帮助研究人员更好地提升荧光聚氨酯在高效、低成本和环境友好的重金属离子检测技术中的应用性能。

基于增强型等离子检测器的油中溶解气体分析仪器研制

分析变压器油中溶解气体组分和含量是发现并诊断变压器故障的主要手段。对于超/特高压变压器,同等量级的局部放电产生的气体溶解浓度更低,这对变压器油中溶解气体分析仪器提出了更高要求。研究基于增强型等离子检测器的油中溶解气体分析仪器的研制,以氩气作载气,并对其进行性能验证;试验结果表明,基于增强型等离子检测器的油中溶解气体分析仪器的重复性优于3%,最小检测浓度可达10-8量级。与传统气相色谱仪相比,增强型等离子分析仪可以实现超痕量级(10^(-7)~10^(-8)量级)气体组分的检测,有利于及时发现变压器早期潜伏性故障。

氮、硫双掺杂荧光碳点制备及用于铁离子检测研究

目的建立基于荧光碳点快速检测铁离子的新方法。方法以邻苯二胺和Na_(2)SO_(4)为前驱体,采用水热法制备氮、硫双掺杂荧光碳点,对碳点的形貌、表面官能团以及光学性能等进行表征;同时制备了荧光碳点功能化纸基芯片,利用碳点的荧光淬灭实现铁离子快速检测。结果成功合成了氮、硫双掺杂荧光碳点,碳点的荧光强度与铁离子浓度在1×10^(-3)~20 mM范围内呈良好的线性关系(r^(2)=0.9812),检测限为0.066μM,血清加标回收率为99%~106%,RSD值小于4%;利用荧光碳点功能化纸基芯片,实现对铁离子的可视化检测。结论该方法简便、快捷,特异性好,对于开发成本低的铁微量元素检测方法具有重要参考价值。

水溶性煤基发光碳点的室温快速合成及其在Fe^(3+)离子检测中的应用

碳量子点具有优异的光学性质,良好的水溶性、低毒性、原料来源广、成本低、生物相容性好等诸多优点,广泛应用于发光器件、生物检测、能源存储与转换领域,但在实际应用中还存在合成过程复杂、产率低等挑战。本文以煤为原料,以甲酸和双氧水为氧化剂,在室温下可大量合成煤基发光碳点,考查了氧化剂的添加量、反应时间对煤基发光碳点的产率及反光性质的影响,结果表明煤基发光碳点产率高达54%,且具有良好的水溶性、光稳定性、耐盐性和较高的发光量子效率。制备的煤基发光碳点可用于Fe^(3+)离子的特异性检测,检测限低于600 nmol L^(-1)。该合成方法为煤的高附加值利用和设计开发煤基新材料提供了新途径。

基于石英晶体微天平的油液铁离子检测技术研究

针对发动机油液离子检测方法中存在设备昂贵、过程复杂且经济性不佳等问题,提出一种基于石英晶体微天平(QCM)检测油液中铁离子含量的方法。利用QCM谐振频率和晶体表面负载质量的线性关系,以及大孔螯合型树脂对铁离子的选择性吸附能力,实现了检测不同含量的铁离子油液。实验结果表明:该方法具有高精度、高稳定性和高准确性,理论值与实际值误差小于4.8%。

用于铅离子检测的Cu-MOF电化学传感器构建及性能研究

通过简单的水热反应制备了一种以铜为中心金属,以2-氨基对苯二甲酸为有机配体的金属有机框架材料(MOF)。用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、气体物理吸附仪和扫描电子显微镜等对其结构、形貌、比表面积等进行了表征分析。以Cu-MOF为活性材料构建电化学传感器,利用差示脉冲阳极溶出伏安法对样品中Pb^(2+)进行检测,系统考察了沉积电位、沉积时间、pH、扫描速率等对目标物检测的影响。实验发现,在最佳条件下,Cu-MOF对3nmol/L~7mmol/L范围内的铅离子表现出良好的线性关系,Pb^(2+)的检测限为0.025nmol/L。同时,还研究了传感器的抗干扰能力及对真实样品的检测效果。实验结果表明,Cu-MOF对Pb^(2+)的检测显示出良好的灵敏度、选择性、再现性,以及较宽的线性检测范围和较低的检测限,是一种极具应用潜力的电化学传感器活性材料。

小分子有机荧光材料在重金属离子检测中的应用研究进展

小分子有机荧光材料由于具有种类众多、结构可调、荧光量子效率高、选择性好和光谱可调节等优点,被广泛应用在环境监测、医学成像等领域。对环境中重金属离子的检测具有高选择性、高灵敏性和良好的稳定性等优势,成为了常用的重金属离子检测方法之一。综述了近年来有机小分子荧光材料应用于环境中汞、铅、铁等金属离子检测的研究进展,介绍了多种荧光探针的合成、反应现象、传感机制、检测能力及实际应用等,并对其发展趋势及应用进行了展望。

基于三电极的便携式重金属离子检测仪研制与应用

该文研制了一种小型化重金属离子检测仪。该仪器具有高精度、稳定、便携等优点,能够精准输出-2.5~+2.5 V范围内的激励信号,通过调节8种不同的增益,可检测pA~mA范围内的电流,满足痕量重金属离子的检测需求。验证了检测仪的4项硬件参数性能,包括:激励信号输出精度、恒电位电路的稳定性、微小电流检测的准确性以及整体伏安性能测试。电化学性能通过在铁氰化钾溶液中以不同扫描速率的循环伏安实验进行验证,得出峰值电流高度与扫描速率的平方根呈线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.99。以未经修饰的丝网印刷金电极作为传感器,采用方波阳极溶出伏安法(SWASV)检测Pb^(2+),得到10~100μg/L质量浓度范围内的校准曲线,检出限达0.295μg/L,且重复性良好。通过与台式电化学分析设备Gamry Reference 600+进行比较,得到近乎一致的校准曲线,r^(2)分别为0.9989和0.9991,体现了所研制仪器的可靠性。该仪器在提供强大的检测性能和可靠性的同时,实现了低成本和便携性,可用于环境水体中重金属离子的现场检测。

聚(丙烯酰胺-共聚-苯并-18-冠-6丙烯酰胺)凝胶光栅构建及冠醚含量对铅离子检测性能的影响

通过微接触复刻技术制备了具有优良Pb^(2+)检测性能的聚(丙烯酰胺-共聚-苯并-18-冠-6丙烯酰胺)(PAB)凝胶光栅。该凝胶光栅的高度可随着溶液中Pb^(2+)浓度的变化而变化。通过优化PAB凝胶光栅中的冠醚含量发现,当冠醚含量为20%(摩尔分数)时,凝胶光栅可展现出最佳的Pb^(2+)检测性能。该PAB凝胶光栅可实现对水体中Pb^(2+)的高灵敏、快速、高选择性和重复性检测,其检测限可低至10^(-9)mol/L,响应时间仅为4min。因此,该凝胶光栅系统在灵敏快速地检测水体中Pb^(2+)方面具有重要的应用前景。

有机共轭聚合物荧光材料在重金属离子检测中的应用研究进展

有机荧光共轭聚合物含有离域大π键,电子或能量可以在共轭聚合物主链上快速迁移,这一“分子导线”性质可使荧光信号成倍增大。此外,有机荧光共轭聚合物还具有较大的斯托克位移、良好的稳定性、较高的摩尔消光吸收系数等优点。通过合理设计,将金属离子识别基团键合至有机荧光共轭聚合物,得到的有机共轭聚合物荧光材料比小分子荧光材料更具优势。有机共轭聚合物荧光材料有多种合成方法,从反应合成类型的角度,结合设计理念、传感应用及检测机理等,综述了近年来有机共轭聚合物荧光材料应用于重金属离子检测的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。

一种钙钛矿纳米晶核壳结构的制备及其在重金属离子检测中的应用

采用3种配体合成一种壳层很薄且无法将纳米晶完全包覆的钙钛矿纳米晶核壳结构,并通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征证明此不完全包覆的纳米晶核壳结构成功制备。相比于原始钙钛矿纳米晶,该钙钛矿量子点核壳结构具有较好的稳定性,可与相关金属离子接触发生电子转移,使量子点的荧光发生猝灭,达到检测重金属离子的目的。所制备的钙钛矿纳米晶核壳结构可灵敏地检测铜离子和汞离子,理论检出限分别为0.60 nmol/L和0.64 nmol/L。该研究对开发新型量子点荧光检测剂具有重要意义。

重金属离子检测技术及其在环境检测中的应用

全球工业化和城市化的快速发展引发了严重的环境污染问题,其中重金属污染对生态系统和人类健康构成巨大挑战。因此,准确、高效的重金属离子检测技术在环境监测中显得尤为重要。本文对重金属离子检测技术及其在环境检测中的关键应用进行了系统探讨,介绍了重金属离子检测技术的定义,对其在灵敏度、选择性、实时监测、无损检测和成本等方面的优势进行了论述。详细探讨了重金属离子检测技术在水体、大气和土壤环境监测中的应用。

气相色谱-质谱选择离子检测法测定Melatonin的血药浓度

本文应用GC/MS仪 ,采用内标咖啡因定量 ,选择单离子检测建立了测定Melatonin的方法 ,Melatonin的标准曲线为Y =0 .0 5 82 +0 .6 0 6 7X(r =0 .9994 ) ,其10、2 0、5 0、2 0 0、4 0 0ng/mL五浓度的血样回收率分别为 74 .4 3、93.39、94 .39、81.98、86 .10 % ;日内精密度为 6 .5 5 % ,日间精密度为 14 .5 0 %。此方法可满足测定要求 ,可用于Melatonin的药代动力学研究。应用此法测定了家兔在灌服 30mg/KgMelatonin后的血药浓度。

气相色谱-质谱选择离子检测法测定失眠病人体内Melatonin的血药浓度

本文应用GC/MS仪,采用内标咖啡因定量,选择单离子检则建立了测定Melatonin的方法,Melatonin的校正标准曲线为Y=0.0582+0.6067X（r=0.9994）。应用此法测定一例失眠病人在口服20 mg Melatonin后的血药浓度,在服药后1小时达峰浓度140.47 ng/mL,且很快消除,不会在体内蓄积。

单离子检测法测定祛斑类化妆品中氢醌和苯酚

应用气质联用单离子检测法 (SIM)测定祛斑类化妆品中氢醌和苯酚。以乙醇为溶剂 ,超声波快速提取 ,分别以 m/ z 1 1 0和 m/ z 94为检测离子 ,总离子流图定性 ,SIM图定量 ,方法简便、快速、灵敏 ,对氢醌和苯酚的检出限分别为 0 .1 ng、0 .0 5 ng,回收率分别为 91 .5 %～ 1 0 2 %、86 .5 %～ 98.7%,相对标准偏差分别为 1 .41 %、0 .41 %。

CdS量子点的优化合成及其在离子检测中的应用

实验探讨了采用胶体法合成荧光CdS QDs的一些因素。对样品进行了TEM、XRD、UV-vis等表征。将合成的QDs应用于Cu2+检测,并探讨了作用机理。