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原文传递一种响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器及其制备方法与应用

专利名称：	一种响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器及其制备方法与应用
摘要：	本发明公开了一种响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器及其制备方法与应用，属于新材料的制备及水体金属离子传感检测技术领域。本发明所述响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器是由丙烯酰胺通过自身的聚合将Fe3O4‑NH2纳米粒子与罗丹明B包埋形成的纳米传感器Fe3O4/RhB@PAM。在酸性Cr6+水体中，通过Fe3O4/RhB@PAM传感器中PAM的水解氧化及Cr6+的还原沉淀来实现荧光信号的变化，实现对Cr6+的快速精准检测。本发明设计制备的响应型磁性传感器，原料来源广，制备过程简便，易于产业化生产，且检测敏感性高，选择性强，同时经检测后的传感器能够利用自身的磁性通过外磁场富集进行回收，避免对水体产生二次污染。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏理工学院
发明人：	吴娟;胡培昕;孙国浩;张曼莹;林伟;印霞棐;梁国斌
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-11T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-28T00:00:00+0800
申请号：	CN202311012354.3
公开号：	CN117129452A
代理机构：	苏州中合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘召民
分类号：	G01N21/64;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/64
申请人地址：	213001 江苏省常州市中吴大道1801号
主权项：	1.一种响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器，是由丙烯酰胺通过自身的聚合将Fe3O4-NH2纳米粒子与罗丹明B包埋形成的纳米传感器Fe3O4/RhB@PAM。 2.根据权利要求1所述的一种响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器，其特征在于，纳米传感器Fe3O4/RhB@PAM中Fe3O4-NH2纳米粒子、罗丹明B和聚丙烯酰胺PAM的质量占比分别为8.7％～17.7％、3.5％～17.8％、73.4％～86.3％。 3.一种响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器的制备方法，包括如下步骤： (1)将碳二亚胺EDC和N-羟基琥珀酰亚胺NHS分散于磷酸盐缓冲液PBS中，加入聚乙二醇二羧酸，室温下搅拌活化4～6h，加入Fe3O4-NH2粒子的PBS缓冲溶液，继续搅拌反应24～30h，反应结束后磁分离，洗涤后再次分散在PBS缓冲液中，加入EDC及NHS活化4～6h，加入1,6-己二胺PBS缓冲液，继续搅拌反应24～30h，反应结束后经磁分离，洗涤后得到酰胺化的Fe3O4-NH2纳米粒子； (2)将步骤(1)得到的酰胺化Fe3O4-NH2纳米粒子分散于去离子水中，加入罗丹明B水溶液，室温下充分搅拌100min，随后分别添加丙烯酰胺、六偏磷酸钠、过硫酸钾，35～75℃超声剧烈搅拌反应1.0h，整个过程在氮气保护下进行，反应完成后经磁分离、乙醇及去离子水分别洗涤、真空干燥后得到响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器。 4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，碳二亚胺EDC和N-羟基琥珀酰亚胺NHS分散于磷酸盐缓冲液PBS中的浓度均为10mg/mL。 5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，碳二亚胺EDC、N-羟基琥珀酰亚胺NHS、聚乙二醇二羧酸和Fe3O4-NH2粒子的重量比为0.1：0.1：(1.55～2.35)： (0.99～1.51)。 6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加入的1,6-己二胺PBS缓冲液中1,6-己二胺与Fe3O4-NH2粒子的重量比为1：(1.98～3.02)。 7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，酰胺化Fe3O4-NH2纳米粒子、罗丹明B水溶液中的罗丹明B、丙烯酰胺、六偏磷酸钠、过硫酸钾的重量比为(0.21～0.83)：(0.07～0.43)：(1.77～3.49)：(2.44～11.02)：(1.37～9.96)。 8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述Fe3O4-NH2纳米粒子经溶剂热法制备，按照重量体积比1：6称取1,6-己二胺溶于乙二醇中，50℃水浴锅中搅拌至完全溶解，接着将FeCl3·6H2O及无水乙酸钠经超声溶解，然后转入聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中，190℃下反应6h，冷却至室温后经磁分离，去离子水及乙醇分别洗涤3次，35℃真空干燥后得到Fe3O4-NH2纳米粒子，FeCl3·6H2O、无水乙酸钠与1,6-己二胺的重量比为1：2：5。 9.权利要求1所述的一种响应型磁性Cr(Ⅵ)传感器在酸性含Cr6+废水检测中的应用。 10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述传感器的用量为0.05mg/mL。