详情

原文传递一种高灵敏检测无机汞及有机汞的方法

专利名称：	一种高灵敏检测无机汞及有机汞的方法
摘要：	本发明公开了一种高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，依据Hg2+对所合成生物质碳点有高灵敏特异性荧光探针猝灭作用，而以甲基汞为代表的有机汞无此作用，通过有机汞与强氧化剂K2S2O8或KMnO4反应将有机汞转化为无机汞，即Hg2+，Fe3O4@SiO2‑SH磁性纳米材料对Hg2+选择性吸附，通过调节pH，洗脱被吸附的Hg2+，检测总汞、无机汞及有机汞含量，建立高灵敏荧光检测无机汞及有机汞的新方法。该法具有检测灵敏度高，特异性强，操作简单，无需大型仪器设备，用于水体中无机汞及有机汞有检测，能满足国家相关标准检测要求，达到环境监测目的。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	云南;53
申请人：	云南健牛生物科技有限公司
发明人：	焦扬;杨德志;万洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910781643.7
公开号：	CN110320196A
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	650033 云南省昆明市五华区学府路690号金鼎科技园内一号平台
主权项：	1.一种高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）工作曲线的制作：在10mL比色管中分别加入50～100μL (2.0 g/L)荧光碳点溶液，1～2 mL (0.2 mol/L，pH = 7. 0) NaH2PO4 - Na2HPO4缓冲溶液，400μL含不同浓度的Hg2+标准溶液，蒸馏水至总体积 10 mL，摇匀后进行荧光检测；随着Hg2+浓度的增加，碳点的荧光强度值不断降低，I0/I与Hg2+浓度在0.01～10 ng/L 范围内呈现良好的线性关系，I0为加入Hg2+荧光碳点在最大发射波长处荧光强度，I为荧光碳点在最大发射波长处荧光强度，得到Hg2+回归方程、相关系数、相对标准偏差、回收率；（2）Hg2+ 的吸附：在含有Hg2+ 的水溶液中，加入合成的Fe3O4@SiO2-SH磁性纳米材料，涡旋混合1～2min，放置1～2min后，使用磁铁分离磁性材料，除去上清液后，在磁性材料中加入0.1 mol L-1 HCl溶液作洗脱剂，超声1～2min后磁铁分离取上清液，上清液用0.1 mol L-1 NaOH调pH至6～7，备用；（3）总汞及有机汞测定：在含有无机汞及有机汞的水溶液中，加入含氧化剂的盐酸溶液，密闭反应10～15 min，将有机汞氧化为无机汞，按照步骤（2）分别吸附无机汞及总汞，再按照步骤（1）分别测定无机汞及总汞含量，将总汞含量减去无机汞含量，即为有机汞含量。 2.根据权利要求1所述的高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，其特征在于：步骤（1）所述的荧光碳点由以下方法制备得到：（1）取10～15 份杏鲍菇，用打汁机打碎，加入浓硫酸1～2份，混合均匀；置于聚四氟乙烯内衬水热反应釜中，180℃恒温加热20～24 h，反应完成后自然冷却至室温；（2）将所得溶液过0.22μm滤膜得到水热生物质颗粒物，用去离子水及无水乙醇各洗涤3-5次，在60℃干燥箱中干燥24～48 h；（3）将步骤（2）得到的干燥水热生物质分散于氢氧化钠溶液，加入少量双氧水，室温下搅拌8～10 h，获得透明棕褐色液体，即为荧光碳点。 3.根据权利要求1所述的高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，其特征在于：步骤（2）所述的Fe3O4@SiO2-SH磁性纳米材料由以下方法制备得到：（1）取4.33 g FeCl3∙ 6H2O和2.78 g FeSO4∙7H2O溶于70～100 mL水中，氮气保护并搅拌下，升温至75～80℃，然后NH3∙H2O调pH至11.0，继续反应1～1.5 h，产物去离子水洗3次，并于40～60℃真空干燥即得Fe3O4。 4.（2）取步骤（1）Fe3O4分散于60～100mL水中，加入5～10 mLNH3 ∙ H2O和50 mL含1.5～3mL正硅酸乙酯甲醇溶液，超声混合10～15 min后，搅拌6～8 h，产物去离子水洗3次，并于40～60℃真空干燥即得Fe3O4@SiO2；（3）将取步骤（2）Fe3O4@SiO2分散于140～150 mL丙三醇中，氮气保护并搅拌下，升温至60～80℃之后，加入2.5～3.0 mLNH3∙H2O和80～100 mL含2～3 mL巯丙基三甲氧基硅烷甲醇，反应1～2 h后，80℃继续搅拌5～6 h，反应产物用去离子水和甲醇交替清洗至pH呈中性，并于40～60℃真空干燥后即得Fe3O4@SiO2-SH磁性纳米材料。 5.根据权利要求1所述的高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，其特征在于：步骤（1）所述碳点的最大激发波长为326 nm，最大发射波长为411 nm。 6.根据权利要求1所述的高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，其特征在于：步骤（2）所述的Hg2+ 的水溶液、Fe3O4@SiO2-SH磁性纳米材料与HCl的体积重量比为1：0.02～0.04：0.02～0.04。 7.根据权利要求1所述的高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，其特征在于：步骤（3）所述的有机汞包括氯化甲基汞、氯化乙基汞、氯化苯基汞中一种或几种。 8.根据权利要求1所述的高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，其特征在于：步骤（2）所述的有机汞浓度为0.5～10ng/L，氧化剂为过硫酸钾、高锰酸钾中之一种，其重量体积百分比浓度为4~6%，盐酸浓度为0.5～1.0 mol/L，体积比为0.1～1: 0.1～0.3:1。 9.根据权利要求2所述的高灵敏检测无机汞及有机汞的方法，其特征在于：步骤（3）所述的水热生物质与氢氧化钠及双氧水的重量体积比为0.1～30: 60～2:5，氢氧化钠浓度为0.1～0.3 mol/L。
所属类别：	发明专利