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原文传递一种荧光纸基传感器的制备方法及其应用

专利名称：	一种荧光纸基传感器的制备方法及其应用
摘要：	本发明属于传感器技术领域，涉及一种荧光纸基传感器制备的方法及其应用；步骤为：首先制备得到Eu‑MOF荧光材料，加入乙二醇中，搅拌溶解，再加入丙三醇和聚乙烯吡咯烷酮，搅拌得到荧光墨水；然后，将亲水性的纸浸泡在TMOS溶液中，形成疏水性的纸，作为喷墨打印的纸质基底，打印得到荧光纸基传感器；然后滴加不同浓度的四环素溶液，获取荧光纸基传感器荧光图片组成荧光颜色比色卡；并提取荧光图片的RGB值，建立定量检测四环素的模型M；待测样品提取液滴加到荧光纸基传感器发生颜色变化，并提取图片的RGB值；通过比色卡的颜色对比和建立的模型M实现四环素的可视化及快速定量检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	邹小波;胡雪桃;石吉勇;李艳肖;甘子玉;徐艺伟;李亚惠
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910799954.6
公开号：	CN110618125A
分类号：	G01N21/78(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种荧光纸基传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将四氯化锆、硝酸铕和2-氨基对苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺中，进行加热反应，冷却后，经洗涤、干燥，得到铕功能化金属有机框架荧光材料，记为Eu-MOF荧光材料；步骤2、将亲水性的纸浸泡在十八烷基二甲基甲氧基硅烷溶液中，形成疏水性的纸，作为喷墨打印的纸质基底；随后将步骤1制备的Eu-MOF荧光材料加入乙二醇中，搅拌溶解，再加入丙三醇和聚乙烯吡咯烷酮，搅拌得到混合溶液，即为荧光墨水；最后将制备好的荧光墨水注入到喷墨打印机的墨盒中，以制备的疏水性的纸作为喷墨打印的纸质基底，打印得到荧光纸基传感器。 2.根据权利要求1所述的一种荧光纸基传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中所述四氯化锆、硝酸铕、2-氨基对苯二甲酸和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为1～4g：0.45～2.25g：0.18～0.9g：50～150mL。 3.根据权利要求1所述的一种荧光纸基传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中所述加热的温度为100～200℃，时间为20～40h。 4.根据权利要求1所述的一种荧光纸基传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中所述洗涤是用DMF和乙醇溶液分别洗涤1～5次；所述干燥的温度为40～60℃，时间为12～24h。 5.根据权利要求1所述的一种荧光纸基传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的亲水性的纸包括亲水滤纸或者打印纸；所述十八烷基二甲基甲氧基硅烷溶液的体积浓度为0.1％～0.5％；所述浸泡的时间为5～20min。 6.根据权利要求1所述的一种荧光纸基传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中所述Eu-MOF荧光材料、乙二醇、丙三醇和聚乙烯吡咯烷酮的用量比为1～5mg：200～800μL：10～100μL：400～1000μL；所述荧光墨水的粘度为1～5cp。 7.根据权利要求1～6任一项所述方法制备的荧光纸基传感器用于四环素检测的用途，其特征在于，包括以下步骤： S1、首先配置不同浓度的四环素溶液，分别将不同浓度的四环素溶液滴加到制备的荧光纸基传感器上，静置后将荧光纸基传感器放置在荧光成像仪中，获取荧光纸基传感器荧光图片；将得到的荧光纸基传感器荧光图片与不同浓度的四环素溶液相互对应，按照四环素浓度由小到大的顺序排列荧光纸基传感器荧光图片，建立检测四环素的荧光比色试纸卡；利用MATLAB软件提取荧光图片的RGB值，建立定量检测四环素的模型M； S2、首先对样品进行预处理，得到样品提取液；然后将样品提取液，滴加入到荧光纸基传感器上，静置反应后放在荧光成像仪中，获取样品的荧光纸基传感器荧光图片；将样品的荧光纸基传感器荧光图片与步骤S1中建立的荧光比色试纸卡对比，可以初步判断样品中四环素的浓度范围；然后，提取样品的荧光纸基传感器荧光图片的RGB值，代入检测四环素的定量模型M中，计算得到食品中四环素的浓度。 8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，步骤S1中所述不同浓度的四环素溶液指浓度范围为0～1mM。 9.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，步骤S1中所述定量检测四环素的模型M为多元线性拟合方程，记为Y＝a+b×R+c×G+d×B，其中Y为四环素含量，a为方程常数项、b、c和d为回归方程的系数，R为荧光图片的红色通道的值，G为荧光图片的绿色通道的值，B为荧光图片的蓝色通道的值。 10.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，步骤S1中所述荧光成像仪中配置365nm的紫外灯；所述静置的时间为5～30min。
所属类别：	发明专利