专利名称: |
一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸及其制备方法与应用 |
摘要: |
本发明公开了一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸及其制备方法与应用。该制备方法利用木聚糖作为绿色还原剂和稳定剂制备Au‑Ag双金属掺杂纳米颗粒,通过纸页涂布的方法将Au‑Ag双金属掺杂纳米颗粒附着在纸张表面,制备出有机污染物快速检测试纸。该试纸的检测方法是基于拉曼增强散射原理检测残留在农产品及食品中的农药及其它有机污染物。本发明制备的木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸具有操作便捷、检测灵敏度高、循环使用能力强、信号均一、稳定性佳以及可直接原位拭子检测等优点,在农产品及食品的农药残留物、非法添加剂、有毒有害物质快速检测等应用中具有优异的应用价值。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
广东;44 |
申请人: |
华南理工大学 |
发明人: |
项舟洋;李利;邹永盛;王宇晗;何梦筠 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2022-09-16T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2023-01-20T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN202211127288.X |
公开号: |
CN115629055A |
代理机构: |
广州市华学知识产权代理有限公司 |
代理人: |
殷妹 |
分类号: |
G01N21/65;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/65 |
申请人地址: |
510640 广东省广州市天河区五山路381号 |
主权项: |
1.一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸的制备方法,包括以下步骤: (1)木聚糖和/或改性木聚糖与金离子以溶剂为反应介质进行还原反应得到木聚糖/金纳米颗粒混合液,将木聚糖/金纳米颗粒混合液涂布在纸张表面,得到金纳米颗粒固载纸基; (2)将金纳米颗粒固载纸基浸渍在含有银离子的溶液中,经Au-FP上的木聚糖和/或其它辅助手段还原银离子得到金银双金属纳米颗粒固载试纸。 2.根据权利要求1所述一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述木聚糖和/或改性木聚糖的质量与金离子的质量比为30:1~27; 步骤(2)所述含有银离子的溶液中,银离子溶液的浓度为0.1~10mg/mL; 所述含有银离子的溶液中还含有木聚糖和/或改性木聚糖,木聚糖和/或改性木聚糖在体系中的浓度为0.1~25mg/mL; 所述含有银离子的溶液中还含有氧化铁和/或羟基氧化铁,其在体系中的浓度为1~20mg/mL; 所述含有银离子的溶液中还含有硼氢化钠、氰基硼氢化钠和/或盐酸羟胺,其在体系中的浓度为1~20mg/mL。 3.根据权利要求1所述一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸的制备方法,其特征在于,步骤(1)所得金纳米颗粒固载纸基中,金纳米颗粒质量与纸张的面积比为0.5~15g/m2; 步骤(1)所得金纳米颗粒固载纸基中金的摩尔量与步骤(2)中银的摩尔量比为1:0.5~10。 4.根据权利要求1所述一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述还原反应的温度为60~100℃,时间为10~80min; 步骤(2)所述浸渍时间为1~5h;所述其它辅助手段还原方法包括额外添加木聚糖作为还原剂还原法、微波反应还原、化学还原剂还原、光催化还原中的至少一种;其中木聚糖作为还原剂微波反应的功率为300~800W,微波反应时间为30~90min,微波反应温度为60~90℃。 5.根据权利要求1所述一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述含有银离子的溶液为Tollens试剂,所述Tollens试剂由0.01~2mol/L AgNO3溶液与0.5~5wt%强碱水溶液按照1:1~30的体积比混合后,加入0.5~5wt%氨水溶液至沉淀刚好消失所得。 步骤(1)所述木聚糖和/或改性木聚糖以溶液或分散液的形式与金离子溶液混合,混合前,金离子溶液的浓度为0.1~15mg/mL,木聚糖和/或改性木聚糖溶液或分散液的浓度为10~100mg/mL。 6.根据权利要求1所述一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述木聚糖/金纳米颗粒混合液在纸张表面涂布为单面或双面涂布,涂布次数为每面1~20次;涂布速度为50~200mm/s;每次涂膜厚度为0.1~20μm,每次涂布时间间隔为5~30min,涂布烘干温度为50~90℃。 7.根据权利要求1所述一种基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述木聚糖或改性木聚糖所用的木聚糖是从木质纤维原料中提取的主链由(1→4)-β-D-吡喃式木糖基组成的多聚糖或改性多聚糖;木质纤维原料为木材、蔗渣、玉米芯、农作物秸秆、谷壳、果壳、果皮和种皮中的至少一种;所述改性木聚糖为羧基化改性木聚糖为羧化改性木聚糖、酰化改性木聚糖、酯化改性木聚糖、醚化改性木聚糖和季铵化改性木聚糖中的至少一种,所述改性木聚糖的取代度为0.05~1.05; 步骤(1)所述纸张种类为滤纸、打印纸、包装纸、白板纸、牛皮纸、生活用纸、基于纸张成型技术以合成纤维制备的基底中至少一种。 8.权利要求1~7任一项所述制备方法制得的一种基于木聚糖辅助有机污染物的快速检测试纸。 9.权利要求8所述一种基于木聚糖辅助有机污染物的快速检测试纸在有机污染物检测领域中的应用。 10.根据权利要求9所述一种基于木聚糖辅助有机污染物的快速检测试纸在有机污染物检测领域中的应用,其特征在于,用基于木聚糖辅助有机污染物快速检测试纸采集污染物,然后进行表面增强拉曼散射检测,分析得到有机污染物种类及含量; 所述有机污染物为酚类、有机磷类、苯胺类、硝基苯类和有机氯类中的至少一种;所述采集的方式为浸渍、润湿后擦拭和滴涂中的至少一种。 |