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重金属离子浓度检测在医学、制药、化工生产以及环境监测等领域具有重要的意义。对环境中重金属离子的检测可以有效的预防污染及中毒事件发生。为了实现对重金属离子的检测,人们一直不断尝试利用各种新型敏感材料。近年来,由于量子点制备方法的快速发展以及其独特的荧光性质,使量子点在重金属离子检测方面的应用得到迅速发展,尤其以Cd系量子点为主。同时,光纤传感器具有本质安全、灵敏度高、检测精度高、响应时间快、不受电磁干扰等优点,并可实现远程、连续和在线监控,近年来受到了人们的极大关注。本研究结合当前的重金属离子检测方法,以二氧化硅包覆的CdSe/ZnS@SiO2量子点为荧光指示剂,以聚乙烯醇为基底材料,通过溶胶-凝胶法将荧光量子点混合于溶胶基底中,最后通过浸渍提拉成膜法将量子点溶胶镀制于光纤端面,形成敏感薄膜,最终得到一种环境友好型的光纤化学传感器,能够实现对铜离子浓度的在线监测。本论文内容主要包括以下四个方面:(1)CdSe/ZnS@SiO2型量子点的研究及制备。利用反相微乳液法制备了二氧化硅包覆的水溶性复合量子点CdSe/ZnS@SiO2,并对其微观结构进行了表征,结果表明生成的量子点粒径均一(约10nm),分散性良好。然后对其光学特性进行了研究,结果显示量子点具有宽的激发波谱和窄的发射波谱(发射峰对应波长为600nm)。最后,对其特异性检测铜离子的原理进行了分析。(2)光纤传感器探头的制作。对光纤端面进行打磨抛光及清洁处理后,利用溶胶-凝胶法将CdSe/ZnS@SiO2型量子点制成以聚乙烯醇为基底的凝胶,并通过浸渍提拉成膜法将凝胶附着在光纤探头端面,经风干固化后凝结为敏感薄膜。(3)光纤重金属离子传感系统的搭建。将光纤传感器探头与光纤传感系统结合,搭建一套完整的用于铜离子浓度检测的传感器系统,实现了对水溶液中铜离子浓度的检测。(4)光纤重金属离子传感系统的实验研究。通过对浓度为0～4MμM的铜离子溶液进行测量,得到传感器荧光猝灭率与铜离子浓度的关系。结果表明,该传感系统对浓度为0～4μM的铜离子具有良好的线性响应,传感器的响应时间为15分钟,灵敏度为0.625/μM。对pH为1～7的待测样品进行测量,发现传感器系统对酸性水溶液不敏感,可用于酸性样品铜离子检测。