银纳米复合粒子的构建及水体中亚硝酸根的检测应用

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亚硝酸盐广泛存在于土壤、水体、食品中,是自然界中最普遍的含氮化合物。研究表明,人体摄入过量亚硝酸盐对健康不利。因此,对亚硝酸盐的检测具有重要的意义。荧光光度法因灵敏度高、选择性好、检出限低等优点,被广泛应用于亚硝酸根的检测。本论文以纳米银粒子为平台,通过表面修饰环糊精,再包合中性红(NR)分子,构建了三种有机/无机复合纳米粒子。利用复合粒子的中性红与亚硝酸根离子的重氮化反应即荧光淬灭法检测水体中的亚硝酸根离子。1)以柠檬酸钠为还原剂,在微波辐射下制备粒径22nm的纳米银(Ag NPs),并用β-环糊精(β-CD)进行修饰,再利用β-CD内腔包合NR构建复合纳米粒子NR-β-CD@Ag NPs;在酸性条件下,测定亚硝酸根离子的线性范围为0.5~4.0μg/m L,检测限为14.1μg/L。2)用单-(6-巯基)-β-环糊精(SH-β-CD)修饰(1)方法制备的纳米银,再利用SH-β-CD内腔包合NR,制备复合纳米粒子NR-S-CD@Ag NPs;在酸性条件下,测定亚硝酸根离子的线性范围为0.5~5.0μg/m L,检测限为7.04μg/L。3)使用SH-β-CD为稳定剂,硼氢化钠为还原剂,在室温条件下一步合成粒径为11nm,分散良好的纳米粒子(β-CD@Ag NPs),再包合中性红构建复合纳米粒子NR-CD@Ag NPs;测定亚硝酸根离子的线性范围为0.1~1.0μg/m L,检测限为3.96μg/L。实验结果表明:1)上述三种方法构建的纳米复合粒子均可用于荧光淬灭法检测水体中的亚硝酸根离子,其中前两种检测范围广,第三种检测限低;2)纳米银粒子的粒径越小,检测的灵敏度越高;3)三种荧光探针对水体中亚硝酸根离子的检测灵敏度高,抗干扰性好,而且可进行裸眼观测的定性判断以及利用荧光分光光度计进行的定量分析检测;4)特别当水体中亚硝酸根浓度大于0.5μg/m L时,能裸眼观察到颜色的明显变化。因此,有望用于水体中亚硝酸根离子的快速定性检测和判断。
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