基于荧光分析选择性测定地表水样中2,4-二硝基酚的方法
阅读说明：本技术 基于荧光分析选择性测定地表水样中2,4-二硝基酚的方法 (The method for selectively measuring 2,4- dinitrophenol dinitrophenolate in earth's surface water sample based on fluorescence analysis ) 是由 叶存玲 王远飞 孔欠欠 王全坤 王治科 范顺利 于 2019-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于荧光分析选择性测定地表水样中2,4-二硝基酚的方法,具体步骤为：取0.3mL AgNCs@CAZ和0.8mL、pH=9的BR缓冲溶液,加入待测地表水样,定容至4mL,在室温条件下充分混匀后反应50min,在激发波长368nm处测定混合体系的荧光强度,然后根据测得的荧光强度并结合线性方程计算得到待测地表水样中2,4-二硝基酚的浓度。本发明首先通过简单、快速的方法合成荧光强度高且稳定性好的AgNCs@CAZ,该AgNCs@CAZ能够对2,4-二硝基酚进行特异性响应,本发明建立的荧光分析法能快速高效、高选择性、高灵敏测定地表水样中的2,4-二硝基酚,具有潜在的应用前景。(The invention discloses one kind to be selectively measured 2 in earth's surface water sample based on fluorescence analysis, the method of 4- dinitrophenol dinitrophenolate, specific steps are as follows: take the BR buffer solution of 0.3mL AgNCs CAZ and 0.8mL, pH=9, earth's surface water sample to be measured is added, it is settled to 4mL, 50min is reacted after mixing well at room temperature, the fluorescence intensity of mixed system is measured at excitation wavelength 368nm, then the concentration of 2,4- dinitrophenol dinitrophenolate in earth's surface water sample to be measured is obtained according to the fluorescence intensity measured and in conjunction with linear equation calculation.The present invention synthesizes the AgNCs@CAZ that fluorescence intensity is high and stability is good by simple, quick method first, the AgNCs@CAZ can be to 2,4- dinitrophenol dinitrophenolate carries out specificly-response, the fluorescence analysis that the present invention establishes can rapidly and efficiently, it is highly selective, in Sensitive Determination earth's surface water sample 2,4- dinitrophenol dinitrophenolate has potential application prospect.)
技术领域
本发明属于荧光分析技术领域，具体涉及一种基于荧光分析选择性测定地表水样中2,4-二硝基酚的方法。
背景技术
金属荧光纳米簇是较为理想的荧光纳米材料，其中银纳米簇由于具有优异的荧光性能、较好的水溶性、稳定性和生物相容性等特点，在众多金属纳米簇中应用较为广泛。然而，银纳米簇也存在着对环境较为敏感的不足，如高离子强度和光照条件下均不能稳定存在，从而限制了其在环境检测等领域的进一步应用。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种快速高效、选择性高且灵敏度高的基于荧光分析选择性测定地表水样中2,4-二硝基酚的方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种基于荧光分析选择性测定地表水样中2,4-二硝基酚的方法，其特征在于具体步骤为：取0.3mL [email protected]和0.8mL、pH=9的BR缓冲溶液，加入待测地表水样，定容至4mL，在室温条件下充分混匀后反应50min，在激发波长368nm处测定混合体系的荧光强度，然后根据测得的荧光强度并结合线性方程计算得到待测地表水样中2,4-二硝基酚的浓度；2,4-二硝基酚线性浓度范围为0.05-15μg/mL，线性方程为(F0-F)/F=0.1378C2,4-DNP-0.0028，其中F0、F分别为混合体系在368nm处加入2,4-二硝基酚前后的荧光值，相关系数R2=0.9959，重复12次实验测量得到RSD为0.9%，检测限LOD为0.027μg/mL；
所述[email protected]的具体制备过程为；取0.5mL、10mM AgNO3溶液于夹套烧杯中，在剧烈搅拌下加入4mL、5mM的头孢他啶CAZ溶液，定容至10mL，在85℃避光条件下持续搅拌反应4h，用微型针式过滤器过滤，最后将制得的[email protected]于4℃避光保存备用。
优选的，所述[email protected]能够在常见酚类化合物的存在下特异性响应水溶液中的2,4-二硝基酚，其中常见酚类化合物为2-硝基酚、3-硝基酚、对氨基苯酚、间氨基苯酚、对乙酰氨基酚、邻氨基苯酚、邻苯二酚或/和苯甲酸。
本发明首先通过简单、快速的方法合成荧光强度高且稳定性好的[email protected]，该[email protected]能够对2,4-二硝基酚进行特异性响应，本发明建立的荧光分析法能快速高效、高选择性、高灵敏测定地表水样中的2,4-二硝基酚，具有潜在的应用前景。
附图说明
图1是pH对[email protected]荧光性能的影响。
图2是氯化钠浓度对[email protected]荧光性能的影响。
图3是紫外曝光时间对[email protected]荧光性能的影响。
图4是[email protected]的激发和发射光谱。
图5是[email protected]在不同激发波长下的发射光谱。
图6是[email protected]和头孢他啶（CAZ）红外光谱。
图7是2,4-DNP荧光测定方法的选择性和抗干扰性能。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
取0.5mL、10mM AgNO3溶液于夹套烧杯中，在剧烈搅拌下加入4mL、5mM的头孢他啶（CAZ）溶液，定容至10mL，在85℃避光条件下持续搅拌4h，用微型针式过滤器过滤，最后将制得的[email protected] 于4℃避光保存备用。
2,4-二硝基酚（2,4-DNP）的测定
取0.3mL [email protected]和0.8mL BR缓冲溶液（pH = 9），加入一定量的2,4-DNP，定容至4mL，在室温条件下充分混匀后反应50min，在激发波长368nm处测定混合体系的荧光强度。2,4-DNP线性浓度范围为0.05-15μg/mL，线性方程为(F0-F)/F=0.1378C2,4-DNP-0.0028，其中F0、F分别指混合体系在368nm处加入2,4-DNP前后的荧光值，相关系数R2=0.9959。重复12次实验测量得到RSD为0.9%，检测限（LOD）为0.027μg/mL。
[email protected]的荧光性能与表征
图1是pH对[email protected]荧光性能的影响。考察的pH值对[email protected]荧光强度没有显著影响。
图2是氯化钠浓度对[email protected]荧光性能的影响。NaCl浓度增加到300mM，[email protected]荧光强度并没有受到显著影响。
图3是紫外曝光时间对[email protected]荧光性能的影响。用紫外灯分别照射10min、30min、60min、90min后，立刻测定其荧光强度。[email protected]的荧光强度随曝光时间（0-60min）的延长而增大，照射90min后趋于稳定，其荧光强度是初始荧光强度的1.13倍。因此，[email protected]的荧光强度受光照影响较大，储存时需避光保存。
图4是[email protected]的激发和发射光谱。[email protected]的最大激发峰为368nm，最大发射峰为433nm。
图5是[email protected]在不同激发波长下的发射光谱。分别在338nm、348nm、358nm、368nm、378nm激发波长下对[email protected]扫描其对应的荧光图谱。[email protected]发射峰位置不随激发波长的改变而改变，表明合成的[email protected]分散均匀，粒径均一。
图6是[email protected]和头孢他啶（CAZ）红外光谱。[email protected]的红外谱图和头孢他啶（CAZ）的红外光谱有显著区别，这证明[email protected]成功合成。
测定体系的选择性
为了考察本发明构建的2,4-DNP 荧光分析法的选择性和抗干扰性能，取0.3mL [email protected]和0.8mL BR缓冲溶液（pH=9），加入一定量的常见干扰物质，定容至4mL。在室温条件下充分混匀后反应50min，在激发波长368nm处测其荧光强度。所考察的物质有2-硝基酚（2-NP）、3-硝基酚（3-NP）、对氨基苯酚（PAP）、间氨基苯酚（MAP）、对乙酰氨基酚（APAP）、邻氨基苯酚（OAP）、邻苯二酚（BPA）、苯甲酸（BA）。
在上述实验条件下，进一步考察了上述常见酚类及其类似物对测定方法的干扰。固定2,4-DNP的浓度为10μg/mL，分别向各个体系中加入相等浓度的酚类干扰物。实验结果见图7。由图7可知，本发明合成的银纳米簇能够特异性响应2,4-DNP，考察的常见酚类及其类似物对构建的2,4-DNP荧光分析法几乎不干扰。
实际地表水样中2,4-DNP的检测
地表水样经过滤，备用。取0.3mL [email protected]和0.8mL BR缓冲溶液（pH=9），加入一定量的水样，定容至4mL。在室温条件下充分混匀后反应50min，在激发波长368nm处，测定混合体系的荧光强度。所测地表水样中2,4-DNP未检出。加标实验结果见表1。RSD在0.10%-0.81%之间，2,4-DNP加标回收率范围在96.66%-99.91%之间。因此，本发明建立的测定2,4-DNP的荧光分析法用于检测地表水样中2,4-DNP的含量是切实可行的。
表1 地表水样中2,4-DNP的加标回收实验结果
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。