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专利号: 202310339008X
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.纳米酶复合材料在定量和/或定性检测溶液中汞离子中的应用,其特征在于,所述纳米酶复合材料是Fe3O4@CuS,是以ZIF‑8为模板,在Fe3O4表面形成核壳结构得到Fe3O4@ZIF‑8,然后利用化学蚀刻方法得到Fe3O4@ZnS,再通过阳离子交换,获得纳米酶复合材料Fe3O4@CuS。

2.权利要求1所述的应用,其特征在于,纳米酶复合材料制备方法包括如下步骤:

1)将三氯化铁和二水合柠檬酸钠溶于乙二醇,超声溶解,加入无水乙酸钠,搅拌30min后,置于反应釜中,于200℃下水热反应10h,所得沉淀依次用乙醇和水洗涤,干燥过夜,得到Fe3O4纳米球;

2)将Fe3O4纳米球和聚乙烯吡咯烷酮溶于甲醇中,超声30min,加入二甲基咪唑,搅拌后,加入Zn(NO3)2·H2O的甲醇溶液,磁力搅拌6h,静置,所得沉淀用甲醇洗涤,离心,真空干燥,得到Fe3O4@ZIF‑8材料;

3)将Fe3O4@ZIF‑8材料加入水中,超声10min,加入Na2S溶液,搅拌10h,水洗,离心,真空干燥,得到Fe3O4@ZnS;

4)将Fe3O4@ZnS加入乙醇中,超声10min,加入Cu(NO3)2·3H2O的乙醇溶液,搅拌10h,水洗,真空干燥,得到纳米酶复合材料Fe3O4@CuS。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,纳米酶复合材料定性检测溶液中汞离子方法如下:于100μL含有汞离子的溶液中,加入20μL浓度为0.4‑1.2mg/mL的权利要求1采用的纳米酶复合材料Fe3O4@CuS,4‑30℃孵育10min后,依次加入60μL浓度为1‑10mmol/L的3,3',

5,5'‑四甲基联苯胺溶液和200μL质量百分浓度为5‑30%的H2O2溶液,最后加pH=4的HAc‑NaAc缓冲溶液至3mL,混合10min后,利用紫外可见分光光度计测量吸光度。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,纳米酶复合材料定量检测溶液中汞离子方法如下:

1)配制汞离子标准系列工作溶液,浓度范围为10‑100μmol/L;

2)取100μL不同标准浓度的汞离子标准系列工作溶液,加入20μL浓度为0.4‑1.2mg/mL的权利要求1采用的纳米酶复合材料Fe3O4@CuS溶液,4‑30℃混合孵育10min后,依次加入60μL浓度为1‑10mmol/L的3,3',5,5'‑四甲基联苯胺溶液和200μL质量百分浓度为5‑30%的H2O2溶液,最后加pH=4的HAc‑NaAc缓冲溶液至3mL,混合10min后,利用紫外可见分光光度计测量吸光度;将吸光度与汞离子浓度做标准曲线,得出线性方程;

3)于100μL含有汞离子的溶液中,加入20μL浓度为0.4‑1.2mg/mL的权利要求1采用的纳米酶复合材料Fe3O4@CuS,4‑30℃孵育10min后,依次加入60μL浓度为1‑10mmol/L的3,3',5,

5'‑四甲基联苯胺溶液和200μL质量百分浓度为5‑30%的H2O2溶液,最后加pH=4的HAc‑NaAc缓冲溶液至3mL,混合10min后,利用紫外可见分光光度计测量吸光度,根据线性方程求出汞离子浓度。

5.一种基于纳米酶水凝胶便携式传感平台在定性和定量检测汞离子中的应用,其特征在于,所述基于纳米酶水凝胶便携式传感平台,制备方法包括如下步骤:取权利要求1采用的纳米酶复合材料Fe3O4@CuS和海藻酸钠,混合均匀后,滴入无水氯化钙溶液,制备出水凝胶,然后加入3,3',5,5'‑四甲基联苯胺溶液和H2O2溶液,搅拌均匀,获得基于纳米酶水凝胶便携式传感平台。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,定性检测汞离子的方法包括如下步骤:取权利要求1采用的纳米酶复合材料Fe3O4@CuS和海藻酸钠,混合均匀后,滴入无水氯化钙溶液,制备出水凝胶,然后加入含有汞离子的溶液,20℃孵育10min后,加入3,3',5,5'‑四甲基联苯胺溶液和H2O2溶液,搅拌均匀,最后利用color picker APP进行拍照。

7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,定量检测汞离子的方法包括如下步骤:

1)配制汞离子标准系列工作溶液,浓度范围为5‑100μmol/L;

2)取权利要求1采用的纳米酶复合材料Fe3O4@CuS和海藻酸钠,混合均匀后,滴入无水氯化钙溶液,制备出水凝胶,然后分别加入不同标准浓度的汞离子标准系列工作溶液,20℃孵育10min后,加入3,3',5,5'‑四甲基联苯胺溶液和H2O2溶液,搅拌均匀,最后利用color picker APP进行拍照;获得不同标准浓度的汞离子的R、G、B数据;

3)取权利要求1采用的纳米酶复合材料Fe3O4@CuS和海藻酸钠,混合均匀后,滴入无水氯化钙溶液,制备出水凝胶,然后加入样品含有汞离子的溶液,20℃孵育10min后,加入3,3',

5,5'‑四甲基联苯胺溶液和H2O2溶液,搅拌均匀,最后利用color pickerAPP进行拍照;获得样品的R、G、B数据,与步骤2)获得的不同标准浓度的汞离子的R、G、B数据进行比对。