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专利号: 2023104116010
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于该双色比率荧光探针的制备方法为:以巯基化修饰的树枝状二氧化硅dSi‑SH微球为模板,以疏水CdSe/CdS/ZnS红色量子点QD为参比信号,在模板dSi‑SH上亲和组装量子点QD构建组装体dSi/QD,再进行表面二氧化硅层沉积得到材料SQS,通过两性离子配体ZSSi对材料SQS进行硅烷化改性形成SQS‑ZW材料;然后以醇稳定的CsPbBr3绿色量子点为检测信号,将CsPbBr3绿色量子点亲和组装到SQS‑ZW材料的孔隙中得到SQS‑CsPbBr3组装体,最后通过两性离子配体ZSSi对SQS‑CsPbBr3组装体表面负载的CsPbBr3量子点进行修饰,制备得到最终的绿‑红双色比率荧光探针;

所述两性离子配体ZSSi为两亲性硅烷化试剂,其制备方法为:在氩气下将[1,3‑(N,N‑二甲氨)丙基]三甲氧基甲硅和1,3‑丙磺内酯加入无水丙酮中,于室温下搅拌反应4‑8小时,反应生成白色沉淀;将白色沉淀用丙酮洗涤后干燥,即得白色固体的两性离子配体ZSSi。

2.如权利要求1所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于所述两性离子配体ZSSi的制备方法中,[1,3‑(N,N‑二甲氨)丙基]三甲氧基甲硅和1,3‑丙磺内酯的质量比为1 3:1。

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3.如权利要求2所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于[1,3‑(N,N‑二甲氨)丙基]三甲氧基甲硅和1,3‑丙磺内酯的质量比为

1.5 2:1。

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4.如权利要求1所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于在模板dSi‑SH上亲和组装量子点QD构建组装体dSi/QD的过程为:取疏水CdSe/CdS/ZnS红色量子点的甲苯溶液,加入模板dSi‑SH,超声3‑10min得到均一的溶液,随后离心收集沉淀产物,待沉淀中残余的甲苯溶剂挥发后,即得组装体dSi/QD;

模板dSi‑SH与疏水CdSe/CdS/ZnS红色量子点的质量之比为1:0.05 0.2。

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5.如权利要求4所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于模板dSi‑SH与疏水CdSe/CdS/ZnS红色量子点的质量之比为1:0.1。

6.如权利要求1所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于对组装体dSi/QD进行表面二氧化硅层沉积得到材料SQS的过程如下:

1)将组装体dSi/QD加入辛基三甲氧基硅烷中,超声,加入甲醇和氨水,超声20‑40min后,离心,将沉淀分散至超纯水中,并且加入硅酸钠作为催化剂,室温下搅拌反应15‑20h,离心,将最终产物dSi/QD分散至乙醇中;

2)向步骤1)含有产物dSi/QD的乙醇分散液中,加入水以及氨水,以混合物的总体积为基准,向其中每1h加入0.3‑1.0μL/mL的硅酸四乙酯,分2‑3次加入,以便将微球组装体的二氧化硅壳层的孔道包封;反应结束后,沉淀进行离心并用乙醇洗涤数次,即得到材料SQS。

7.如权利要求1所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于通过两性离子配体ZSSi对材料SQS进行硅烷化改性的过程为:将材料SQS加入甲醇中,并加入氨水和两性离子配体ZSSi,在室温下搅拌反应10‑15小时,离心收集产物;

材料SQS与两性离子配体ZSSi的投料质量之比为1:6 8;材料SQS与氨水的的用量比为~(40~60)mg:1mL,氨水浓度是25 30%。

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8.如权利要求7所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于材料SQS与两性离子配体ZSSi的投料质量之比为1:7。

9.如权利要求1所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于将CsPbBr3绿色量子点亲和组装到SQS‑ZW材料的孔隙中得到SQS‑CsPbBr3组装体的过程为:CsPbBr3量子点的正己烷分散液,加入SQS‑ZW材料,超声3‑10min得到均一的溶液,随后离心收集产物,并用甲苯洗涤后,得到SQS‑CsPbBr3组装体;

SQS‑ZW材料与CsPbBr3量子点的质量比为1.5‑3:1;制备SQS‑CsPbBr3组装体,亲和组装的CdSe/CdS/ZnS红色量子点与CsPbBr3量子点的质量之比为1:4~6。

10.如权利要求9所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于SQS‑ZW材料与CsPbBr3量子点的质量比为2:1。

11.如权利要求1所述的一种用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的双色比率荧光探针,其特征在于最后通过两性离子配体ZSSi对SQS‑CsPbBr3组装体表面负载的CsPbBr3量子点进行修饰的过程为:将SQS‑CsPbBr3组装体溶解在甲苯中,形成溶液A;两性离子配体ZSSi溶解在四氢呋喃中,形成溶液B;然后将溶液B滴加到上述配制的溶液A中,搅拌反应1‑10min,随后离心收集产物,即制备完成。

12.如权利要求1所述的双色比率荧光探针用于对醇中痕量水颜色识别可视化快速检测的应用,其特征在于应用方法包括以下步骤:S1:配制一系列不同水含量浓度的含水醇溶剂,然后加入所述双色比率荧光探针,使最终探针浓度在0.05 0.2mg/mL,充分混合后,静置10‑40 min;拍摄荧光下照片,利用智能手~机通过图像采集和颜色输出功能来对待测样品进行分析,图像的颜色被转换成数据,以转换的G:R比值为纵坐标,以含水醇溶剂中的水浓度为横坐标,进行绘制标准曲线,获得相应的曲线方程;同时检测溶液在510nm与623nm激发波长下的荧光发射光谱的荧光强度,以荧光强度比为纵坐标,并以含水醇溶剂中的水浓度为横坐标,进行绘制标准曲线,获得相应的曲线方程;

S2:将双色比率荧光探针加入待测醇溶剂中,使最终探针浓度在0.05 0.2mg/mL,充分~混合后,静置10‑40 min;拍摄荧光下照片,同时检测溶液在510nm与623nm激发波长下的荧光发射光谱的荧光强度比,代入上述步骤得到的相应曲线方程中,即可推断出待测醇溶剂中的水含量。

13.如权利要求12所述的应用,其特征在于步骤S1含水醇溶剂中水质量浓度在0‑3%范围内。

14.如权利要求12所述的应用,其特征在于所述醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇或正己醇。