高選擇性測定痕量TNP的水溶性熒光硅納米顆粒合成及應用

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)化工領(lǐng)域，具體涉及一種檢測2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的水溶性熒光納米顆粒的合成方法及其應用。

背景技術(shù)

TNP，又名苦味酸(PA)，是一種具有強吸電子基的硝基芳香爆炸物，其爆炸威力大于2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。TNP被廣泛用于染料工業(yè)、火箭燃料、煙火、藥物以及實(shí)驗室中。它在飲用水中的允許值為0.5mg/L，每日允許攝入量(ADI)為1-37μg/(kg per day)。因此，大量使用TNP會(huì )嚴重污染土壤和地表水。當人們吸入、咽下或大量接觸TNP時(shí)會(huì )引起皮膚過(guò)敏、貧血、癌癥、肝功能異常以及呼吸系統受損等癥狀。鑒于TNP對環(huán)境的嚴重污染和對人類(lèi)健康的威脅，靈敏和選擇性檢測TNP已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。此外，硝基芳香爆炸物如二硝基甲苯(DNT)、硝基苯(NB)以及TNT對檢測TNP有干擾。由于TNP和TNT都具有非常強的電子親和力，TNT對檢測TNP的干擾尤為明顯。所以，在硝基芳香爆炸物的混合物中檢測TNP成為了一項有挑戰性的任務(wù)。迄今為止，檢測硝基芳香爆炸物的方法主要有表面增強拉曼光譜、高效液相色譜、動(dòng)態(tài)光散射、固相微萃取-離子遷移譜、電化學(xué)和酶聯(lián)免疫分析。但是上述方法存在一些缺點(diǎn)，如高成本、儀器操作復雜、萃取過(guò)程長(cháng)以及無(wú)法區分TNP和TNT，這些缺點(diǎn)限制了它們的廣泛應用。與此相反，熒光分析方法以其高靈敏度、高選擇性、操作簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)檢測、低成本及便攜性等優(yōu)點(diǎn)引起了人們的廣泛關(guān)注并建立了一系列檢測硝基芳香爆炸物的熒光分析方法，如ZnS:Mn2+@烯丙基硫醇納米復合物法、8-羥基喹啉鋁納米微球法、石墨烯氮化碳(g-C3N4)法、基于Cd(II)的金屬有機框架(MOF)法以及氮摻雜碳點(diǎn)法等。但是以上方法在檢測TNP時(shí)存在納米材料合成需要多步反應、材料制備耗時(shí)、毒性高以及使用有機溶劑等，這些缺點(diǎn)限制了這些材料的廣泛應用。同時(shí)，對于各種公共場(chǎng)所的安檢系統而言，對于可疑物中是否含有TNP依舊是一個(gè)難題，很難有直接的方法快速檢驗。因此，發(fā)展一種簡(jiǎn)單的、無(wú)害、高靈敏和選擇性的檢測水溶液TNP的方法十分必要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：

建立簡(jiǎn)單、省時(shí)合成具有毒性低、穩定性良好、光學(xué)性質(zhì)優(yōu)異水溶性SiNPs新方法；合成在水相中檢測TNP的熒光SiNPs；在此基礎上，利用該熒光SiNPs的優(yōu)異性能建立檢測TNP熒光新方法并制備檢測TNP的熒光SiNPs試紙。

技術(shù)負責人： 陳興國 化學(xué)化工學(xué)院