铕掺杂荧光复合材料识别和检测三氟氯氰菊酯的研究

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随着分析要求的日益提高,特别是在安全监测方面,包括药物分析、环境分析、食品分析和产品检测需求的不断增长。传感器作为一种重要的检测设备,起着越来越重要的作用。分子印迹荧光传感器,是将分子印迹技术的高选择性识别能力与结合荧光检测的高灵敏度,满足了传感器材料的抗干扰、高选择以及高灵敏度的要求,成为众多研究工作者的研究热点。稀土掺杂发光材料是一类具有发展前景的基质材料,其材料本身具有低毒性、高化学稳定性以及高而稳定发光强度等的特点,且本身的性能在印迹聚合前后不发生变化,使得制备的稀土掺杂荧光复合材料具有光学响应性能。  拟除虫菊酯类农药如三氟氯氰菊酯等,由于具有杀虫性高、在蔬菜和水果等食品中的残留量较低等特点,在我国被广泛使用。因此,利用稀土掺杂型荧光复合材料传感器以达到快速、方便检测拟除虫菊酯残留的研究成为必要。  本工作选取三氟氯氰菊酯为研究对象,以稀土铕离子为基质发光材料制备了荧光复合材料,研究其对目标分子的选择性识别和检测能力。主要工作如下:  首先,低温常压下将稀土掺杂的钒酸盐纳米发光材料负载于多孔二氧化硅表面,制备了具有核壳式结构的硅基稀土复合材料。研究发现一定浓度的三氟氯氰菊酯对合成的荧光复合材料具有荧光猝灭作用,可用于光学检测环境中三氟氯氰菊酯残留含量。  其次,采用常用的沉淀聚合方法,选择甲基丙烯酸为功能单体,与模板分子三氟氯氰菊酯之间形成作用,并以乙二醇二甲基丙烯酸酯为聚合前驱体,在稀土铕掺杂的钒酸钇纳米颗粒表面包覆一层薄的印迹聚合层,成功制备了核壳式结构的分子印迹荧光传感器,并将其用于光学检测目标分子。优化实验条件后,在三氟氯氰菊酯2.0μmol/L-90μmol/L的浓度范围内得到了关于荧光猝灭的线性曲线,检测限可以达到1.76μmol/L。实验还将制备的荧光印迹传感材料成功用于了实际样品中三氟氯氰菊酯残留的定量检测。  最后,在硅球表面通过配体交换的方法共价接枝了稀土铕的配合物,随后以制得的铕配合物修饰的硅球作为稳定剂,采用新型的Pickering乳液聚合法合成了具有单分散性和均一的尺寸分子印迹荧光聚合物微球。  实验表明,制备的荧光分子印迹聚合物具有良好的光学稳定性和pH稳定性,并且能够选择性识别三氟氯氰菊酯,并在一定的范围内符合Stern-Volmer方程。在LC浓度10-1000μmol/L内得到了一条相关系数为0.9986的线性曲线。
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