基于水凝胶固定量子点复合材料的温控DCP荧光探针及其制备方法和应用

本发明属于荧光探针检测，特别涉及一种基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术：

1、2,4-二氯苯酚(2,4-dichlorophenol，dcp)是工业部门废水排放标准的关键标志，也是生产2,4-二氯苯氧乙酸的原料，而2,4-二氯苯氧乙酸是一种致癌内分泌干扰物。

2、目前，针对dcp的分析检测方法主要有高效液相色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法、分光光度法、化学发光法等，存在操作烦琐、成本高、精度低、易受人为干扰等问题，且在样品处理过程中会采用有毒的萃取剂。此外，还存在一种通过传感器驱动对酚类污染物进行检测，但是这种检测方法对于传感器的要求较高，检测结果与传感器的性能密切相关。

3、因此，如何设计一种基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针，利用水凝胶的温敏性，制备温控型荧光探针，通过控制环境温度，实现dcp的智能检测，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针及其制备方法和应用，以至少解决上述一种技术问题。

2、为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

3、s1、配置apts溶液；

4、s2、将待处理sio2纳米颗粒加入所述apts溶液中，在25℃下搅拌24h，搅拌结束后，用蒸馏水进行洗涤，并将洗涤后的sio2纳米颗粒悬浮在第一磷酸缓冲溶液中，得到氨基化sio2纳米颗粒分散体；所述第一磷酸缓冲溶液的浓度为0.1mol/l，所述第一磷酸缓冲溶液的ph值为7.0；

5、s3、配置戊二醛固定液；

6、s4、向所述氨基化sio2纳米颗粒分散体中加入所述戊二醛固定液，在25℃下反应1.5h，反应结束后，用所述第一磷酸缓冲溶液进行洗涤，离心得到预交联sio2纳米颗粒；

7、s5、向所述预交联sio2纳米颗粒中加入cdte量子点溶液，在4℃下交联反应12h，反应结束后，进行离心操作，并用第二磷酸缓冲溶液洗涤，得到sio2纳米颗粒固定化cdte量子点；所述第二磷酸缓冲溶液的浓度为0.1mol/l，所述第二磷酸缓冲溶液的ph值为6.5；

8、s6、在氮气保护下，将nipa和bis加入去离子水中，搅拌溶解，得到混合水溶液；

9、s7、在氮气保护下，向所述混合水溶液中依次加入所述sio2纳米颗粒固定化cdte量子点、四甲基乙胺，搅拌均匀，加入过硫酸铵，在20℃下反应24h，得到水凝胶-sio2纳米颗粒固定化cdte量子点复合材料；

10、s8、将所述水凝胶-sio2纳米颗粒固定化cdte量子点复合材料浸泡于去离子水中，且所述去离子水每隔3～5h更换一次，所述浸泡的时间大于72h，浸泡结束后，得到温控dcp荧光探针。

11、在第一方面中，所述配置apts溶液具体包括：将2份体积的氨基烷基三乙氧基硅烷加入98份体积的二次蒸馏水中，溶解澄清后，继续搅拌20min，得到2％(v/v)的apts溶液。

12、在第一方面中，所述配置戊二醛固定液具体包括：将2份体积的质量分数为25％的戊二醛加入98份体积的ph值为7.0的磷酸缓冲溶液中，搅拌均匀，得到2％(v/v)的戊二醛固定液。

13、在第一方面中，在步骤s2中，所述待处理sio2纳米颗粒的加入量为2～8mg；所述apts溶液的用量为3ml，所述第一磷酸缓冲溶液的用量为4ml。

14、在第一方面中，在步骤s5中，所述cdte量子点溶液的质量浓度为0.05g/ml，所述cdte量子点溶液的加入量为1～5ml。

15、在第一方面中，在步骤s6中，所述nipa的用量为200mg，所述bis的用量为10mg。

16、在第二方面中，在步骤s7中，所述sio2纳米颗粒固定化cdte量子点的加入量为8mg；所述四甲基乙胺的加入量为20μl；所述过硫酸铵的加入量为8mg。

17、本发明第二方面提供了一种基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针，所述温控dcp荧光探针通过第一方面所述的基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针的制备方法制作而成。

18、本发明第三方面提供了一种基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针的应用，所述温控dcp荧光探针用于检测污水中的dcp含量；所述温控dcp荧光探针通过第一方面所述的基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针的制备方法制作而成。

19、在第三方面中，在25℃下，向待检测污水中加入所述温控dcp荧光探针，得到混合溶液，向所述混合溶液中加入fe(iii)pcts-t-buooh溶液，并调节所述混合溶液的ph值为5.5～8.0，进行催化氧化，得到第一待测溶液，通过荧光光谱仪对所述第一待测溶液进行检测；调节温度至50℃，得到第二待测溶液，通过荧光光谱仪对所述第二待测溶液进行检测。

20、有益效果：

21、本发明提供一种基于水凝胶固定量子点复合材料的温控dcp荧光探针的制备方法，首先，将待处理sio2纳米颗粒加入到预先配置的apts溶液中，对sio2纳米颗粒进行氨基化修饰，用蒸馏水洗涤以除去残留的apts，将洗涤干净的氨基化sio2纳米颗粒悬浮在磷酸缓冲溶液中，形成氨基化sio2纳米颗粒分散体，从而减少氨基化sio2纳米颗粒表面电荷变化，防止纳米颗粒聚集或凝聚；其次，向氨基化sio2纳米颗粒分散体中加入预先配置的戊二醛固定液，在室温下进行预交联反应，使得戊二醛固定液与氨基之间形成化学键，并用磷酸缓冲溶液进行洗涤，除去多余的戊二醛固定液，得到预交联sio2纳米颗粒；然后，向预交联sio2纳米颗粒中加入cdte量子点溶液，在4℃下交联反应12h，以加将cdte量子点均匀的分布在sio2纳米颗粒表面，反应结束后通过磷酸缓冲溶液进行洗涤，除去未结合的cdte量子点，形成sio2纳米颗粒固定化cdte量子点；最后，在氮气保护下，向nipa和bis混合水溶液中依次加入sio2纳米颗粒固定化cdte量子点、四甲基乙胺、过硫酸铵，在20℃下反应24h，形成水凝胶-sio2纳米颗粒固定化cdte量子点复合材料，并通过去离子水多次浸泡的方式进行纯化，得到温控dcp荧光探针。本发明通过对sio2纳米颗粒进行表面氨基化修饰，利用戊二醛固定液将cdte量子点固定在cdte量子点的表面，并用去离子水进行纯化，得到纯化后的水凝胶-sio2纳米颗粒固定化cdte量子点复合材料，即本技术的温控dcp荧光探针，通过温度控制实现待测物中dcp的智能检测，可对dcp进行快速、可靠、灵敏和低成本的连续检测，检测方法简单、灵敏度高，可广泛应用于环境监测领域。

22、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。