專利名稱：一種檢測(cè)二價(jià)錳離子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到離子檢測(cè)領(lǐng)域，具體為一種能夠檢測(cè)樣本中二價(jià)錳離子的方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，各種污染問(wèn)題尤其是重金屬污染已越來(lái)越嚴(yán)重，嚴(yán)重侵害人類的身體健康。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2011年I到8月，全國(guó)發(fā)生了 11起重金屬污染事件，引發(fā)了社會(huì)的高度關(guān)注。涉及重金屬排放的行業(yè)很多，包括礦石開(kāi)采、冶煉、化工、電鍍、皮革、農(nóng)藥及IT行業(yè)等。很大一部分重金屬污染物進(jìn)入池塘、江河、湖泊和水庫(kù)，不但使得環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，而且飲用水的水源也經(jīng)常受到污染，嚴(yán)重威脅人們的健康。在所有重金屬元素中，錳元素是廣泛存在的一種重有毒元素。2004年著名的“錳三角”地區(qū)的錳嚴(yán)重污染事件給人們敲響了警鐘，該地區(qū)發(fā)達(dá)的錳礦開(kāi)采及電解錳行業(yè)使 得大量工業(yè)廢水排入附近江河，直接給該地區(qū)的生態(tài)及人們的身體健康帶來(lái)了不可修復(fù)的創(chuàng)傷。錳元素是人體必需的微量元素之一，當(dāng)人體缺錳時(shí)可引起神經(jīng)衰弱綜合癥，影響智力發(fā)育，骨和軟骨的形成不正常及葡萄糖耐量受損等，然而當(dāng)人體中錳的含量過(guò)高時(shí)，其對(duì)人體的損傷亦不容小覷。人體中錳元素過(guò)量時(shí)會(huì)出現(xiàn)錳中毒現(xiàn)象，早期表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合癥和植物神經(jīng)功能紊亂。中毒較明顯時(shí)，出現(xiàn)錐體外系損害，并可伴有精神癥狀。嚴(yán)重時(shí)可表現(xiàn)為帕金森氏綜合癥和中毒性精神病。所以我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目前已將引用水中錳含量上限標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為O. lmg/L。目前國(guó)內(nèi)外比較成熟且常用的檢測(cè)錳離子的方法有原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、催化光度法等，然而這些方法往往存在樣品制備步驟復(fù)雜、離子干擾嚴(yán)重、儀器價(jià)格昂貴、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)等缺陷。對(duì)于催化光度法，雖然目前對(duì)其研究已非常廣泛，但基于其檢測(cè)靈敏度不高，干擾離子影響大，且其中應(yīng)用的某些化學(xué)試劑毒性偏大，因此，該方法的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用難。因此，探索一種能夠快速、及時(shí)、實(shí)地、簡(jiǎn)便地檢測(cè)出水溶液體系中二價(jià)錳離子的方法并應(yīng)用于實(shí)際中，如環(huán)境檢測(cè)、污水處理、空氣及土壤質(zhì)量分析等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠快速、實(shí)時(shí)和簡(jiǎn)便地檢測(cè)出樣品中的二價(jià)錳離子(Mn2+)的方法。該方法不僅適用于水溶液體系中二價(jià)錳離子的檢測(cè)，而且可以用來(lái)檢測(cè)固態(tài)基質(zhì)經(jīng)過(guò)處理后獲得的水樣品或者漂浮在大氣中的灰塵經(jīng)過(guò)處理后獲得的水溶液中的二價(jià)錳離子。本發(fā)明提供了一種檢測(cè)二價(jià)錳離子的方法，包括以下步驟(a)提供一種含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液；(b)向所述檢測(cè)液中加入待測(cè)樣本，形成檢測(cè)混合液；
(c)觀察或測(cè)量所述檢測(cè)混合液的顏色和/或紫外可見(jiàn)光光譜，并與對(duì)照相比或與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，從而得出待測(cè)樣本是否存在二價(jià)錳離子和/或二價(jià)錳離子的濃度的測(cè)定結(jié)果。在另一優(yōu)選例中，所述的含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液是由水溶性磷酸鹽溶液與銀納米粒子前驅(qū)體混合所形成。在另一優(yōu)選例中，所述的磷酸鹽為水溶性磷酸鹽，優(yōu)選為多聚磷酸鈉溶液、多聚磷酸鉀溶液、多聚磷酸銨溶液或其組合。在另一優(yōu)選例中，提供所述的檢測(cè)液還包括以下步驟 (i)向水溶性磷酸鹽溶液與銀納米粒子前驅(qū)體形成的混合液中加入還原劑，形成含銀納米粒子的混合液(即納米銀膠體)；(ii)對(duì)所述的混合液進(jìn)行攪拌。在另一優(yōu)選例中，所述的還原劑包括硼氫化鈉水溶液、硼氫化鉀水溶液、或其組
八
口 ο在另一優(yōu)選例中，所述還原劑的濃度為O. 005 10mmol/L，更佳地，為
O.01 -SmmoI /I,；在另一優(yōu)選例中，所述的攪拌為磁力攪拌，時(shí)間為2-45分鐘，更佳地5-30分鐘。在另一優(yōu)選例中，所述對(duì)照是如下形成的對(duì)照混合液向所述含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液中加入不含二價(jià)錳離子的水溶液，形成對(duì)照混合液，并且滿足下式Vl/V2=V3/V4,式中，Vl是用于形成對(duì)照混合液的所述不含二價(jià)錳離子的水溶液的體積；V2是用于形成對(duì)照混合液的所述檢測(cè)液的體積；V3是用于形成檢測(cè)混合液的所述待測(cè)樣本的體積；V4是用于形成檢測(cè)混合液的所述檢測(cè)液的體積。在另一優(yōu)選例中，V2 = V4且Vl = V3。在另一優(yōu)選例中，所述的對(duì)照混合液為淺黃色。在另一優(yōu)選例中，所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線是通過(guò)如下方法制得向含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液中加入不同濃度的二價(jià)錳離子，制得多個(gè)檢測(cè)混合液；測(cè)量各檢測(cè)混合液的紫外可見(jiàn)光光譜吸收；繪制“檢測(cè)混合液的紫外可見(jiàn)光光譜吸收值-二價(jià)錳離子濃度”曲線，或繪制“相對(duì)紫外可見(jiàn)光吸收值-二價(jià)錳離子濃度”曲線，作為標(biāo)準(zhǔn)曲線。在另一優(yōu)選例中，相對(duì)紫外可見(jiàn)光譜吸收值=對(duì)照混合液的紫外可見(jiàn)光譜吸收值+檢測(cè)混合液的紫外可見(jiàn)光譜吸收值。在另一優(yōu)選例中，所述的水溶性磷酸鹽溶液的濃度為O. l-10mmol/L，更佳地，為
O.2-5mmol/L ;和 / 或所述的銀納米粒子前驅(qū)體為可溶性銀鹽溶液，其濃度為l-500mmol/L，更佳地，為2-100mmol/L ;和 / 或所述水溶性磷酸鹽溶液與銀納米粒子前驅(qū)體的體積比為5 :1 150 :1，更佳地，為6 :1 120 :1。在另一優(yōu)選例中，所述的可溶性銀鹽溶液優(yōu)選為硝酸銀溶液。在另一優(yōu)選例中，所述的磷酸鹽修飾的銀納米粒子檢測(cè)液的pH值為9-13，較佳地，為10-12，更佳地，為10. 5-11.5 ;和/或所述的紫外可見(jiàn)光光譜吸收在200-800nm(較佳地370_420nm，更佳地390nm左
右)波長(zhǎng)下測(cè)定。在另一優(yōu)選例中，所述的待測(cè)樣本包括水樣、血樣、組織液樣品、經(jīng)處理的環(huán)境樣品的水溶液、經(jīng)處理的固態(tài)樣品的水溶液以及含可轉(zhuǎn)化為二價(jià)錳離子的其他價(jià)態(tài)錳元素的水溶液。在本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于檢測(cè)二價(jià)錳離子的試劑盒，包括 (a)水溶性磷酸鹽；包括多聚磷酸鈉溶液、多聚磷酸鉀溶液、多聚磷酸銨溶液或其組合；(b)銀納米粒子前驅(qū)體；為可溶性銀鹽溶液，在另一優(yōu)選例中，所述的可溶性鹽溶液為硝酸銀；(C)還原劑；包括可溶性硼酸鹽，優(yōu)選為硼氫化鈉水溶液、硼氫化鉀水溶液或其組合；(d)使用說(shuō)明書(shū)；其中，所述的水溶性磷酸鹽、銀納米粒子前驅(qū)體、和還原劑可反應(yīng)形成一含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液。在另一優(yōu)選例中，所述的說(shuō)明書(shū)描述了本發(fā)明所述的方法，和/或所述說(shuō)明書(shū)包括檢測(cè)二價(jià)錳離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線；和/或所述說(shuō)明書(shū)包括了顏色比較的說(shuō)明以及比色對(duì)照卡或圖。在另一優(yōu)選例中，所述的組分(a)、(b)和(C)分別位于不同的容器或包裝中。應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在此
不再一一累述。


圖I顯示了不同濃度二價(jià)錳離子導(dǎo)致檢測(cè)液的變色情況，即隨著二價(jià)錳離子濃度的增加，溶液顏色變化逐漸增大。顏色變化大致如下極淡的黃色一淺黃色一橙色一淺棕色—掠色一深褐色。圖2顯示了實(shí)施例2中，不同濃度二價(jià)錳離子的在300 700nm處紫外可見(jiàn)吸收?qǐng)D譜。圖中，如箭頭所示，在390nm處，所有不同濃度的二價(jià)錳離子溶液隨著濃度的增加，出現(xiàn)了吸光度的遞減。圖3顯示了對(duì)照混合液與待測(cè)混合液中紫外可見(jiàn)吸光度比值(AcZA)與錳離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期而深入的研究，首次意外地發(fā)現(xiàn)，利用磷酸根修飾銀納米粒子，通過(guò)磷酸根與Mn2+的選擇性絡(luò)合，導(dǎo)致銀納米粒子溶液顏色發(fā)生變化，引起銀納米粒子表面等離子體共振吸收峰的峰位以及吸收強(qiáng)度發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)水溶液中Mn2+的快速、簡(jiǎn)便檢測(cè)。檢測(cè)液可用于本發(fā)明的檢測(cè)液由水溶性磷酸鹽、水溶性銀納米粒子前驅(qū)體以及還原劑組成，其性質(zhì)及相互關(guān)系如下I.水溶性磷酸鹽

可用于本發(fā)明的水溶性磷酸鹽沒(méi)有特別的限制?？梢允侨魏文軌蚪怆x出磷酸根的各類水溶性鹽，包括多聚磷酸鈉、多聚磷酸鉀及多聚磷酸銨；其濃度為O. 1-lOmmol/L，更佳地，為 O. 2_5mmol/L。在另一優(yōu)選例中，所述的水溶性磷酸鹽為多聚磷酸鈉，濃度為4mmol/l。2.水溶性銀納米粒子前驅(qū)體可用于本發(fā)明的水溶性銀納米粒子前驅(qū)體沒(méi)有特別的限制?？梢允侨魏文軌蚪怆x出銀離子的各類水溶性銀鹽，包括硝酸銀、高氯酸銀等；其濃度為10-500mmol/L，更佳地，為 20_100mmol/L。在另一優(yōu)選例中，所述的水溶性銀納米粒子前驅(qū)體為硝酸銀，其濃度為20mmol/L。3.還原劑可用于本發(fā)明的還原劑沒(méi)有特別限制，可以是任何能夠與銀離子反應(yīng)并將待測(cè)液中銀離子還原成納米銀粒子的還原劑。所述的還原劑可以包括硼氫化鈉水溶液、硼氫化鉀水溶液；其濃度為O. 005 lmmol/L,更佳地，為O. 01-0. 5mmol/L。在另一優(yōu)選例中，所述的還原劑為硼氫化鈉水溶液，其濃度為O. lmmol/L。4.比例在本發(fā)明中，所述檢測(cè)液各組分的比例可以如下水溶性磷酸鹽溶液與銀納米粒子前驅(qū)體的體積比為5 :1 150 :1，更佳地，為6
I 120 1 ；還原劑與水溶性磷酸鹽溶液的體積比為5 :1 150 :1，更佳地，為6 :1 120 :1。5. pH可用于本發(fā)明的檢測(cè)液的pH值范圍為堿性，可以通過(guò)氫氧化鈉調(diào)節(jié)所述的檢測(cè)液的PH值并擴(kuò)大最低檢測(cè)限度、提高檢測(cè)靈敏度，較佳地，為9-13，更佳地，為10-12。在另一優(yōu)選例中，所述的檢測(cè)液pH值為10. 5-11. 5。對(duì)照可用于本發(fā)明的對(duì)照是如下形成的對(duì)照混合液向所述含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液中加入不含二價(jià)錳離子的水溶液，形成對(duì)照混合液，并且滿足下式V1/V2=V3/V4,式中，Vl是用于形成對(duì)照混合液的所述不含二價(jià)錳離子的水溶液的體積；V2是用于形成對(duì)照混合液的所述檢測(cè)液的體積；V3是用于形成檢測(cè)混合液的所述待測(cè)樣本的體積；V4是用于形成檢測(cè)混合液的所述檢測(cè)液的體積。
在另一優(yōu)選例中，V2 = V4且Vl = V3。機(jī)理 為了便于理解，提供本發(fā)明中檢測(cè)液及檢測(cè)混合液的作用機(jī)理。應(yīng)理解，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受所提供的作用機(jī)理的限制。本發(fā)明利用的磷酸鹽修飾銀納米粒子，在堿性條件下用于檢測(cè)水溶液中Mn2+。該方法是利用磷酸根修飾的銀納米粒子與Mn2+的選擇性絡(luò)合作用，引起銀納米粒子的團(tuán)聚，使銀納米粒子的表面等離子體共振吸收發(fā)生變化，從而導(dǎo)致銀納米粒子的顏色、紫外可見(jiàn)光譜吸收強(qiáng)度及峰位發(fā)生變化，由此，可以直接利用肉眼或紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)進(jìn)行判斷，即可以迅速判斷出檢測(cè)樣品中是否含有Mn2+及Mn2+的大致含量，從而實(shí)現(xiàn)水溶液中Mn2+的簡(jiǎn)便、快速檢測(cè)。進(jìn)一步，通過(guò)結(jié)合Mn2+濃度與紫外可見(jiàn)光譜吸收強(qiáng)度關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖，本發(fā)明還可以檢測(cè)出被檢測(cè)樣品中Mn2+的濃度含量。此外，本發(fā)明不僅適用于水溶液體系中Mn2+的檢測(cè)，而且還可以通過(guò)間接方法將 其他價(jià)態(tài)的錳元素轉(zhuǎn)化為二價(jià)錳離子，利用本發(fā)明的技術(shù)與方法予以檢測(cè)。二價(jià)錳離子的肉眼比色檢測(cè)、紫外可見(jiàn)吸收?qǐng)D譜及標(biāo)準(zhǔn)曲線I. 二價(jià)錳離子的肉眼比色檢測(cè)配置各種預(yù)定濃度的二價(jià)錳離子溶液(例如，Mn2+濃度I X 1(T3M、I X 1(Γ4Μ、1Χ1(Γ5Μ、5Χ1(Γ6Μ、1. 5Χ1(Γ6Μ、1Χ1(Γ6Μ 等。注當(dāng) Mn2+濃度低于 1Χ1(Γ6Μ 時(shí)，不變色或基本不變色)，使用本發(fā)明所述的方法，分別加入到檢測(cè)液當(dāng)中，10分鐘后進(jìn)行照片記錄顏色變化，制成等濃度梯度的比色對(duì)照?qǐng)D(或比色對(duì)照卡)。如圖I所示，隨著二價(jià)錳離子濃度的增加，溶液顏色變化逐漸增大。顏色變化大致如下極淡的黃色一淺黃色一橙色一淺棕色—棕色一深褐色。2. 二價(jià)錳離子的紫外可見(jiàn)吸收?qǐng)D譜配制各種已知濃度的二價(jià)錳離子溶液，并使用本發(fā)明所述的方法，在200 800nm處對(duì)各溶液進(jìn)行吸光度的分析，結(jié)果如圖2所示。圖中，箭頭給出的是在390nm左右處，從上至下各曲線對(duì)應(yīng)的Mn2+濃度。結(jié)果表明，在390nm左右處，所有不同濃度的二價(jià)錳離子溶液隨著濃度的增加，出現(xiàn)了吸光度的遞減。應(yīng)理解，在本發(fā)明中，吸光度的遞減或遞增關(guān)系都可用于檢測(cè)二價(jià)錳離子濃度。例如，當(dāng)波長(zhǎng)大于450nm以及波長(zhǎng)位于300_350nm時(shí)，不同濃度的二價(jià)錳離子溶液隨著濃度的增加，出現(xiàn)了吸光度的遞增。當(dāng)然，基于370-420nm的波長(zhǎng)范圍所測(cè)得的二價(jià)錳離子濃度為最優(yōu)選。3. 二價(jià)錳離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線以上述各已知二價(jià)錳離子濃度作為橫坐標(biāo)(X)，以390nm左右處對(duì)照混合液的吸光度(Atl)與各濃度二價(jià)錳離子溶液的吸光度㈧的比值(AciA)即“相對(duì)紫外可見(jiàn)光吸收值”作為縱坐標(biāo)(Y)，得出其散點(diǎn)圖，并計(jì)算出二者的線性關(guān)系。一個(gè)典型實(shí)施例的結(jié)果如圖3。在測(cè)定未知濃度的檢測(cè)液時(shí)，將390nm左右處對(duì)照混合液的吸光度(Atl)與檢測(cè)液的吸光度㈧的比值(AciA)代入式I的Y中，即可獲得二價(jià)錳離子濃度X的數(shù)值。試劑盒
本發(fā)明還提供了用于檢測(cè)二價(jià)錳離子的檢測(cè)試劑盒。通常，本發(fā)明的試劑盒包括以下部件(a)水溶性磷酸鹽；包括多聚磷酸鈉溶液、多聚磷酸鉀溶液、多聚磷酸銨溶液；(b)銀納米粒子前驅(qū)體；為可溶性銀鹽溶液，在另一優(yōu)選例中，所述的可溶性鹽溶液為硝酸銀；(C)還原劑；包括硼氫化鈉水溶液、硼氫化鉀水溶液；(d)使用說(shuō)明書(shū)；其中，所述的水溶性磷酸鹽、銀納米粒子前驅(qū)體、和還原劑可反應(yīng)形成一含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液。在另一優(yōu)選例中，所述的說(shuō)明書(shū)描述了本發(fā)明方法，和/或所述說(shuō)明書(shū)包括檢測(cè)二價(jià)錳離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線；和/或所述說(shuō)明書(shū)包括了顏色比較的說(shuō)明以及比色對(duì)照卡或圖。 在另一優(yōu)選例中，所述的組分(a)、(b)和(C)分別位于不同的容器或包裝中。待測(cè)樣本本發(fā)明方法和試劑盒可用于檢測(cè)任何含二價(jià)錳離子的樣品，還可用于檢測(cè)含任何可轉(zhuǎn)化為二價(jià)錳離子的其他價(jià)態(tài)錳的樣品。可用于本發(fā)明的待測(cè)樣品沒(méi)有特別的限制，代表性例子包括(但并不限于)環(huán)境中的水樣、固態(tài)的環(huán)境樣品、食品浸出液樣品、人體組織浸出液樣品、漂浮在大氣中的灰塵經(jīng)過(guò)處理后獲得的溶液。其中，所述溶液的溶劑為水或水與其它溶劑形成的混合溶劑。在另一優(yōu)選例中，所述的待測(cè)液為河水、湖水的水樣，來(lái)自工礦、電器、電鍍行業(yè)、電池行業(yè)的水樣,土壤中的環(huán)境水樣,人體的全血樣品或血清樣品以及大氣中可吸入顆粒物的水樣等。本發(fā)明的有益效果包括I.特異地、靈敏地檢測(cè)的Mn2+濃度本發(fā)明方法通過(guò)納米銀粒子能準(zhǔn)確判斷樣本中是否含有Mn2+，并在Mn2+濃度較低時(shí)(<10_6mol/L)，也能不受樣本中其他離子(如Zn2+，A13+，Ba2+，K+，Ca2+，Zn2+，Cr6+，Na+，NO3' SO42' P043_ 等)的干擾，較準(zhǔn)確地測(cè)出 Mn2+ 濃度。2.操作簡(jiǎn)單、快速本發(fā)明配置簡(jiǎn)單的、市售可得的無(wú)機(jī)溶液，利用納米銀粒子與Mn2+選擇性絡(luò)合的機(jī)制可快速測(cè)量Mn2+濃度。且本發(fā)明操作方法所用的前驅(qū)體、中間產(chǎn)物均為溶于水的無(wú)機(jī)離子，無(wú)毒無(wú)害，環(huán)保無(wú)污染。3.對(duì)測(cè)定對(duì)象的限制較少本發(fā)明適用的對(duì)象可以為水樣或其它樣品溶于水形成的溶液及人體水溶液樣品，具有廣泛的推廣和應(yīng)用價(jià)值。下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說(shuō)明，否則百分比和份數(shù)是重量百分比和重量份數(shù)。實(shí)施例I檢測(cè)二價(jià)錳離子將不同劑量的Mn2+加入去離子水制成已知Mn2+濃度的水溶液=Ctl C8，其中C。為對(duì)照。配置檢測(cè)液取20mmol/L的硝酸銀水溶液ImL加入到IOOmL 4mmol/L的多聚磷酸鈉溶液中，在磁力攪拌的條件下，緩慢地逐滴加入ImL O. lmmol/L的硼氫化鈉水溶液，室溫下磁力攪拌5分鐘，可得到磷酸根修飾的銀納米粒子檢測(cè)液，并用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)檢測(cè)液的pH濃度至10. 5 11. 5。觀察并在200 800nm的范圍內(nèi)，使用紫外可見(jiàn)光測(cè)量已知濃度的Mn2+去離子水溶液的吸光度，按照工作本發(fā)明內(nèi)容中標(biāo)準(zhǔn)曲線的工作方法進(jìn)行計(jì)算，將所得測(cè)量結(jié)果與已知濃度進(jìn)行比較，確定本發(fā)明方法能夠獲得二價(jià)錳離子的定性和定量分析。見(jiàn)表I。表I
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)二價(jià)錳離子的方法，其特征在于，包括以下步驟 (a)提供一種含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液； (b)向所述檢測(cè)液中加入待測(cè)樣本，形成檢測(cè)混合液； (C)觀察或測(cè)量所述檢測(cè)混合液的顏色和/或紫外可見(jiàn)光光譜，并與對(duì)照相比或與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，從而得出待測(cè)樣本是否存在二價(jià)錳離子和/或二價(jià)錳離子的濃度的測(cè)定結(jié)果。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液是由水溶性磷酸鹽溶液與銀納米粒子前驅(qū)體混合所形成。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的磷酸鹽為水溶性磷酸鹽；優(yōu)選為多聚磷酸鈉溶液、多聚磷酸鉀溶液、多聚磷酸銨溶液或其組合。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，提供所述的檢測(cè)液還包括以下步驟 (i)向水溶性磷酸鹽溶液與銀納米粒子前驅(qū)體形成的混合液中加入還原劑，形成含銀納米粒子的混合液(即納米銀膠體)； ( )對(duì)所述的混合液進(jìn)行攪拌。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述對(duì)照是如下形成的對(duì)照混合液向所述含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液中加入不含二價(jià)錳離子的水溶液，形成對(duì)照混合液，并且滿足下式V1/V2=V3/V4， 式中， Vl是用于形成對(duì)照混合液的所述不含二價(jià)錳離子的水溶液的體積； V2是用于形成對(duì)照混合液的所述檢測(cè)液的體積； V3是用于形成檢測(cè)混合液的所述待測(cè)樣本的體積； V4是用于形成檢測(cè)混合液的所述檢測(cè)液的體積。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的標(biāo)準(zhǔn)曲線是通過(guò)如下方法制得 向含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液中加入不同濃度的二價(jià)錳離子，制得多個(gè)檢測(cè)混合液； 測(cè)量各檢測(cè)混合液的紫外可見(jiàn)光光譜吸收； 繪制“檢測(cè)混合液的紫外可見(jiàn)光光譜吸收值-二價(jià)錳離子濃度”曲線，或繪制“相對(duì)紫外可見(jiàn)光吸收值-二價(jià)錳離子濃度”曲線，作為標(biāo)準(zhǔn)曲線。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的水溶性磷酸鹽溶液的濃度為O.l-10mmol/L,更佳地，為 O. 2-5mmol/L ;和 / 或， 所述的銀納米粒子前驅(qū)體為可溶性銀鹽溶液，其濃度為l-500mmol/L，更佳地，為2-100mmol/L ;和 / 或 所述水溶性磷酸鹽溶液與銀納米粒子前驅(qū)體的體積比為5 1 150 :1，更佳地，為6 I 120 :1。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的磷酸鹽修飾的銀納米粒子檢測(cè)液的pH值為9-13，較佳地，為10-12，更佳地，為10. 5-11. 5 ;和/或 所述的紫外可見(jiàn)光光譜吸收在200-800nm(較佳地370-420nm，更佳地390nm)波長(zhǎng)下測(cè)定。
9.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述的待測(cè)樣本包括水樣、血樣、組織液樣品、經(jīng)處理的環(huán)境樣品的水溶液、經(jīng)處理的固態(tài)樣品的水溶液以及含可轉(zhuǎn)化為二價(jià)錳離子的其他價(jià)態(tài)錳元素的水溶液。
10.一種用于檢測(cè)二價(jià)錳離子的試劑盒，其特征在于，包括 (a)水溶性磷酸鹽；包括多聚磷酸鈉溶液、多聚磷酸鉀溶液、多聚磷酸銨溶液或其組合； (b)銀納米粒子前驅(qū)體；為可溶性銀鹽溶液，在另一優(yōu)選例中，所述的可溶性鹽溶液為硝酸銀； (C)還原劑；包括可溶性硼酸鹽，優(yōu)選為硼氫化鈉水溶液、硼氫化鉀水溶液或其組合； (d)使用說(shuō)明書(shū)； 其中，所述的水溶性磷酸鹽、銀納米粒子前驅(qū)體、和還原劑可反應(yīng)形成一含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)二價(jià)錳離子的方法。本發(fā)明提供的通過(guò)磷酸根修飾的納米銀粒子測(cè)定水溶液中二價(jià)錳離子的方法，包括以下步驟(a)提供一種含磷酸鹽修飾的銀納米粒子的檢測(cè)液；(b)向所述檢測(cè)液中加入待測(cè)樣本，形成檢測(cè)混合液；(c)觀察或測(cè)量所述檢測(cè)混合液的顏色和/或紫外可見(jiàn)光光譜，并與對(duì)照相比或與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，從而得出待測(cè)樣本是否存在二價(jià)錳離子和/或二價(jià)錳離子的濃度。本發(fā)明方法特異性強(qiáng)，靈敏度高，且操作簡(jiǎn)便、適用對(duì)象范圍廣。
文檔編號(hào)G01N21/33GK102830078SQ201210310138
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者吳愛(ài)國(guó), 高月霞, 沈折玉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所