铕修饰硅纳米颗粒可视化检测铜离子

摘要

为了实现对水中铜离子(Cu²⁺)的检测，设计开发了比率荧光探针铕修饰硅纳米颗粒（Eu-DPA@SiNPs）。在探针中，SiNPs作为参比信号，Eu³⁺为响应信号，而2,6-吡啶二羧酸（DPA）作为“天线”敏化Eu³⁺。采用透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射图谱（XRD）、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）对探针进行形貌和结构的表征，用荧光光谱测试其检测性能。结果表明：当DPA与Eu³⁺的摩尔比为0.5∶1时，探针具有最大淬灭效率；探针为均匀分散的球形颗粒，平均直径为26.15 nm；探针中加入Cu²⁺后，10 s即反应完全，在0.2～13.0μmol/L范围呈现良好的线性关系，检出限（LOD）为0.41μmol/L，远低于美国环境保护署所规定的饮用水中Cu²⁺含量最大允许限值，并成功将探针应用到实际水样中检测Cu²⁺；进一步制备了荧光检测试纸，实现了对Cu²⁺的便携、可视化和半定量检测。

关键词

铕修饰 / 硅纳米颗粒 / 荧光检测 / 铜离子

基金资助

天津市自然科学基金资助项目（18JCQNJC72400）; 天津市高等教育委员会科技发展基金资助项目（2018ZD14）