大綜合實驗論文(二)

1、稀土熒光探針的制備及在分析中的應(yīng)用 大綜合實驗論文稀土熒光納米粒子的合成及在生物分析中的應(yīng)用 姓名：紀(jì)光學(xué)號：20111531同作者：張曉慧學(xué)院：理學(xué)院專業(yè)、班級：應(yīng)用化學(xué)1101班指導(dǎo)教師：于永麗東北大學(xué)理學(xué)院2014年6月25摘要本組實驗采用水熱法合成YVO4:Eu 熒光納米粒子，并利用其對Cr（）的定量測定進行研究，目的是了解稀土熒光粒子的制備以及在分析化學(xué)中的應(yīng)用；根據(jù)Tb3+-SRFX體系的熒光強度和沙拉沙星的濃度存在線性關(guān)系，研究利用Tb3+-SRFX體系定量測定沙拉沙星的分析方法，目的是希望找到一種新的分析方法測定沙拉沙星，也是拓展熒光分析方法的應(yīng)用領(lǐng)域；利用鉻（VI）形成有色物

2、質(zhì)進行可見分光光度的測定，定量測定鉻的含量，同時和YVO4:Eu 熒光納米粒子對Cr（）的定量測定方法進行比較；根據(jù)沙拉沙星的結(jié)構(gòu)特點，具有共軛的基團，對紫外光有特定的吸收，采用紫外分光光度法定量測量沙拉沙星的含量，同時和熒光分析法進行比較。關(guān)鍵詞：熒光納米粒子、Cr（）的測定、沙拉沙星的測定 目錄摘要1目錄2前言3實驗原理5實驗一：YVO4：Eu熒光納米粒子的合成及應(yīng)用5實驗二：熒光法測定沙拉沙星5實驗三：可見分光光度法測定鉻（）6實驗四：紫外分光光度法測定沙拉沙星6實驗五：設(shè)計實驗-熒光法測定沙拉沙星的條件優(yōu)化6儀器與試劑8實驗一：YVO4：Eu熒光納米粒子的合成及應(yīng)用8實驗二（五）：熒光

3、法測定沙拉沙星、設(shè)計實驗8實驗三：可見分光光度法測定鉻（）8實驗四：紫外分光光度法測定沙拉沙星8實驗步驟9實驗一：YVO4：Eu熒光納米粒子的合成及應(yīng)用9實驗二：熒光法測定沙拉沙星10實驗三：可見分光光度法測定鉻（VI）10實驗四：紫外分光光度法測定沙拉沙星11實驗五：設(shè)計實驗-熒光法測定沙拉沙星的條件優(yōu)化11結(jié)果與討論12實驗一：YVO4：Eu熒光納米粒子的合成及應(yīng)用12實驗二：熒光法測定沙拉沙星15實驗三：可見分光光度法測鉻（VI）17實驗四; 紫外分光光度法測定沙拉沙星19實驗五：設(shè)計實驗-熒光法測定沙拉沙星的條件優(yōu)化21總結(jié)22心得建議23參考文獻24前言納米粒子獨特的比表效應(yīng)、小尺寸

4、效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等性質(zhì)使得納米微粒具有相同材質(zhì)的宏觀大塊體不具備的新的光學(xué)特性，這使得納米熒光材料的合成及性質(zhì)研究引起國內(nèi)外廣大研究者的關(guān)注，納米熒光材料已被成功應(yīng)用于熒光粉、顯示器、指示標(biāo)志等領(lǐng)域。近年來，運用納米熒光材料作標(biāo)記物成為研究的熱點。二十一世紀(jì)是生物工程和生物醫(yī)學(xué)研究備受關(guān)注并得到迅速發(fā)展的一個時代。生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展離不開對生物分子的分析檢測，其中，熒光分析法是生物分析中十分重要的一個研究手段馬雄華,韓穎超,李世普生物標(biāo)記用發(fā)光材料研究現(xiàn)狀J綜述與述評,2006,23(5)：1-4.。在這種分析方法中，既包括了對可發(fā)射熒光物質(zhì)的直接分析法，也包括采用熒光物質(zhì)對非熒光物質(zhì)進行標(biāo)記以

5、實現(xiàn)對非熒光物質(zhì)測定的間接分析法。傳統(tǒng)的熒光標(biāo)記物質(zhì)主要是有機熒光染料和，熒光蛋白，但是，這些物質(zhì)在應(yīng)用中存在一些不足，如熒光譜帶寬、熒光壽命短和光漂白現(xiàn)象等翟晗,于永麗,成利艷等. YVO4:Eu 熒光納米粒子的制備及其測定孔雀石綠的研究J,化學(xué)學(xué)報,2011,69(10)：1205-1210.。隨著納米材料科學(xué)和技術(shù)的迅速發(fā)展，在上世紀(jì)九十年代末，一種新的熒光物質(zhì)引起了科研人員的極大關(guān)注-量子點，確切地說，是一種無機半導(dǎo)體納米粒子。1998年，美國印地安那大學(xué)的Nie Shuming等在權(quán)威雜志Science上發(fā)表論文，報道了合成CdSe/ZnS納米粒子（量子點)并將這種探針與生物大分子共

6、價鏈接，用于超靈敏的生物檢測。與有機染料探針如羅丹明侯明,那佳,沈昆. CdTe/CdS 量子點熒光探針測定司帕沙星含量J,化學(xué)學(xué)報,2010,68(14)：1437-1442.類相比，光強提高20倍，穩(wěn)定性提高100倍。之后，他們又將CdSe/ZnS納米晶用于Hela細(xì)胞中的鐵傳遞蛋白、以及專門識別抗原或抗體等免疫分子的檢測?？梢哉f，納米材料的研究和應(yīng)用使得生物大分子的檢測有了重要的發(fā)展，目前的研究也取得了令人矚目的成就。納米分析化學(xué)已成為分析化學(xué)領(lǐng)域最具活力的研究方向。 2003年，國外有學(xué)者研究報道了稀土熒光納米粒子的制備及在生物檢測中的應(yīng)用。和其它無機熒光納米粒子相比，稀土熒光粒子的優(yōu)

7、點是合成方法簡單、熒光發(fā)射強度大、發(fā)射譜峰窄、Stokes位移大和熒光壽命長等。由于該項研究屬于材料化學(xué)、分析化學(xué)和生物化學(xué)的交叉學(xué)科，所以目前國內(nèi)學(xué)者的研究報道較少。由于分析科學(xué)的迅速發(fā)展，此研究具有很大的研究價值和很好的應(yīng)用前景。稀土納米熒光材料指含有稀土離子的基質(zhì)粒子尺寸在l100 nm的一類發(fā)光材料。以YV04和LaP04為基質(zhì)的稀土復(fù)合納米熒光材料具有發(fā)光強度高、穩(wěn)定性強，顯色性能好等優(yōu)良的光學(xué)特性，在基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域方面?zhèn)涫苋藗冴P(guān)注。稀土復(fù)合納米熒光材料用做生物標(biāo)記物具有毒性低、發(fā)光強度高而穩(wěn)定、斯托克斯位移大、熒光壽命長等一系列優(yōu)點，可以較好的克服傳統(tǒng)熒光分析法固有的易被光

8、漂白與分解、靈敏度低等缺點 I。稀土熒光材料的主要合成方法有：高溫固相反應(yīng)法，軟化學(xué)法（其中包括溶膠-凝膠法、低溫燃燒合成法、水熱合成法、緩沖溶液沉淀法），物理合成法（其中包括微波輻射合成法、CO2 激光加熱氣相沉積合成法）孫彥彬,邱關(guān)明,陳永杰等. 稀土發(fā)光材料的合成方法J,稀土,2003,24（1）.，這些不斷發(fā)展的合成技術(shù)使稀土材料的發(fā)展有了很大的飛躍。實驗原理實驗一：YVO4：Eu熒光納米粒子的合成及應(yīng)用檸檬酸分子中帶有羧基，它可以與Y3+和E3+通過配位鍵絡(luò)合6，生成稀土檸檬酸鹽絡(luò)合物。當(dāng)向溶液中加入VO43-時，由于VO43-與YEu3+的結(jié)合能力大于羧基與YEu3+的結(jié)合能力，因

9、此可與YEu3+形成稀土釩酸鹽粒子，且粒子表面被羧基包覆，形成了檸檬酸鹽包覆的水溶性良好的YVO4：Eu熒光納米粒子 。向YVO4：Eu納米粒子溶液中加入CrO42-溶液，CrO42-對YVO4：Eu粒子的熒光猝滅，猝滅機理為靜態(tài)猝滅Hasse M,Riwotzki K Meyssamy H,et a1Synthesis and properties of colloid.lanthanide-doped nanocrystalsJ,JAlloyComp,2000,303-304：192-197. Li H-L,Liu X-J,Xie R-J. Cerim-Doped Lutetium Alu

10、minum Garnet Phosphom andOptically Transparem Ceramics Prepared from Powder Precursors by a UreaHomogeneous Precipitation MethodJ. Jap J Appl Phys，2008，47(3): 1657-1661，即熒光發(fā)色基團和猝滅劑形成了復(fù)合物，該復(fù)合物不發(fā)光。在一定的實驗條件下，YVO4：Eu粒子的熒光猝滅程度和加入CrO42-的濃度呈線性關(guān)系，因此用CrO42-標(biāo)準(zhǔn)溶液做出其關(guān)系圖后可據(jù)此進行Cr（VI）的定量測定。實驗二：熒光法測定沙拉沙星隨著人們物質(zhì)生活水平的

11、提高，食品質(zhì)量安全問題也日益突出。沙拉沙星是動物專用藥物，主要用于控制禽類的大腸桿菌病。但如果長期不合理用藥，將造成沙拉沙星在動物體內(nèi)的殘留，使用此類動物食品會對人體健康造成危害，所以建立快速靈敏、經(jīng)濟簡單的沙拉沙星定量方法，對國民身體健康和社會穩(wěn)定具有重要意義。沙拉沙星（SRFX）分子結(jié)構(gòu)式為圖1.2.1.在沙拉沙星分子中含有-酮酸結(jié)構(gòu)，Tb3+可以和-酮酸結(jié)構(gòu)中羰基和羧基的氧發(fā)生化學(xué)結(jié)合，進而與SRFX反應(yīng)生成穩(wěn)定的、具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)的二元配合物。鑭系離子（Tb3+）與某些有熒光或無熒光的有機化合物配位后，有機體能夠吸收紫外光并將能量傳遞給稀土離子，然后發(fā)出鑭系離子的特征熒光，這就是所謂的“

12、稀土敏化熒光”陳玉海,趙風(fēng)利,張彥青,劉保生.鋱-沙拉沙星熒光光度法測定沙拉沙星含量J.分析實驗室，2009，28（6）:24-26.。在Tb3+-SRFX配合物中存在能量轉(zhuǎn)移，SRFX將吸收的紫外光能量傳遞給Tb3+，Tb3+-SRFX配合物發(fā)射Tb3+的特征熒光。向Tb3+-SRFX體系中加入陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉和硼砂-硼酸緩沖溶液（BBS），SDS以預(yù)膠束的狀態(tài)存在，Tb3+-SRFX配合物進入SDS預(yù)膠束。由于一個SDS預(yù)膠束中有多個Tb3+-SRFX配合物分子聚集，相當(dāng)于Tb3+-SRFX配合物被富集；同時，SDS預(yù)膠束對Tb3+-SRFX配合物起了保護作用和遮蔽作用，水分

13、子被從配合物周圍排斥開，降低了其對配合物的淬滅作用，所以Tb3+-SRFX體系的熒光強度得到增強。 實驗三：可見分光光度法測定鉻（） 六價鉻的毒性要比三價鉻大100倍。我國規(guī)定鉻在地面水中最高允許濃度：三價鉻為0.5mg/L、六價鉻0.1mg/L,生活飲水最高允許濃度為0.055mg/L.因此對六價鉻需要一種簡單有效的分析方法徐根良，肖不松，肖敏.重金屬廢水處理技術(shù)綜述J.水處理技術(shù)，1991,17（2）：77-86.。六價鉻的測定方法很多：如二苯碳酰二肼可見分光光度法、示波極譜滴定法、原子吸收分光光度法、動力學(xué)光度法等蔣世偉,苗向陽,王天貴.紫外分光光度法測定六價鉻的研究J.天津化工，200

14、7,21（3）:51-52.，但大多數(shù)由于儀器價昂貴難以普及使用。分光光度法則以儀器價廉操作簡單等優(yōu)點在我國廣泛使用分光光度計中，將不同波長的光連續(xù)地照射到一定濃度的樣品溶液時，便可得到與波長相對應(yīng)的吸收強度，繪出其吸收光譜曲線，從而在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得被檢對象所對應(yīng)濃度。該法具有一定的靈敏度和準(zhǔn)確度，且具有操作簡單、快速、成本低，適用范圍廣等特點，有實用意義。此法以Beer-Lambert定律為基礎(chǔ)。本實驗采用二苯碳酰二肼（DPCI）作為顯色劑。在酸性條件下，六價鉻與DPCI反應(yīng)生成紫紅色絡(luò)合物，可以直接用分光光度法測定，這也是國家的標(biāo)準(zhǔn)方法陳育翔.二苯碳酰二肼分光光度法測定電鍍廢水中六價鉻的改

15、進研究J. 化學(xué)工程與裝備,2008(6):109-111.。實驗四：紫外分光光度法測定沙拉沙星紫外分光光度法測定物質(zhì)含量是依據(jù)物質(zhì)含有對紫外吸收的基團，對紫外光有特定的吸收，以Beer-Lambert定律為基礎(chǔ)的分析方法。沙拉沙星結(jié)構(gòu)含有共軛基團，對紫外光有特定吸收，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法建立吸光度和濃度的定量關(guān)系測定沙拉沙星的含量。實驗五：設(shè)計實驗-熒光法測定沙拉沙星的條件優(yōu)化設(shè)計思路：向Tb3-+SRFX體系中加入陰離子表面活性劑SDS和BBS的目的是防止熒光淬滅。SDS以預(yù)膠束的狀態(tài)存在，多個Tb3+-SRFX配合物進入一個SDS預(yù)膠束，相當(dāng)于Tb3+-SRFX被富集，同時SDS預(yù)膠束對Tb3

16、+SRFX配合物起了保護和遮蔽作用，水分子被從配合物周圍排斥開，降低了其對配合物的淬滅作用，所以Tb3+SRFX體系的熒光強度得到了增強。我們的設(shè)計思路是從得到盡可能大的熒光強度出發(fā)，改變SDS的用量，以此找到最佳的SDS用量來提高熒光強度。儀器與試劑實驗一：YVO4：Eu熒光納米粒子的合成及應(yīng)用儀器：KQ-100TDB型高頻數(shù)控超聲波清洗器，恒溫振蕩器，DF101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，PHS3C pH計，熒光分光光度計，20-200L移液槍，100-1000L移液槍，9個10mL塑料離心管。試劑：0.010mol/L的Y(NO3)3溶液,0.010mol/L的Eu(NO3)3溶液,0.

17、010mol/L偏釩酸鈉溶液,0.3mol/L的HNO3/NaOH溶液，0.01mol/L 檸檬酸鈉溶液，pH=8的NaOH溶液，PH=10的硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液，4.00×10-4mo/L的K2CrO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，4.00×10-2mo/L的K2CrO4標(biāo)準(zhǔn)溶液實驗二（五）：熒光法測定沙拉沙星、設(shè)計實驗儀器：熒光分光光度計，10-200L移液槍，100-1000L移液槍，聚四氟乙烯罐兩個、恒溫振蕩器，9個10mL比色管。試劑：0.01g/L的SRFX標(biāo)準(zhǔn)使用液、0.001g/LSRFX標(biāo)準(zhǔn)使用液、4.00×10-3mol/L鋱離子標(biāo)準(zhǔn)使用液、2.5×1

18、0-3mol/L十二烷基硫酸鈉（SDS）水溶液、硼砂-硼酸緩沖溶液（BBS）實驗三：可見分光光度法測定鉻（） 儀器：紫外可見分光光度計，50ml比色管，10ml移液管，10ml吸量管，5ml吸量管，0.5ml吸量管試劑：10mg/LCr2O72-標(biāo)準(zhǔn)儲備液，2.0mlCr2O72-標(biāo)準(zhǔn)使用液：取以上溶液稀釋五倍，2g/L二苯碳酰二肼（DPCI）溶液，H2SO4（1+1）實驗四：紫外分光光度法測定沙拉沙星儀器：25mL容量瓶，5mL吸量管，紫外分光光度計試劑：0.01mol/L 沙拉沙星標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.1mol/LNaOH溶液實驗步驟實驗一：YVO4：Eu熒光納米粒子的合成及應(yīng)用（1）YVO4：E

19、u納米熒光粒子的合成（平行兩個）：用移液管準(zhǔn)確移取7.00mL的0.010mol/L Y(NO3)3溶液和3.00 mL的0.010mol/L Eu(NO3)3溶液置于錐形瓶中混合均勻，磁力攪拌下滴加7.50 mL0.01mol/L 檸檬酸鈉溶液和7.50 mL的0.010mol/L偏釩酸鈉溶液，用0.3mol/L的HNO3/NaOH溶液調(diào)整溶液pH為8.5，攪拌均勻后，將錐形瓶置于恒溫水浴中（錐形瓶上加蓋），將溫度調(diào)至90磁力攪拌下加熱120min，自然冷卻至室溫，制得外觀幾乎透明的YVO4：Eu納米粒子溶液。此時的粒子的濃度為3.0×10-3mol/L（以VO43-計）。將兩個溶

20、液裝在兩個150mL的燒杯中，超聲分散20min，留存?zhèn)溆茫ǔ晻r防止燒杯翻倒。此溶液留存至實驗全部結(jié)束時再倒掉，在后續(xù)使用時必須搖勻）。（2）掃描合成粒子的熒光譜圖 熒光分光光度計參數(shù)設(shè)置：狹縫（10,5）；電壓：650V；濾光片：（Auto，Auto）。分別吸取1mL以上兩個合成的粒子溶液，用pH=8的NaOH溶液定容于10mL離心管，搖勻。 設(shè)定發(fā)射波長為618nm，用熒光分光光度計掃描以上兩個溶液中粒子的熒光激發(fā)譜圖；再以最大激發(fā)波長掃描熒光發(fā)射譜圖。確定最大熒光激發(fā)和發(fā)射波長，比較合成樣品的熒光強度，同時對合成粒子的水溶性進行評價。（3）基于YVO4：Eu納米粒子的熒光猝滅測定Cr（

21、VI） 熒光分光光度計參數(shù)設(shè)置：狹縫（10,5）；電壓：650V；濾光片：（Auto，Auto） 。用100-1000L移液槍準(zhǔn)確量取7份0.30mL3.0×10-3mol/L的YVO4：Eu納米粒子溶液（兩個合成樣品中熒光強度大的，注意搖勻）加入到10 mL的離心管中，再分別加入8.0 mL pH=10.0的硼砂-氫氧化鈉緩沖溶液，用20-200L移液槍在編號為1、2的離心管中分別加入體積為0、180L的濃度為4.00×10-4mol/L的CrO42-標(biāo)準(zhǔn)溶液，在編號為3、4的離心管中分別加入為30、120L的濃度為4.00×10-2mol/L 的CrO42-標(biāo)

22、準(zhǔn)溶液，用100-1000L移液槍在編號為5、6、7的離心管中分別加入體積為180、300、400L的4.00×10-2mol/L的CrO42-標(biāo)準(zhǔn)溶液，以上溶液全部定容至10mL。搖動反應(yīng)10min后，用熒光光譜儀測定以上溶液的最大熒光強度I，以熒光強度對數(shù)值lgI對CrO42-標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度作圖，得到線性回歸曲線方程。實驗二：熒光法測定沙拉沙星 取9個10mL的比色管，向15中分別加入0、10、100、500、1000L濃度為1.00×10-3g/L的SRFX，向69中分別加入150、350、500、600L濃度為1.00×10-2g/L的SRFX。然后向以上

23、比色管中均加入200L4.00×10-3mol/L的TbCl3，1.00mL2.50×10-3mol/L的SDS，5.00mLpH為7.6的BBS，最后定容到10mL，搖勻，室溫放置10min，使溶液中各物質(zhì)充分反應(yīng)。 設(shè)定發(fā)射波長為546nm，用熒光分光光度計掃描加入600L1.00×10-2g/LSRFX溶液的激發(fā)譜圖，以確定最大激發(fā)波長，再以最大激發(fā)波長掃描發(fā)射譜圖，以確定最大發(fā)射波長。繪制熒光譜圖。 將沙拉沙星標(biāo)準(zhǔn)溶液分別裝于熒光池，用定量程序測定溶液的熒光強度I，計算I。以I對SRFX濃度c作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。實驗三：可見分光光度法測定鉻（VI） 用移液

24、管移取10mg/LCr2O72-標(biāo)準(zhǔn)儲備液10mL于50mL比色管中，加水稀釋到刻度搖勻。 取8個50mL的比色管，用10mL吸量管向其中分別加入0、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL 2.0 mg/LCr2O72-標(biāo)準(zhǔn)使用液，用水稀釋至25mL，加入0.3mL（1+1）H2SO4，搖勻。再加入4mL DPCI，立即搖勻，靜置5 min。 在紫外可見分光光度計上，以試劑空白為參比，掃描加入8mL鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液的比色管中溶液在450650的吸收曲線，同時確定最大吸收波長。再用定量程序測定標(biāo)準(zhǔn)溶液系列在最大吸收波長處的吸光度，以吸光度對濃度作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。實驗四：紫外分

25、光光度法測定沙拉沙星 取10個25mL的比色管，用5mL吸量管向其中分別加入0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5mL0.1mg/L沙拉沙星標(biāo)準(zhǔn)溶液，再分別加入2.5 mL 0.1 mol/L NaOH溶液，稀釋至刻度并搖勻。 在紫外可見分光光度計上，以試劑空白為參比，掃描加入4.5mL沙拉沙星溶液的比色管中溶液在200400的吸收曲線，同時確定最大吸收波長。再用定量程序測定標(biāo)準(zhǔn)溶液系列在最大吸收波長處的吸光度，以吸光度對濃度作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線邵耀東、逢樹君、徐峰等.紫外分光度法測定鹽酸沙拉沙星原料的含量J，畜牧與獸醫(yī)，2010，42(10):63-65.。

26、實驗五：設(shè)計實驗-熒光法測定沙拉沙星的條件優(yōu)化取7個10mL的比色管，向17中加入350L濃度為1.00×10-2g/L的SRFX，然后向以上比色管中均加入200L4.00×10-3mol/L的TbCl3。分別加入0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5mL2.50×10-3mol/L的SDS，5.00mLpH為7.6的BBS，最后定容到10mL，搖勻，室溫放置10min，使溶液中各物質(zhì)充分反應(yīng)。設(shè)定發(fā)射波長為546nm，用熒光分光光度計掃描加入7號溶液的激發(fā)譜圖，以確定最大激發(fā)波長，再以最大激發(fā)波長掃描發(fā)射譜圖，以確定最大發(fā)射波長。繪制熒光譜圖。通

27、過比較不同SDS濃度下的熒光強度以確定最佳的SDS加入量。結(jié)果與討論實驗一：YVO4：Eu熒光納米粒子的合成及應(yīng)用（1）YVO4：Eu納米熒光粒子的合成 結(jié)果：得到了水溶性良好的、外觀幾乎透明的YVO4：Eu熒光納米粒子。討論：實驗過程要確保在溫度90水浴下一直攪拌進行，以確保反應(yīng)完全，后續(xù)的超聲分散也是為了得到理想的YVO4：Eu熒光納米粒子。（2）合成粒子的熒光譜圖及比較圖1-1 樣品1的熒光激發(fā)和發(fā)射譜圖 左圖是在618nm發(fā)射波長下掃描得到的粒子的熒光激發(fā)譜圖 右圖是在最大激發(fā)波長290nm下掃描得到的粒子的熒光發(fā)射譜圖 圖1-2 樣品2的熒光激發(fā)和發(fā)射譜圖 左圖是在618nm發(fā)射波長

28、下掃描得到的粒子的熒光激發(fā)譜圖 右圖是在最大激發(fā)波長290nm下掃描得到的粒子的熒光發(fā)射譜圖 表1-1 兩種樣品的實驗結(jié)果比較數(shù)據(jù)樣品左圖最大熒光強度處右圖最大熒光強度處激發(fā)波長熒光強度發(fā)射波長熒光強度1289.97820.81618.42839.862289.87769.16617.67773.63結(jié)論：通過比較，樣品1的最大熒光發(fā)射強度較大，故選擇樣品1進行后續(xù)試驗。（3） Cr（VI）標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作表1-2 Cr（VI）濃度和熒光強度對應(yīng)值1234567 濃度c（10-4mol/L）00.0721.24.87.21216 I446.182437.64313.86141.07384.404

29、40.43425.040 I6.10076.0815.7484.94924.4353.6993.220圖1-3 Cr（VI）標(biāo)準(zhǔn)曲線討論： 結(jié)合相關(guān)文獻可知向YVO4：Eu納米粒子溶液中加入CrO42-溶液，CrO42-對YVO4：Eu粒子的熒光猝滅，猝滅機理為靜態(tài)猝滅，即熒光發(fā)色基團和猝滅劑形成了復(fù)合物，該復(fù)合物不發(fā)光。由Cr（VI）標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率為負(fù)值也可以證明以上結(jié)論的正確性。評價：由Cr（VI）標(biāo)準(zhǔn)曲線可以看出YVO4：Eu粒子的熒光猝滅程度和加入CrO42-的濃度呈線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)是0.99，因此可以采用此方法對Cr（VI）進行定量測定。實驗二：熒光法測定沙拉沙星以600LSR

30、FX進行激發(fā)譜圖掃描，以確定最大激發(fā)波長。圖2-1 600LSRFX激發(fā)譜圖上圖為設(shè)定發(fā)射波長為546nm的激發(fā)譜圖，此時的最大激發(fā)波長是291nm。再以最大激發(fā)波長掃描發(fā)射譜圖。圖2-2 600LSRFX發(fā)射譜圖發(fā)射譜圖的最大發(fā)射波長是546nm。所以確定最大發(fā)射波長為546nm,低濃度用定量程序測定熒光強度，高濃度仍采用上述方法測定。圖2-3 不同濃度的Tb3+-SRFX體系熒光的激發(fā)和發(fā)射光譜SRFX標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：表2-1 不同濃度的Tb3+-SRFX體系的最大熒光發(fā)射強度數(shù)據(jù)123456789SRFX（mg/L）00.0010.010.050.10.150.350.50.6I10.9

31、3313.71926.51399.074177.447256.085521.045723.726909.817I02.78615.5888.141166.514245.152510.112712.793898.884圖2-4 SRFX標(biāo)準(zhǔn)曲線評價：Tb3+-SRFX體系的熒光強度和沙拉沙星的濃度存在良好的線性關(guān)系，線形相關(guān)系數(shù)R=0.999，說明該方法具有準(zhǔn)確性和可靠性，是一種簡單快捷、靈敏準(zhǔn)確的定量測量沙拉沙星的分析方法。實驗三：可見分光光度法測鉻（VI）以8ml鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液進行掃描從而確定最大吸收波長。從圖中確定最大吸收波長為543nm，并以此用定量程序測定標(biāo)準(zhǔn)曲線。 表3-1不同濃度的吸光

32、度數(shù)據(jù)1234567C/(mg/L)0.040.080.160.320.480.640.8A0.0390.10.2020.4170.6280.8391.059圖3-2 鉻標(biāo)準(zhǔn)曲線評價：由圖可知R=0.99994，可以看出線性很好。線性范圍在0-0.8mg/L甚至更寬,說明該法具有很好的靈敏度和準(zhǔn)確度。，所以具有實用價值。與實驗一比較討論兩種方法的異同及特點比較：實驗三是可見分光光度法測量鉻（VI）的含量，具有靈敏準(zhǔn)確、操作簡單、快速、成本低等特點；實驗一是根據(jù)CrO42-對YVO4：Eu粒子的熒光猝滅進行的定量測定。兩種方法的原理不同，前者是利用把鉻（VI）形成有顏色物質(zhì)再進行可見分光光度的測

33、定，此法以Beer-Lambert定律為基礎(chǔ)；后者是利用檢測YVO4：Eu粒子在最大發(fā)射波長下的熒光強度的對數(shù)值和濃度的關(guān)系進行定量測定，根據(jù)所得曲線的線性相關(guān)系數(shù)，實驗三的方法即可見分光光度測定鉻（VI）的方法線性更好，結(jié)果更準(zhǔn)確。從線性范圍不能比較出兩種方法的好壞，因為他們的線性范圍接近（實驗一的鉻（VI）濃度單位是mol/L,換算之后范圍接近）。 實驗四; 紫外分光光度法測定沙拉沙星不同樣品的紫外吸收掃描光譜圖4-1表4-1 不同樣品在最大吸收波長273.8nm的吸光度1234567濃度（g/mL)024681012A00.1680.3080.4650.6320.7730.923繪制標(biāo)準(zhǔn)

34、曲線（見下頁）圖4-2 沙拉沙星標(biāo)準(zhǔn)曲線評價：由圖可知R=0.99978，可以看出線性很好。在0-12g/mL甚至更寬線性范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,說明該法具有很好的靈敏度和準(zhǔn)確度。，所以具有實用價值。與實驗二比較討論兩種方法的異同及特點比較：本實驗是紫外分光光度法測量沙拉沙星的含量，具有靈敏準(zhǔn)確、操作簡單、快速、成本低等特點；實驗二是根據(jù)Tb3+-SRFX體系的熒光強度和沙拉沙星的濃度存在良好的線性關(guān)系，對沙拉沙星定量測定，此方法也具有簡單快速、靈敏準(zhǔn)確的特點 。 兩種方法的原理不同，前者是根據(jù)沙拉沙星的結(jié)構(gòu)特點，具有共軛的基團，對紫外光有特定的吸收，此法以Beer-Lambert定律為基礎(chǔ)

35、；后者是利用Tb3+-SRFX體系的特征熒光和熒光強度進行定量分析的。兩種方法的線性相關(guān)系數(shù)均達到三個9，兩種方法都很好。實驗五：設(shè)計實驗-熒光法測定沙拉沙星的條件優(yōu)化0.35mg/L的Tb3+-SRFX加入不同SDS的量，熒光強度的數(shù)值記于下表表5-1SDS加入量/ml0.50.81.01.21.52.02.5熒光強度I434.463563.112598.266564.968570.196558.098568.608圖5-1 不同SDS加入量測得的熒光強度結(jié)果與討論：從圖中可以看出加入量為1mL時熒光強度最強；不足1mL時隨著加入量的增加，熒光強度也增加；加入量超過1mL，熒光強度減小，隨著

36、SDS加入量的增加，熒光強度基本保持不變。分析原因：我們知道膠束是表面活性劑的濃度到達飽和后，一些表面活性劑分子的疏水段便相互吸引，締合在一起，形成膠束。當(dāng)表面活性劑使用量比較少時，即1mL以下時，此時，膠束由比較少的分子締合形成，此時SDS預(yù)膠束對Tb3+-SRFX配合物起到的保護和遮蔽作用有限，所以此時熒光強度隨SDS的增加而變大。當(dāng)SDS用量為1mL時，此時起到的保護和遮蔽作用到達最大，此時膠束含量和Tb3+-SRFX到達最佳配比，熒光強度達到最強；超過1mL熒光強度下降可能的原因是膠束的量大于Tb3+-SRFX配合物和膠束的最佳配比，熒光的強度下降。總結(jié)實驗一 采用水熱法合成了YVO4:Eu 熒光納米粒子并對其進行了應(yīng)用研究。實驗結(jié)果表明，合成粒子熒光發(fā)射強度大，粒子具有良好地水溶性、透明性，分散性較好（粒子溶液可以長時間存放不發(fā)生分層）。依據(jù)CrO42-對YVO4:Eu粒子的熒光淬滅現(xiàn)象，可以對Cr（）進行定量測定，該方法得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性較好。實驗二 在優(yōu)化的實驗條件下，Tb3+-SRFX體系的熒光強度和沙拉沙星的濃度存在良好的