【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及銅離子檢測，且特別涉及一種摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球及其制備方法、銅離子測定體系。
技術介紹
1、隨著工業科技的發展，礦山開采、金屬冶煉等行業中銅離子污染也成為人們不得不面對的環境問題。銅在水體中有多種存在形式，且分布于水生生態系統的各個組分中。其中，游離的二價銅cu2+為學界普遍公認的對水生生物制毒的主要離子形式。水生生物體中的銅離子富集到一定量時，將會出現生理受阻、發育停滯及至死亡等癥狀，進而致使水生態系統結構缺陷、功能喪失，最終崩潰。銅具有強烈的細胞代謝抑制作用，可使水體中微生物群中毒，阻斷有機物的分解，使水體喪失自凈功能，最終損害水體生態系統。當水中存在過量銅離子時，水生態將被破壞，水體透明度降低、染色并有異味。此外，銅在骨骼生長、細胞呼吸和結締組織形成等許多生理活動中起著重要作用，它的濃度高于或低于正常水平會對機體產生不良影響。如缺少銅會造成貧血癥，而過量的銅離子在人體內的積累可造成腎功能壞死、神經系統疾病甚至死亡等。根據世界衛生組織(who)公布的標準，直接飲用水中cu2+的最高含量為2.0mg/l(32μmol/l)，我國標準中亦規定飲用水中銅的限量為1.0mg/l(16μmol/l)。因此，銅離子探針的設計與應用是一個重要的研究課題。
2、目前常用于水體中銅離子檢測的方法有：分光光度法、電化學法、電致化學發光法、原子吸收光譜法，電感耦合等離子體質譜法等。這些方法依賴于昂貴的儀器并需要繁瑣的樣品制備以及熟練的操作技術，不利于在日常生活中的廣泛應用。因此研究響應時間快、靈敏度高、選擇
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球，該雙色硅球對銅離子相應明顯且具有良好的選擇性。
2、本專利技術的另一目的在于提供一種摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球的制備方法，該方法操作簡單且參數可控。
3、本專利技術的第三個目的在于提供一種peiqds-ru-sio2雙色可視化銅離子測定體系，該測定體系快速方便、選擇性好且靈敏度高。
4、本專利技術解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。
5、本專利技術提出一種摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球的制備方法，包括以下步驟：
6、s1、將檸檬酸、聚乙烯亞胺和二次蒸餾水攪拌溶解后進行預反應，得到凝膠狀物質；
7、s2、所述凝膠狀物質保持加熱并分次加入二次蒸餾水進行反應，經稀釋，得到pei包裹的親水碳量子點溶液；
8、s3、將正硅酸乙酯、氨水、水和乙醇混合后反應，得到第一反應液；
9、s4、在所述第一反應液中加入聯吡啶釕溶液反應后，得到第二反應液；
10、s5、在所述第二反應液中加入所述pei包裹的親水碳量子點溶液反應后，經洗滌、干燥，得到摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球(peiqds-ru-sio2)。
11、本專利技術提出一種摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球，其根據所述的制備方法制得。
12、本專利技術提出一種peiqds-ru-sio2雙色可視化銅離子測定體系，包括磷酸緩沖溶液(pbs緩沖液)和摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球溶液，所述摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球溶液為所述的摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球的水溶液。
13、本專利技術實施例的摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球及其制備方法、銅離子測定體系的有益效果是：
14、本專利技術通過stober法制備出摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球。碳量子點具有優異的光學性能和穩定性。硅球可以用作顏料的分散劑，從而可幫助顏料均勻地分散在液體中，提高顏料的穩定性和色彩鮮艷度。本專利技術將pei-cqds和聯吡啶釕ru(bpy)3?2+摻雜進入二氧化硅納米粒子，利用ru(bpy)3?2+的紅色熒光作為背景色，結合cu2+與pei-cqds的內濾波效應便可實現對銅離子的雙色比色檢測。peiqds-ru-sio2的熒光信號對銅離子的響應明顯且具有良好的選擇性，可將其用于cu2+的可視化檢測，具有快速方便、廉價簡單、選擇性好、靈敏度高等優點，對現場實時監測銅離子濃度十分有意義。本專利技術的peiqds-ru-sio2雙色可視化銅離子測定體系具有不依賴大型貴重的分析儀器、可進行裸眼觀測、響應時間快等優點，能夠實現銅離子的現場快速可視化檢測，具有良好應用價值。
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1.一種摻雜PEI碳點和聯吡啶釕的雙色硅球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述檸檬酸、所述聚乙烯亞胺和所述二次蒸餾水的質量體積比為1：0.4～0.6：8～12(g/g/mL)。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述預反應的溫度為75～85℃，預反應時間為16～20h。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述凝膠狀物質保持加熱并分次加入二次蒸餾水進行反應的步驟為：將所述凝膠狀物質放在平板加熱器中并保持在190～210℃下加熱，然后加入所述二次蒸餾水至沸騰，待水分蒸發至粘稠狀液體快焦時，再加入所述二次蒸餾水，重復上述步驟2～4次后，經稀釋，得到所述PEI包裹的親水碳量子點溶液。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述正硅酸乙酯、所述氨水、所述水和所述乙醇的體積比為1.5～1.7：1.3～1.5：1：17～18，所述反應時間為50～70min。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S5中，所述正硅酸乙酯和所述PEI包裹的親水碳量子點溶液的體積比為1.5～1.7：1，所述反應的時間為11～13h，所述真空干燥的溫度為55～65℃。
8.一種摻雜PEI碳點和聯吡啶釕的雙色硅球，其特征在于，根據權利要求1～7任意一項所述的制備方法制得。
9.一種PEIQDs-Ru-SiO2雙色可視化銅離子測定體系，其特征在于，包括磷酸緩沖溶液和摻雜PEI碳點和聯吡啶釕的雙色硅球溶液，所述摻雜PEI碳點和聯吡啶釕的雙色硅球溶液為權利要求8所述的摻雜PEI碳點和聯吡啶釕的雙色硅球的水溶液。
10.根據權利要求9所述的PEIQDs-Ru-SiO2雙色可視化銅離子測定體系，其特征在于，所述磷酸緩沖溶液的pH為4～6，所述摻雜PEI碳點和聯吡啶釕的雙色硅球溶液的濃度為0.05～0.4mg/mL。
...【技術特征摘要】
1.一種摻雜pei碳點和聯吡啶釕的雙色硅球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述檸檬酸、所述聚乙烯亞胺和所述二次蒸餾水的質量體積比為1：0.4～0.6：8～12(g/g/ml)。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述預反應的溫度為75～85℃，預反應時間為16～20h。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述凝膠狀物質保持加熱并分次加入二次蒸餾水進行反應的步驟為：將所述凝膠狀物質放在平板加熱器中并保持在190～210℃下加熱，然后加入所述二次蒸餾水至沸騰，待水分蒸發至粘稠狀液體快焦時，再加入所述二次蒸餾水，重復上述步驟2～4次后，經稀釋，得到所述pei包裹的親水碳量子點溶液。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s3中，所述正硅酸乙酯、所述氨水、所述水和所述乙醇的體積比為1.5～1.7：1.3～1.5：1：17～18，所述反應時間為50～70min。
6.根據權利要求1所述的制備方法...
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