[00108192]高选择性测定痕量 TNP 的水溶性荧光硅纳米颗粒合成及应用

技术领域

本发明属于化学化工领域，具体涉及一种检测 2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的水溶 性荧光纳米颗粒的合成方法及其应用。

背景技术

TNP，又名苦味酸(PA)，是一种具有强吸电子基的硝基芳香爆炸物，其爆炸 威力大于 2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。TNP 被广泛用于染料工业、火箭燃料、烟火、 药物以及实验室中。它在饮用水中的允许值为 0.5mg/L，每日允许摄入量(ADI)为 1-37μg/(kg per day)。因此，大量使用 TNP 会严重污染土壤和地表水。当人们吸 入、咽下或大量接触 TNP 时会引起皮肤过敏、贫血、癌症、肝功能异常以及呼吸 系统受损等症状。鉴于 TNP 对环境的严重污染和对人类健康的威胁，灵敏和选择 性检测 TNP 已经引起了人们的广泛关注。此外，硝基芳香爆炸物如二硝基甲苯 (DNT)、硝基苯(NB)以及 TNT 对检测 TNP 有干扰。由于 TNP 和 TNT 都具有非常强 的电子亲和力，TNT 对检测 TNP 的干扰尤为明显。所以，在硝基芳香爆炸物的混 合物中检测 TNP 成为了一项有挑战性的任务。迄今为止，检测硝基芳香爆炸物的 方法主要有表面增强拉曼光谱、高效液相色谱、动态光散射、固相微萃取-离子迁 移谱、电化学和酶联免疫分析。但是上述方法存在一些缺点，如高成本、仪器操 作复杂、萃取过程长以及无法区分 TNP 和 TNT，这些缺点限制了它们的广泛应用。 与此相反，荧光分析方法以其高灵敏度、高选择性、操作简单、实时检测、低成 本及便携性等优点引起了人们的广泛关注并建立了一系列检测硝基芳香爆炸物 的荧光分析方法，如 ZnS:Mn2 @烯丙基硫醇纳米复合物法、8-羟基喹啉铝纳米微 球法、石墨烯氮化碳(g-C3N4)法、基于 Cd(II)的金属有机框架(MOF)法以及氮掺杂 碳点法等。但是以上方法在检测 TNP 时存在纳米材料合成需要多步反应、材料制 备耗时、毒性高以及使用有机溶剂等，这些缺点限制了这些材料的广泛应用。同 时，对于各种公共场所的安检系统而言，对于可疑物中是否含有 TNP 依旧是一个 难题，很难有直接的方法快速检验。因此，发展一种简单的、无害、高灵敏和选 择性的检测水溶液 TNP 的方法十分必要。

发明内容

本发明的目的在于： 建立简单、省时合成具有毒性低、稳定性良好、光学性质优异水溶性 SiNPs 新方法；合成在水相中检测 TNP 的荧光 SiNPs；在此基础上，利用该荧光 SiNPs 的优异性能建立检测 TNP 荧光新方法并制备检测 TNP 的荧光 SiNPs 试纸。