本技术属于分子探针以及纳米纺织材料技术领域,具体涉及一种检测金属钯的荧光探针、荧光纳米纤维膜及其制备方法和应用。本发明提供的检测金属钯的荧光探针,以苯并吡喃为荧光母核,烯丙基为识别位点,结构新颖,且能够实现环境中钯单质的有效检测。进一步地,本发明提供的检测金属钯的荧光纳米纤维膜,将静电纺丝技术与荧光探针有效结合,利用荧光探针与金属钯反应后的荧光打开性能可实现钯单质的快速检测。此外,荧光纳米纤维膜具有制备简单、成本低廉、可重复使用的特点,能够为实现环境中含钯单质污染物的快速、简便检测提供有力的工具,在金属钯检测领域具有极其广阔的应用前景。
背景技术
钯是一种铂族金属,具有独特的催化特性,目前已在有机合成、医药合成和航空航天等领域得到广泛应用。如在处理汽车尾气的催化转换器中,钯的含量可达96%以上。然而,钯也是一种普遍的环境污染物,其会伴随生产应用过程从而逐渐释放到水体中,在土壤、大气和水体中传播,并通过生物链层层积累,对生态环境造成不利影响。此外,钯还会与人体内DNA、蛋白质、氨基酸、维生素等生物大分子结合,从而增加人体的健康风险,包括潜在的呼吸问题、过敏反应和有毒钯化合物在体内的毒素积累。因此,实现钯含量的有效监测,是及时发现和防控钯污染的重要途径。
针对钯金属的检测,常用的方法为原子吸附光谱法(AAS)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),这两种方法具有灵敏度高的优势。但是,上述方法在检测钯含量时,通常需要精密的仪器,还具有相当繁琐的样品制备程序,且需要经验丰富的仪器操作人员操作,不适于大批量样品或者现场检测应用。而相较于前述两种方法,荧光法具有便捷、操作简便、快速高效,检测灵敏度高和可视化等优点。但是目前大多数探针均是针对钯离子进行检测,而能够用于钯单质检测的荧光探针的种类较少,无法满足含钯单质污染物的检测需求。
此外,静电纺丝是一种基于静电的纤维生成技术。通过将静电纺丝与荧光探针结合,有利于纳米纤维传感器的制造。这些传感器具有便携性、稳定性、耐用性、高灵敏度和快速反应等显著特点,可用于检测金属离子、小分子和气体,非常适合各种应用场景。
目前,现有技术中尚缺少将静电纺丝技术和荧光探针技术结合以用于钯金属检测的可行方案。而如何提供一种钯金属检测的新型荧光探针,并将该荧光探针与静电纺丝纤维有效结合,从而实现环境中钯单质的快速、简便检测,成为本发明亟待解决的技术问题。
实现思路