基于EDTA蚀刻的CdTe/CdS量子点荧光探针检测水环境中痕量镉离子*

王心怡,甘 颖,孙嘉弟,梁 韬,屠佳伟,周书祺,孔留兵,万 浩,王 平

(浙江大学生物传感器国家专业实验室,生物医学工程教育部重点实验室,生仪学院,杭州 310027)

镉是一种毒性极强的重金属,具有较长的生物半衰期(10～20年),易于在生物体内积累,难以降解[1]。国际癌症研究机构(IARC)已将镉定义为人类致癌物[2]。镉也在国内被列为实施排放总量控制的重点监控指标之一。并且过度摄入镉会导致其在肾脏内蓄积影响酶的功能性活动,导致肾功能障碍。除了血压升高外,软骨病,肝脏受损甚至癌症都是镉带来的疾病[3]。我国《生活饮用水卫生标准》中对镉的浓度做了限制,规定镉在饮用水中的浓度低于 5 μg/L。对于非职业暴露人群,最常见的接触源是吸烟和饮食(例如污染的食物和不达标的饮用水)。因此,鉴于其对环境和人类健康的毒性影响,通过对最广泛使用的资源,特别是水环境中的Cd2+的监测是至关重要的。而现有的检测方法如:原子吸收光谱法,电感耦合等离子体质谱法,电化学方法等具有仪器体积大,费用高,操作复杂,不能用于现场快速检测的特征。这些特点使得现场快速,可靠,便携,痕量检测镉离子受到限制。

量子点(QDs)是近些年开发的一类无机荧光团,具有独特的光学性质和电学性能,如较宽并且尺寸可调的激发光谱,较窄且对称的发射光谱,光化学稳定性强,斯托克斯位移大,荧光效率高,合成简单等[4]。由于这些特性,过去十多年量子点被广泛用作荧光纳米传感器,用于检测生物分子、金属离子(如 Cd2+,Cu2+,Pb2+,Ni2+,Hg2+和Ag+等)[5-11]。……