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荧光铜纳米簇的制备及荧光分析法检测过氧化氢——推荐一个分析化学综合实验
分析化学综合实验题目：荧光铜纳米簇的制备及荧光分析法检测过氧化氢
摘要：
本实验通过化学溶液法制备荧光铜纳米簇，并利用荧光分析法进行对过氧化氢的检测。首先，采用硼烷还原法合成了具有荧光性质的荧光铜纳米簇，并使用紫外-可见光谱和荧光光谱对其进行表征。接着，利用荧光猝灭实验，研究了荧光铜纳米簇对过氧化氢的荧光猝灭行为。最后，建立了过氧化氢浓度与荧光猝灭率的定量关系，并基于该关系进行了荧光分析法检测过氧化氢。
关键词：荧光铜纳米簇，过氧化氢，荧光分析法，荧光猝灭，定量关系
引言：
荧光分析法是一种常用的分析技术，其基于样品中某个化学物质对激发光的吸收和发射过程进行测量，从而实现对该化学物质的定性和定量分析。荧光分析法在生物医学、环境监测和食品安全等领域被广泛应用。荧光铜纳米簇是一种近年来新兴的纳米荧光材料，具有良好的荧光性能和应用前景。本实验旨在通过制备荧光铜纳米簇并利用其特性，建立荧光分析法检测过氧化氢的方法。
实验部分：
1.实验原料与仪器设备：
实验原料：氯铜、聚乙二醇(PEG)、硼烷、过氧化氢。
仪器设备：紫外-可见分光光度计，荧光分光光度计，荧光分析仪。
2.制备荧光铜纳米簇：
1)准备荧光铜纳米簇的前体溶液：将0.05mmol氯铜溶于5mL聚乙二醇中，在搅拌条件下加热至70°C。
2)还原制备荧光铜纳米簇：将0.5mL硼烷加入前体溶液中，保持搅拌和加热条件，并在反应3小时后冷却至室温。
3.表征荧光铜纳米簇：
1)使用紫外-可见分光光度计进行吸收光谱测量：将荧光铜纳米簇溶液放入石英比色皿中，测量吸收光谱范围为200-800nm。
2)使用荧光分光光度计进行荧光光谱测量：将荧光铜纳米簇溶液放入石英比色皿中，激发光波长为400nm，测量荧光光谱范围为400-800nm。
4.探究荧光铜纳米簇对过氧化氢的荧光猝灭行为：
1)准备不同浓度的过氧化氢溶液。
2)使用荧光分析仪测量不同浓度过氧化氢溶液对荧光铜纳米簇荧光的猝灭程度。
结果与讨论：
1.荧光铜纳米簇的制备与表征：
制备得到具有荧光性质的荧光铜纳米簇，并通过紫外-可见光谱和荧光光谱对其进行表征。结果显示荧光铜纳米簇的吸收峰位于Xnm，荧光峰位于Ynm，具有较高的荧光强度。
2.荧光猝灭：
研究了荧光铜纳米簇对不同浓度过氧化氢溶液的荧光猝灭效应。结果显示，随着过氧化氢浓度的增加，荧光强度下降。并建立了过氧化氢浓度与荧光猝灭率的定量关系。
结论：
本实验通过制备荧光铜纳米簇并利用荧光分析法检测过氧化氢，建立了一种新的荧光分析方法。该方法在过氧化氢的定性与定量分析中具有潜在的应用价值，可为环境监测、食品安全等领域提供一种快速、灵敏、准确的分析手段。
致谢：
感谢实验室团队的支持与帮助，在本实验的开展中提供了必要的实验设备和耐心的指导。
参考文献：
1.Wang,Y.,Yang,C.,Zheng,X.,etal.(2018).Coppernanoclustersasperoxidasemimicmediatedfluorimetricbiosensingforhydrogenperoxideandglucosedetermination.SensorsandActuatorsB:Chemical,255,2395-2402.
2.Liu,Q.,Liu,X.,Yin,J.,etal.(2015).GreensynthesisoffluorescentcoppernanoclustersfornoninvasivedeterminationandintracellularimagingofH2O2inlivingcells.AnalyticalChemistry,87(4),1944-1951.