本发明涉及一种基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器、制备方法及其在检测co离子中的应用，属于新材料制备及水体中金属离子传感检测。
背景技术：
1、水体中重金属钴离子(co2+)浓度超标会造成诸多污染问题，如低血压、瘫痪、腹泻等，也会导致活细胞的基因突变，水体中co2+浓度达到10mg/l，可使鲫鱼和丝鱼死亡，给生态系统和人类健康造成极大危害。因此，钴离子的识别和检测在环境科学、医学和生命科学等领域都有着重要的意义。
2、目前已公开报道的检测钴离子的方法有很多，如分光光度法、电感耦合等离子体质谱和原子吸收法等，但这些方法通常操作较为复杂且需要使用到昂贵的检测仪器，其推广和应用受到了很大的限制，因而开发新的钴离子检测方法具有重要的意义。
3、钴离子荧光探针由于操作简便、不需要昂贵的仪器、检测效果好、灵敏度高等优点备受关注，如中国专利cn117805040a、cn102735663a、cn115028578a等。虽然这些报道的探针有较高的灵敏性和选择性，但是依然存在制备工艺复杂、检测极限较高及实际应用效果不佳等诸多问题。此外，这些探针回收利用困难，制备及使用过程中需要反复采用辅助来分离，且检测过程需要投入大量探针，容易造成二次污染。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器、制备方法及其在检测co离子中的应用，通过将罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺(rb-peg-nhs)荧光分子偶联至磁性fe3o4纳米粒子表面，能够实现废水中co2+的快速检测，且选择性强，敏感性高，经检测后的传感器能够利用自身的磁性在外磁场作用下快速富集从水体中分离，有效避免二次污染。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
3、一种基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器，包括氨基化的fe3o4纳米粒子和罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺，且罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺通过-co-nh-键接枝于fe3o4纳米粒子表面。
4、上述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器的制备方法，包括如下步骤：
5、s1、将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺分散于缓冲液中，再加入fe3o4-paa纳米粒子，搅拌活化；再于搅拌状态下，先后加入1，6-己二胺、三乙醇胺进行反应，反应结束后经分离、洗涤，得到fe3o4-nh2纳米粒子，即氨基化的fe3o4纳米粒子；
6、s2、将fe3o4-nh2纳米粒子分散于缓冲液中，再加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺，避光反应后经分离、洗涤、干燥，得磁性纳米荧光传感器。
7、优选地，步骤s1中，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺在缓冲液中的浓度均为15-30mg/ml；
8、fe3o4-paa纳米粒子、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺的质量比为(0.5-1.5):(2.3-3.5):(2.3-3.5)。
9、优选地，步骤s1中，1，6-己二胺、三乙醇胺和fe3o4-paa纳米粒子的质量比为(0.2-0.6):(0.3-0.7):(0.03-0.1)。
10、优选地，搅拌活化的条件为：室温下3-8h；
11、加入1，6-己二胺后搅拌反应时间为20-35h；
12、加入三乙醇胺后搅拌反应时间为0.2-1h。
13、优选地，步骤s1中，fe3o4-paa纳米粒子的制备方法为：
14、将聚丙烯酸、fecl3·6h2o及无水乙酸钠按照质量比为1:(1-3):(10-15)的比例溶于乙二醇中，并于180-250℃下反应8-12h后分离、洗涤，再于真空条件，30-50℃下干燥，即得到fe3o4-paa纳米粒子。
15、优选地，步骤s2中，fe3o4-nh2纳米粒子、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺的质量比为(0.4-0.7):(0.3-0.5):(0.02-0.1)。
16、上述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器或任一上述的方法制备得到的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器在检测co离子中的应用，具体是将磁性纳米荧光传感器子传感器加入到废水中并振荡，通过废水的荧光监测反映废水中co2+离子的存在与否以及co2+离子含量。
17、一种fe3o4-paa纳米粒子氨基化的判定方法，是在将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺分散于缓冲液中，再加入fe3o4-paa纳米粒子，搅拌活化；再于搅拌状态下，先后加入1，6-己二胺、三乙醇胺进行反应，反应结束经分离、洗涤得到产物后，根据产物的饱和磁化强度值作为判断fe3o4-paa纳米粒子氨基化的依据；
18、产物的饱和磁化强度值低于fe3o4-paa纳米粒子的饱和磁化强度值，表明fe3o4-paa纳米粒子被氨基化。
19、一种氨基化fe3o4-paa纳米粒子表面接枝罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺的判定方法，是在将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺分散于缓冲液中，再加入fe3o4-paa纳米粒子，搅拌活化；再于搅拌状态下，先后加入1，6-己二胺、三乙醇胺进行反应，反应结束经分离、洗涤得到fe3o4-nh2纳米粒子；
20、再将fe3o4-nh2纳米粒子分散于缓冲液中，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺，避光反应，再经分离、洗涤、干燥得到产物后，根据产物的饱和磁化强度值作为判断罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺接枝到氨基化fe3o4-paa纳米粒子表面接枝的依据；
21、产物的饱和磁化强度值低于fe3o4-nh2纳米粒子的饱和磁化强度值，表明罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺接枝到氨基化fe3o4-paa纳米粒子表面。
22、本发明的有益效果在于：
23、将rb-peg-nhs荧光分子偶联至fe3o4-nh2磁性纳米粒子表面制备出磁性纳米荧光传感器，该传感器对co2+表现出优异的识别能力，能够对溶液中的钴离子进行快速的定性和定量分析；且磁性纳米粒子的存在使得该传感器能够快速、简单、高效的从溶液中分离出来，不会造成二次污染。
1.一种基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器，其特征在于，包括氨基化的fe3o4纳米粒子和罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺，且罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺通过-co-nh-键接枝于fe3o4纳米粒子表面。
2.权利要求1所述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器的制备方法，其特征在于，步骤s1中，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺在缓冲液中的浓度均为15-30mg/ml；
4.根据权利要求2所述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器的制备方法，其特征在于，步骤s1中，1，6-己二胺、三乙醇胺和fe3o4-paa纳米粒子的质量比为(0.2-0.6):(0.3-0.7):(0.03-0.1)。
5.根据权利要求2所述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器的制备方法，其特征在于，搅拌活化的条件为：室温下3-8h；
6.根据权利要求2所述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器的制备方法，其特征在于，步骤s1中，fe3o4-paa纳米粒子的制备方法为：
7.根据权利要求2所述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器的制备方法，其特征在于，步骤s2中，fe3o4-nh2纳米粒子、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺的质量比为(0.4-0.7):(0.3-0.5):(0.02-0.1)。
8.权利要求1所述的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器或权利要求2-7任一所述的方法制备得到的基于罗丹明衍生物的磁性纳米荧光传感器在检测co离子中的应用。
9.一种fe3o4-paa纳米粒子氨基化的判定方法，其特征在于，是在将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺分散于缓冲液中，再加入fe3o4-paa纳米粒子，搅拌活化；再于搅拌状态下，先后加入1，6-己二胺、三乙醇胺进行反应，反应结束经分离、洗涤得到产物后，根据产物的饱和磁化强度值作为判断fe3o4-paa纳米粒子氨基化的依据；
10.一种氨基化fe3o4-paa纳米粒子表面接枝罗丹明-peg-n-羟基琥珀酰亚胺的判定方法，其特征在于，是在将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和n-羟基琥珀酰亚胺分散于缓冲液中，再加入fe3o4-paa纳米粒子，搅拌活化；再于搅拌状态下，先后加入1，6-己二胺、三乙醇胺进行反应，反应结束经分离、洗涤得到fe3o4-nh2纳米粒子；
