熒光碳量子點的制備及其在金屬離子及姜黃素分析中的應用.pdf

1、近年來，碳點作為一種新型的熒光碳納米材料，已引起了各國研究學者的廣泛關注。相比于傳統(tǒng)的有機染料分子及半導體量子點，碳點具有低毒、光穩(wěn)定性好、環(huán)境友好、易于合成和功能化、激發(fā)和發(fā)射波長可調(diào)、無光漂白和光閃爍現(xiàn)象等優(yōu)點，已被廣泛應用于生化傳感、環(huán)境檢測、催化技術、藥物轉移及生物成像等領域。迄今，碳點的制備方法及其發(fā)光性能方面的研究已取得了較大的進展，然而尋求發(fā)光效率更高、合成更為簡便且適用于大規(guī)模合成碳點的方法仍具有十分重要的意義。本文探究

2、了碳點合成的新方法并對其性能進行了研究，建立了基于碳點的高靈敏、高選擇性的金屬離子及姜黃素藥物檢測方法。具體內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　1.熒光碳點對Cr(VI)的靈敏檢測及在檢測試紙條中的應用研究
　　Cr(VI)具有高度的致癌性及致突變性，可對人體的基因表達、心血管功能等造成嚴重影響，導致腎炎、皮膚刺激及多種癌癥，因此對 Cr(VI)的檢測分析具有十分重要的意義。本節(jié)以植酸和乙二胺為原料，微波法合成綠色熒光碳點。該碳點的

3、粒徑均勻、分散性良好、水溶性好、穩(wěn)定性高且其表面富含大量氨基、羧基等功能基團。經(jīng)一系列實驗證明該碳點與 Cr(VI)之間的反應機理為內(nèi)濾效應與靜態(tài)猝滅相結合的機理。該方法具有靈敏度高、選擇性好、反應迅速等特點。Cr(VI)濃度在1.0~400μM范圍內(nèi)與該碳點的熒光強度猝滅呈良好的線性關系，線性范圍廣，檢測限(σ/S=3)為0.24μM。將其應用于實際樣品中Cr(VI)的檢測，回收率測定結果令人滿意。此外，該碳點因具有低毒性、良好的生物

4、相容性、優(yōu)良的熒光性能且發(fā)出綠色熒光，背景干擾較小，可被應用于熒光墨水和生物標記領域。因隨著 Cr(VI)離子的加入，熒光碳點在紫外下的顏色改變較為明顯，肉眼清晰可見，基于此可制備Cr(VI)檢測試紙條，用于現(xiàn)場、實時檢測。
　　2.以天然原料為碳源合成熒光碳點及其對Pd2+的檢測
　　鈀作為珍貴的過渡金屬元素之一，已被廣泛應用于燃料電池、珠寶、電子器件、催化轉化、醫(yī)藥合成等領域。然而，過量的Pd2+可對人體健康產(chǎn)生威脅，導

5、致過敏反應、細胞及DNA損傷、抑制酶的活性等，因此，發(fā)展簡單高效的Pd2+檢測方法具有重要意義。本節(jié)建立了一種以馬蹄為碳源，一步合成氨基修飾的碳點為熒光探針，靈敏檢測Pd2+的方法。實驗結果表明該碳點粒徑均勻、光學性能優(yōu)異、具有較好的水溶性、生物相容性及激發(fā)波長依賴的熒光性質(zhì)，表面富含大量氨基、羧基等基團。鈀離子能夠特異性地猝滅碳點的熒光，并且熒光強度的降低與鈀離子的濃度（0.4~200μM）呈良好的線性關系（R2=0.9948），該檢

6、測方法靈敏度高、分析時間短、操作簡單。此方法成功應用于實際水樣中Pd2+的檢測，平均加標回收率在97.88%~103.27%之間，測定結果令人滿意。
　　3.水熱法一步合成氮摻雜的熒光碳點及其在姜黃素檢測分析中的應用
　　姜黃素除了可作為天然食用色素外，還具有抗癌、消炎、抗氧化、抗微生物等藥理功能，因此姜黃素的靈敏檢測對臨床醫(yī)藥的研究十分重要。本節(jié)以菊花為碳源，乙二胺為修飾劑，一步水熱法合成熒光碳點并實現(xiàn)對姜黃素的痕量分析，