一步合成硫、氮共掺碳量子点及其检测Fe~(3+)的研究

为了探究硫氮表面修饰的碳量子点的简便合成方法及其应用,以柠檬三胺和亚硫酸钠为原料,经水热法一步合成了硫、氮共掺碳量子点(SN-CDs)。采用荧光光谱、红外光谱、X射线光电子能谱和透射电镜进行表征;基于荧光内滤效应建立了荧光检测Fe~(3+)的新方法。实验结果表明:制备的CDs表面含有氨基和磺酸基团,量子产率32.2%,粒径为20 nm,最大激发和发射波长分别是350 nm和445 nm。检测铁线性范围在0～560μmol/L,相关系数0.997,检出限5μmol/L。对补铁药品中铁含量检测,每片含铁4.67 mg(n=5),标准偏差0.26,加标回收率98.0%～101.2%。采用邻二氮菲分光光度法进行比较,两种方法之间不存在显著性差异。     

基于硫化镉量子点荧光增强测定痕量碘

以水相中制备的羧甲基纤维素钠修饰的硫化镉(CdS)量子点为荧光探针,基于Cu2+离子和I-离子作用后生成的CuI对CMC-CdS量子点荧光的增强作用,建立了测定痕量碘离子的新的分析方法.考察了缓冲体系、量子点浓度、反应时间等因素的影响.实验表明,在0.03 mol/L、pH=7.7的磷酸氢二钠-磷酸二氢钾(PBS)缓冲溶液中,当量子点的浓度为2.0×10-4mol/L、反应时间为25 min时,量子点的相对荧光强度与I-离子的浓度呈很好的线性关系,线性范围为:1.0×10-7～1.0×10-9mol/L,检出限为0.5 nmol/L.该法已用于海带和紫菜中碘含量的测定,结果令人满意.     

水热法合成荧光碳量子点及其对Fe(Ⅲ)的专一识别

以天然物质银杏果为反应起始物,一步水热法快速合成荧光碳量子点,通过透射电镜、红外光谱、X-射线光电子能谱、紫外可见光吸收光谱以及荧光光谱对其进行表征,得出合成的碳量子点具有准球形且尺寸小于10nm,表面上含有羟基及羧基等亲水基团,紫外最大吸收在280nm处,荧光的发射波长具有激发波长依赖性且最强发射波长在425nm。合成的碳量子点具有很好的光学稳定性。在与金属离子作用实验中得出碳量子点对Fe~(3+)具有很好的专一识别,且在1.0~20μmol/L有良好的线性相关性,检出限为0.18μmol/L,可开发作为一种新型的优良Fe~(3+)传感器。     

碳量子点荧光猝灭法检测Hg~(2+)及其猝灭机理研究

以焦粉为原料,采用一步水热法合成荧光碳量子点,用合成的碳量子点对水中Hg~(2+)进行检测,并对Hg~(2+)与碳量子点的结合方式、反应机理等进行研究,探讨Hg~(2+)对碳量子点的荧光猝灭机理。结果表明,合成的碳量子点在用于Hg~(2+)检测时具有较好的单一选择性;Hg~(2+)对该碳量子点的荧光有猝灭效应;用碳量子点荧光猝灭法检测Hg~(2+),灵敏度高,对Hg~(2+)浓度的检测范围为1.0×10~(-8)～1.0×10~(-7) mol/L,检出限为1.0×10~(-8) mol/L;Hg~(2+)对碳量子点荧光猝灭的方式为静态猝灭,二者相互作用是自发进行的焓驱动过程,相互结合位点约为1,反应结合常数为1.0×10~5 L/mol。     

源于菊花的碳量子点的制备及其对Fe3+的检测

文章以常见中药材菊花作为生物质原料,通过热解炭化、超声透析等方法制备纯化,冷冻干燥得到固态碳量子点(carbon quantum dots, CQDs),利用透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR)、拉曼光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪(UV-vis)和荧光光谱仪对其进行表征。结果表明：制备得到的碳量子点水溶性好,发出蓝色荧光;由于C=C的π→π*跃迁,在205 nm左右处有一较弱的吸收峰;存在激发波长依赖性,最大激发波长约为370 nm,最佳发射波长约为460 nm;颗粒呈圆形,平均尺寸为3～5 nm。分析各种金属离子对其荧光强度的猝灭影响,发现低浓度下Fe³⁺导致碳量子点荧光猝灭的线性关系,检测范围为0～7.5×10^-5 mol/L和0～5.0×10^-4 mol/L,检测限为1×10^-5 mol/L。     

石墨烯量子点荧光探针在磷酸盐检测中的应用

本文以石墨烯量子点为荧光探针构筑了高选择性磷酸盐传感器.石墨烯量子点的荧光发射波长在407nm,Eu3+可使其荧光发生猝灭.随着磷酸盐的逐渐加入,Eu3+从石墨烯量子点的表面释放出来与磷酸盐结合,猝灭的荧光逐渐回升.回升的荧光信号与磷酸盐浓度成正比,线性范围为8.0×10-7到9.0×10-6mol/L,检出限为1.0×10-7mol/L.所制备的传感器具有较高的灵敏度和选择性,且测定简单,快速,使其具有一定的实际应用价值.     

以豆渣为原料制备荧光碳量子点并用于柠檬黄检测的研究

该文以大豆渣为原料制备荧光碳量子点,并将其用于食品添加剂柠檬黄的检测.制备荧光碳量子点的最佳生产工艺条件为:豆渣在200 ℃下碳化24 h,豆渣和水的固液比为1:2.根据淬灭反应效应实现豆渣碳量子点对食品添加剂柠檬黄的检测.检测结果显示:随着柠檬黄溶液浓度的增大,碳量子点溶液的荧光强度逐渐减弱,且呈良好的线性关系.实验结果证明所合成的荧光碳量子点可以应用于食品添加剂柠檬黄的检测,检测限为0.2 μmol,线性范围为0～16 μmol?L^-1.     

氮掺杂碳量子点的制备及其在Fe3+检测方面的应用

采用微波直接碳化法制备具有蓝色荧光(λ_em=430 nm)的氮掺杂碳量子点(N-CDs),简称碳点。透射电镜检测表明,所获得的碳点为尺寸均一的类球状颗粒,平均粒径为5.1 nm±0.2 nm。应用红外光谱、X-射线光电子能谱等手段对其进行表征,结果显示,碳点表面有丰富的羟基、羧酸等含氧基团以及氨基等含氮基团,因此具有优良的水溶性与分散性。紫外-可见光光谱及荧光光谱分析结果表明,该碳点水溶液具有激发波长依赖性和荧光稳定性强等光学特性,其最佳激发波长λ_ex=260 nm,最佳发射波长λ_em=430 nm。该碳点与Fe³⁺相互作用具有显著的荧光猝灭效应。不同浓度的Fe³⁺对荧光强度的影响显示,在200～500μmol/L范围内,猝灭效果呈线性关系,其检测限域为21.2μmol/L。其猝灭机理是由于Fe³⁺的存在导致非荧光络合物的形成,从而导致荧光猝灭。该碳点具备较好的光学性质,并能够灵敏检测低浓度的Fe³⁺。     

L-半胱氨酸-ZnS量子点荧光探针测定牛血清白蛋白

利用水相法合成了L-半胱氨酸包覆的ZnS(L-Cys-ZnS)量子点,并通过原子力显微镜、X射线衍射、红外光谱、荧光光谱对其进行了表征.实验表明,牛血清白蛋白(BSA)的加入可以使L-Cys-ZnS量子点体系的荧光强度增强,且荧光强度变化和BSA的浓度呈现良好线性关系,基于此建立了一种荧光探针测定BSA的新方法,其线性范围是1.0×10-8¹.0×10-7 mol/L,检出限为2.0×10-10 mol/L.该方法操作简便快速、灵敏度高、检出限低,有望用于实际分析.     

基于Ti3C2量子点@罗丹明B荧光探针对Cr(Ⅵ)的传感检测研究

采用刻蚀和水热法合成了碳化钛量子点(Ti₃C₂ QDs)，该量子点与罗丹明B(RhB)之间由于静电作用产生荧光共振能量转移(FRET)形成荧光探针，Cr(Ⅵ)的内滤效应(IFE)导致探针荧光猝灭，构建了一种“开-关”型荧光探针用于Cr(Ⅵ)的传感检测.在优化实验条件下，该荧光探针对Cr(Ⅵ)的线性响应范围为0.05～500μmol/L，检出限为0.014μmol/L (S/N=3).构建的荧光探针具有制备简单、稳定性和选择性好，对Cr(Ⅵ)的检测灵敏度高等特点，对环境水样中Cr(Ⅵ)测定的回收率为94.3%～104.0%.研究为水体中重金属离子Cr(Ⅵ)的快速和准确测定提供了一种新方法.     

牛血清白蛋白修饰水溶性CdTe量子点及分析应用

以巯基乙酸为稳定剂,采用水热法合成了CdTe 量子点,用牛血清白蛋白改变量子点的表面修饰状态并通过荧光发射光谱研究了溶液pH、温度和离子强度对表面修饰产生的影响.结果表明,CdTe量子点在502 nm处有吸收,在538 nm处有荧光发射,经牛血清白蛋白对其表面修饰后,吸收峰位不变,但吸光强度升高;荧光发射峰位不变,荧光显著增强.在优化的反应条件下,牛血清白蛋白质量浓度在0.05~1.0 mg/L范围内与荧光增加值呈线性关系,检出限为0.011 7 mg/L。以缓冲溶液为基底牛血清白蛋白含量测定获得满意结果.     

石墨烯量子点对对苯二酚的检测

以柠檬酸为碳源,采用一步熔融法制备了石墨烯量子点,通过红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱对其光学性能进行表征,同时考察了石墨烯量子点耐光漂白能力和抗盐性. 该石墨烯量子点可应用于对苯二酚的检测,其荧光强度与对苯二酚浓度成良好的线性关系(R²=0.979),方法的检测限为3.1 nmol·L^-1, 线性范围为1.0×10^-7~5.0×10^-6 mol·L^-1.     

CdTe量子点荧光猝灭法检测苋菜红浓度

基于苋菜红对CdTe量子点的荧光猝灭作用,采用CdTe量子点荧光猝灭法检测苋菜红的浓度,并分析其反应机理结果表明:检测的线性范围为4.14×10~(-6)~9.10×10~(-5)mol/L,最低检出限为4.81×10~(-9)mol/L;荧光猝灭常数为1.91×10~(12)L/(mol·s),且高温小于低温Stern-Votmer曲线的斜率,结台紫外-可见吸收光谱可知该过程为静态猝灭过程;苋菜红与CdTe量子点结台的焓变△H~θ=1.063kJ/mol,熵变△S~θ=91.36 J/(mol·K),自由能变△G~θ=-26.62 kJ/mol,即该过程为吸热和自发过程     

温敏型碳点的新法合成

用柠檬酸和聚乙二醇200为原料,通过微波法制成了碳点溶液,利用IR、XRD、UV、TEM、激光动态光散射和荧光分光光度计进行了表征.实验结果表明,该法制备的碳点近似球形,粒径约为5nm,分散均匀,无团聚现象,在363nm的最佳激发波长处,发射波长为418nm.随着所制得的碳点溶液温度的升高,发射峰位置不发生移动,而荧光强度呈十分显著的下降趋势,并且温度与荧光强度呈较好的线性关系,R2=0.9895.这种对温度敏感的碳点,有望用于温敏碳点荧光材料显示与测量表面温度的装置中.     

氮掺杂碳量子点荧光探针快速检测山梨酸钾

山梨酸钾属于酸性食品防腐剂,能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性,延长食品的保存时间,并保持食品原有的风味.本研究通过一步水热法合成了水溶性良好的荧光氮掺杂碳量子点（NCQDs）,基于山梨酸钾能有效地猝灭NCQDs而构建了快速检测山梨酸钾的荧光探针.在最佳实验条件下,山梨酸钾浓度在3.0×10^-5～1.0×10^-4mol/L和1.0×10^-7～3.0×10^-5mol/L范围内与NCQDs荧光猝灭强度呈现良好的线性关系,检出限为9.5×10^-8mol/L.我们已将其用于苏打水及白醋中山梨酸钾含量的测定,回收率分别为98.25%～102.7%和98.33%～101.8%.     

Optical detection of acetylcholine esterase based on CdTe quantum dots

In this study, we have constructed a simple, sensitive and rapid biosensor for detection of acetylcholine esterase (AChE) based on CdTe quantum dots (QDs). The detection limit of AChE by one-step enzyme reaction based on the thiolglycolic acid (TGA) stabilized QDs (TGA-QDs) was 10 U/L and the linear range was 10-100 and 100-1200 U/L, respectively. The detection limit of AChE by two-step enzyme reaction based on the 3-mercaptopropionic acid (MGA) stabilized QDs (MGA-QDs) was found to be 20 U/L and the linear range was 100-2500 U/L. The experimental conditions of biosensors were optimized, and the detection mechanism was studied. We also detected AChE in serum samples based on TGA-QDs or MGA-QDs. The linear range was 10-140 and 50-1000 U/L, respectively. The excellent performance of this novel biosensor demonstrated that this strategy has prodigious potential to be applied in practice detection of AChE.     

基于香豆素与CdTe量子点间的荧光共振能量转移检测超痕量Hg~(2+)的研究

分别合成了3-巯基丙酸稳定的CdTe@SiO2量子点和双臂香豆素金属离子荧光探针前体(BCP),并将BCP固定于CdTe@SiO2表面上形成Hg2+探针-CdTe@SiO2@BCP,建立了基于Hg2+对CdTe@SiO2@BCP量子点的荧光猝灭定量检测Hg2+的新方法。考察了pH值等因素的影响。在最佳实验条件下,可测定5.0×10-8~1.0×10-4mol·L-1的Hg2+,检出限为6.7×10-9mol·L-1,可应用于实际样品中超痕量Hg2+的测定。     

电化学法检测细胞中的胸腺嘧啶和胞嘧啶

用基于氧化石墨烯量子点/多壁碳纳米管/丝网印刷电极（GOQDs/MWCNTs/SPCE*）的电化学检测方法同时检测小鼠胚胎成纤维（BALB/c 3T3）细胞中的胸腺嘧啶和胞嘧啶， 并考察富集电位、 富集时间、 pH值对胸腺嘧啶和胞嘧啶标准品电化学行为的影响. 实验结果表明： 最佳检测条件为富集电位0， 富集时间150 s，  pH=7.4; 电极对胸腺嘧啶和胞嘧啶的最低检测限分别为0.69，0.95 μmol/L；  该方法可同时灵敏检测BALB/c 3T3细胞中的胸腺嘧啶和胞嘧啶.     

以葡萄糖为碳源的荧光碳点构建 Hg 2＋的检测方法

首次以葡萄糖为碳源制得一种新型碳点,其具有较高的荧光强度.在此碳点中加入Hg2+后,碳点荧光强度显著降低,同时对其他金属离子无响应.为使Hg2+对碳点荧光的猝灭作用效果最佳,对检测过程的各个条件进行优化,在优化的最佳条件下,Hg2+与碳点荧光强度的变化呈良好的线性关系:ΔF=919.04+130.41log CQ,线性回归相关系数R2=0.988 8,检出限为1.010-7 mol/L.基于新型碳点成功建立了一种快速、有效检测Hg2+的新方法.