新型氮摻雜碳點(diǎn)的一步熱解合成及其分析應(yīng)用.pdf

1、碳點(diǎn)具有優(yōu)良的發(fā)光性能、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、良好的水溶性、低毒性和生物相容性等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)探針、生物成像、催化、藥物輸送等領(lǐng)域。但是關(guān)于碳點(diǎn)的比率熒光探針和化學(xué)發(fā)光研究較少。本文針對(duì)這些問題開展了以下工作：
　　首先，以乙醇胺作為碳源和氮源，采用一步高溫?zé)峤夥ㄖ苽淞肆孔赢a(chǎn)率達(dá)10％的水溶性良好的氮摻雜碳點(diǎn)（NCDs）。準(zhǔn)球型結(jié)構(gòu)，平均尺寸約6.0 nm，C、N、O所占比例分別為67.25%、11.93%和20.82%。該碳

2、點(diǎn)在紫外區(qū)有很強(qiáng)的吸收，而在可見區(qū)吸收很弱，且具有激發(fā)波長(zhǎng)依賴性。將電負(fù)性較高的N元素?fù)诫s進(jìn)碳核可以使碳環(huán)上電子云密度升高并活化，提高了電子空穴對(duì)復(fù)合的幾率，另一方面氮元素以氨基、酰胺鍵合在碳點(diǎn)表面，對(duì)碳點(diǎn)表面進(jìn)行鈍化，減少了非輻射復(fù)合中心，使得該碳點(diǎn)有較高的量子產(chǎn)率。
　　然后圍繞該碳點(diǎn)開展了兩方面的應(yīng)用：第一種是通過簡(jiǎn)單的溶液混合方式，構(gòu)建出了以碳點(diǎn)為“內(nèi)標(biāo)參照物”，鈣黃綠素為識(shí)別基團(tuán)的比率熒光探針。鈣黃綠素的熒光可被稀土元素

3、銪猝滅，而銪與磷酸的結(jié)合能力要強(qiáng)于羧酸，再加入三磷酸腺苷（ATP）后可以使鈣黃綠素的熒光恢復(fù)?；跓晒狻皁n-off-on”形式建立了雙波長(zhǎng)熒光檢測(cè)ATP的新方法，線性范圍為5.0×10-8 mol L-1~2.0×10-6 mol L-1，檢出限為2.0×10-8 mol L-1，該比率熒光探針可成功地應(yīng)用于實(shí)際樣品的檢測(cè)。并將此比率探針與不加碳點(diǎn)參比的鈣黃綠素-銪探針加以對(duì)比，發(fā)現(xiàn)比率探針可有效地降低干擾，提高準(zhǔn)確性和靈敏度。

4、>　　第二種是將NCDs用于酸性高錳酸鉀-亞硫酸鈉發(fā)光體系的增敏，建立了檢測(cè)亞硫酸鹽的化學(xué)發(fā)光分析法，線性范圍1.6×10-5mol L-1~4.0×10-4mol L-1，檢出限為4.7×10-6mol L-1，并將此方法成功地應(yīng)用于四種實(shí)際樣品紅棗、葡萄干、燕麥和冰糖中亞硫酸鹽的檢測(cè)，回收率在86.2—108%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<6.0%。借助紫外-可見吸收光譜，熒光光譜及化學(xué)發(fā)光光譜研究了碳點(diǎn)的增敏機(jī)制，認(rèn)為該體系的發(fā)光物種有兩種