荧光碳点的合成及其在绿麦隆检测中的应用研究

提出了一种以草木炭为碳源,采用一步水热法合成荧光碳点(CDs)的方法,并将所合成的CDs应用于农田水中绿麦隆的检测。探究了草木炭添加量、过氧化氢浓度、反应p H值、水热温度、水热时间等因素对合成CDs的影响。所合成的CDs最大激发和发射波长分别为340 nm和450 nm,发射光谱随激发波长的增大基本无红移。傅立叶红外光谱结果表明:CDs表面存在大量羟基(—OH)和羧基(—COOH)基团。绿麦隆对合成的CDs表现出选择性荧光猝灭,可应用于绿麦隆的检测。该方法对绿麦隆测定的线性范围为0. 15~3. 15mg·L~(-1),相关系数(r~2)为0. 999 3,检出限为0. 05 mg·L~(-1)。方法用于实际样品分析,加标回收率为93. 3%~112%,相对标准偏差(RSD)不大于4. 9%。实验考察了与绿麦隆结构相似的农药和常见阴阳离子对CDs荧光强度的影响,并对绿麦隆对碳点的猝灭机理进行了探讨。     

荧光红-曙红Y能量转移荧光猝灭法测定痕量铜(Ⅱ)的研究

探讨了荧光红与曙红Y之间的荧光能量转移,研究了Cu(Ⅱ)-荧光红-曙红Y-邻菲罗啉能量转移荧光猝灭体系的最佳条件,建立了荧光分析测定痕量铜的新方法.实验结果表明,在λex/λem=404.7 nm/545 nm,乳化剂0P存在下,荧光红的荧光光谱(λem=524 nm)和曙红Y的吸收光谱(λmax=520 nm)能有效重叠.当荧光红和曙红Y单独存在时,其最大发射波长分别为524 nm和545 nm;当荧光红和曙红Y同时存在时,曙红Y的最大发射波长不变,但其荧光强度明显增大,可见,荧光红和曙红Y分别作为能量给予体和能量接受体发生能量转移,使曙红Y荧光光谱灵敏度增大.在pH 6.5～7.6的KH2PO4-NaOH缓冲溶液中,Cu(Ⅱ)与曙红Y和邻菲罗啉形成配合物使曙红Y的荧光猝灭,加入荧光红后,体系的荧光猝灭值大大增加.利用荧光红-曙红Y能量转移荧光猝灭法测定痕量铜,提高了测定铜的灵敏度和选择性.铜含量在0～250μg/L范围内与曙红Y的荧光猝灭程度成良好的线性关系.方法的检出限为0.082μg/L;测定100μg/L铜溶液,其相对标准偏差为4.6%;样品加标回收率为101%～107.7%.方法已应用于人发、茶叶中痕量铜的测定.     

一种pH荧光探针的合成及光谱研究

设计合成了一种pH荧光分子探针2,5-双(4-羟基-苯亚甲基)环戊酮,并对其光谱性能进行了研究.pH滴定实验表明:探针的紫外吸收和荧光光谱对溶液的pH值有很强的依赖性.当体系溶液由酸性变为碱性时,探针紫外吸收光谱发生明显的红移,并伴有溶液颜色的显著变化.荧光光谱强度在酸性条件下随pH的变化不大,而在碱性条件下荧光强度则...     

碳点的合成与表征及其在潜在手印显现中的应用

以柠檬酸和尿素为反应原料、乙二醇为反应溶剂,采用溶剂热法合成了荧光碳点（Carbon dots,CDs）,并对CDs的形貌、粒径、晶体结构、元素成分、表面基团和光学性质等进行了表征。研究了CDs对激发光依赖的荧光发射特性,讨论了反应温度、反应时间和原料比例等合成条件对CDs的激发波长和发射波长的影响。将CDs与淀粉、纳米二氧化硅、蒙脱土、高岭土、硅藻土和氧化镁6种基质复合,制备出一系列CDs荧光复合物。最终将CDs-淀粉荧光复合物应用于光滑客体表面潜在手印的增强显现,并从定性和定量两个层面对显现效果进行了详细评价。利用CDs-淀粉荧光复合物对激发光依赖的荧光发射特性,结合滤光拍照,在很大程度上降低了客体背景噪声干扰。手印显现结果表明,显现信号与客体背景噪声之间的对比反差明显,具有较强的显现对比度;显现手印的各级特征反映清晰,具有较高的显现灵敏度;显现粉末与手印遗留物质之间的结合程度较高,具有较好的显现选择性。     

一种具有双重功能的可视化pH荧光探针的合成及光谱研究

以二烯单酮结构为荧光团,酚羟基为脱质子基团,合成了一种具有双重功能的可视化pH荧光分子探针.pH滴定实验表明,探针的紫外吸收和荧光光谱均对溶液的pH值有很强的依赖性,当体系溶液由酸性变为碱性时,探针的紫外吸收光谱发生明显的红移,并伴有溶液颜色的显著变化;荧光光谱强度在酸性条件下随pH值的变化不大,而在碱性条件下随pH值...     

掺氮高荧光碳点的一步法制备及对痕量Hg(Ⅱ)离子的选择性检测

采用一步水热法制备了一种水溶性的、具有良好荧光性能的掺氮碳量子点(N-碳点),其尺寸大小均匀,约为7 nm。N-碳点的荧光强度随N的掺杂量、水热反应温度、溶液的pH值而改变。在最佳反应条件下所制备的N-碳点的荧光量子产率高达24.4%。该N-碳点作为一种简单、低成本的荧光探针用于检测痕量Hg²⁺,具有高选择性和高灵敏度的特点,其最低检测极限可达到0.02 μmol·L^-1 (4.012 ng)。     

阳离子表面活性剂与曙红Y的荧光反应及其分析应用

研究阳离子表面活性剂(CSAA)在水溶液中与曙红Y的荧光反应, 发现当CSAA单体与曙红Y形成离子缔合物时, 荧光发生猝灭, 而CSAA胶束与曙红Y作用又会出现一个新的、更强的荧光。荧光猝灭反应具有很高的灵敏度, 对于不同的CSAA, 其检测限在6.6-12.0ng/mL之间, 可用于痕量CSAA的测定。此外, 荧光猝灭和新荧光的产生也为研究表面活性剂和荧光染料在溶液中的存在状态提供了新的途径。还研究了反应体系的荧光特征、适宜条件并讨论了反应机理。     

阳离子表面活性剂与曙红Y的荧光反应及其分析应用

研究阳离子表面活性剂(CSAA)在水溶液中与曙红Y的荧光反应,发现当CSAA单体与曙红Y形成离子缔合物时,荧光发生猝灭,而CSAA胶束与曙红Y作用又会出现一个新的、更强的荧光.荧光猝灭反应具有很高的灵敏度,对于不同的CSAA,其检测限在6.6～12.0ng/mL之间,可用于痕量CSAA的测定.此外,荧光猝灭和新荧光的产生也为研究表面活性剂和荧光染料在溶液中的存在状态提供了新的途径.还研究了反应体系的荧光特征、适宜条件并讨论了反应机理.     

硝酸辅助合成水溶性绿光碳点及其在pH测量与Fe~(3+)检测中的应用（英文）

以柠檬酸、甲酰胺与浓硝酸为原料合成了绿色荧光碳点(CDs),对其物相、形貌及荧光性能进行了表征,并研究了其在离子检测及荧光标记方面的应用。结果表明:所合成的CDs呈现良好的水溶性;当以360～460 nm波长的光激发时,该CDs发出明亮的绿色荧光,并且发射峰的位置不随激发光波长而改变,其量子产率高达44.2%;同时,该绿光CDs对pH敏感,体系pH值在4.5～8.5范围内时,其归一化荧光强度与pH间有较好的线性关系;此外,该绿光CDs对Fe~(3+)有较好的选择性响应,在0～1 000μmol·L~(-1)范围内,体系的荧光淬灭效率(I0/I)与Fe~(3+)浓度有良好的线性关系,检出限为9.8μmol·L~(-1)。     

掺氮高荧光碳点的一步法制备及对痕量Hg(Ⅱ)离子的选择性检测

采用一步水热法制备了一种水溶性的、具有良好荧光性能的掺氮碳量子点(N-碳点),其尺寸大小均匀,约为7 nm。N-碳点的荧光强度随N的掺杂量、水热反应温度、溶液的p H值而改变。在最佳反应条件下所制备的N-碳点的荧光量子产率高达24.4%。该N-碳点作为一种简单、低成本的荧光探针用于检测痕量Hg2+,具有高选择性和高灵敏度的特点,其最低检测极限可达到0.02μmol·L-1(4.012 ng)。     

One-pot synthesis of nuclear targeting carbon dots with high photoluminescence

Carbon dots (CDs) are novel fluorescent nanomaterials with good water solubility, high resistance to photobleaching and low toxicity. While, there are few studies elaborate on the relationship among reaction conditions, properties and applications of CDs. In this study, a series of CDs are synthesized through a one-pot hydrothermal method, and different reaction conditions are carried out to study the influencing factors of CDs properties. As a result, with the increase of temperature and reaction time, the particle size and zeta potential of CDs increased, the maximum emission wavelength red-shifted and the fluorescence quantum yield (QY) improved. Among them, CD₃₀₀₆ has good water solubility and highest QY of 81.4%, which is beneficial for its applications in bioimaging and ion detection. CD₃₀₀₆ is almost nontoxic in cells at a concentration of 500 µg/mL. In addition, the positive charged CD₃₀₀₆ shows nuclear targeting potential because of its combination with DNA through electrostatic interaction in nucleus. The properties of CDs can be greatly enhanced by controlling reaction conditions, and it provides great application prospects.     

氮硫掺杂碳点的制备及检测铜离子

以柠檬酸为碳源,通过水热合成制备N、S掺杂的蓝色荧光碳点（NS-CDs）,用于实际样品中铜离子检测。采用高分辨率透射电子显微镜、X射线衍射光谱、红外吸收光谱、X射线光电子能谱、荧光光谱对其结构、组成和光学性质进行表征。结果表明,NS-CDs分散性好,尺寸分布在0.6~2.2 nm之间,具有无定形碳的结构;碳点表面含有羟基、羧基、酰胺等官能团,C、N、O和S元素质量分数别为54.01%、24.49%、19.39%及2.11%;该碳点具有良好的耐盐性、pH稳定性、光稳定性,其荧光量子产率为25%。基于Cu²⁺离子与碳点表面多个官能团发生相互作用形成聚集的网络结构,导致荧光猝灭的现象,建立了检测Cu²⁺的荧光分析新方法,本方法对Cu²⁺离子具有良好的选择性和较高的灵敏度,在0.2~10、10~50和50~100 μmol/L范围均有良好的线性响应,检出限为41 nmol/L（S/N=3）满足《土壤环境质量标准》对土壤中Cu²⁺检测国家标准的要求（6.25 mmol/L）。测定了实际土壤中Cu²⁺的含量,检测结果为2.55 μmol/L,加标回收率在104.9%～105.6%之间,实现了Cu²⁺的快速、灵敏、高选择性检测。     

Environmentally friendly cleaner water-soluble fluorescent carbon dots coated with chitosan: synthesis and its application for sensitivity determination of Cr(VI) ions

In the current work, novel environmentally friendly water-soluble fluorescent carbon dots coated with chitosan (CDs/CTS) were successively synthesized via a facile and green preparation procedure. The fluorescent carbon dots were prepared through a simple, convenient and one-step hydrothermal method in the presence of cellulose as a raw material. The CDs/CTS were connected together via intermolecular hydrogen bonds interaction and chemical bonds between hydroxyl and amino groups in the chitosan polymeric chains and hydroxyl groups of fluorescent carbon dots. This approach can be applied for milligram-scale preparation of these water-soluble particles. The CDs/CTS material showed blue fluorescence under UV exposure. The structure and morphology of as-prepared CDs/CTS were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and transmission electron microscopy. The as-prepared CDs/CTS exhibited excellent fluorescent property and good stability. The fluorescence of as-prepared CDs/CTS could be quenched by the Cr(VI) ions. The effects of environmental factors on the fluorescence intensity were investigated in detail, and the obtained results showed that the optimum conditions for the Cr(VI) ions determination were as follows: 1:3 of mass ratio of CDs/CTS, 9.5 of pH and 20 min of reaction time. Under optimized experimental conditions, a novel fluorescent probe was developed for the detection of Cr(VI) ions, which exhibited wide linear ranges (0–600 μmol/L) and excellent selectivity. The proposed method was directly applied for the determination of Cr(VI) ions in water and soil samples with satisfactory results.     

碳量子点荧光猝灭法检测药物中的异鼠李素

以L-天冬氨酸为碳源,尿素为氮源,采用微波加热法制备荧光碳量子点(CDs),得到的CDs具有球形结构和单一分散性,平均粒径约为5 nm。红外光谱、X射线光电子能谱、紫外和荧光光谱的表征结果表明,合成的CDs具有较高的荧光稳定性,良好的水溶性和对异鼠李素(ISOR)高的选择性。在优化条件下,ISOR浓度在0.22～180 nmol/L范围内时与CDs荧光猝灭程度(I_(F_0)/I_F)呈良好的线性关系,检出限(LOD)为1.32 nmol/L,回收率为90.8%～107%。结果表明,该CDs可用于ISOR的快速、高效、灵敏检测。     

碳量子点增强气液相化学发光检测二氧化碳北大核心CSCD

采用一步溶剂热法合成了能够发射绿色荧光的水溶性碳量子点(CDs),并对其进行了透射电子显微镜(TEM)、紫外可见光谱、荧光光谱以及红外谱图等一系列表征。基于该CDs增强的H_(2)O_(2)-KOH-CO_(2)气液相化学发光体系,利用自助研发的气液相化学发光检测仪实现了对CO_(2)气体的实时在线检测。研究了H_(2)O_(2)、KOH以及CDs浓度对发光强度的影响,结果表明当H_(2)O_(2)浓度为0.15 mol/L、KOH浓度为0.40 mol/L以及CDs溶液与KOH溶液体积比为1∶2时所测得的化学发光强度最大。在最优条件下,在0.196~49 mg/L范围内,CO_(2)浓度与发光强度呈现出良好的线性关系;计算得到二氧化碳的检测限为0.049 mg/L;重复检测11次1.96和4.56 mg/L的CO_(2)的相对标准偏差分别为1.46%和0.65%。采用该方法检测CO_(2)具有灵敏度高、选择性好、精密度高以及能够实现连续在线检测等优点。     

SERS-HPLC联用技术对邻氨基苯硫酚与邻碘苯甲酰氯反应的监测

通过表面增强拉曼光谱(SERS)与高效液相色谱(HPLC)联用开展了在线监测催化剂对邻氨基苯硫酚(OATP)与邻碘苯甲酰氯反应的影响. 结果表明, 无催化剂时反应产物为1b{S-[2-(2碘苯甲酰氨基)苯基]-2-碘代苯硫酸盐}和2b{N,N′-[二硫(2, 1-亚苯基)]二(2-碘苯甲酰胺)}, 在醋酸铜催化下生成3b{10-(2-碘苯甲酰基)二苯并[b, f ][1, 4]硫氮杂-11(10H)-酮}; 无催化剂条件下经历亲核取代反应及硫自由基耦合的过程, 在醋酸铜催化下产物 1b 的结构发生变异生成3b. 所得结果与核磁质谱等常规非现场技术解析结构一致.     

Synthesis of Fluorescent Carbon Dots and Their Application in Ascorbic Acid Detection

Water-soluble fluorescent carbon dots (CDs) were synthesized by a hydrothermal method using citric acid as the carbon source and ethylenediamine as the nitrogen source. The repeated and scale-up synthetic experiments were carried out to explore the feasibility of macroscopic preparation of CDs. The CDs/Fe³⁺ composite was prepared by the interaction of the CDs solution and Fe³⁺ solution. The optical properties, pH dependence and stability behavior of CDs or the CDs/Fe³⁺ composite were studied by ultraviolet spectroscopy and fluorescence spectroscopy. Following the principles of fluorescence quenching after the addition of Fe³⁺ and then the fluorescence recovery after the addition of asorbic acid, the fluorescence intensity of the carbon dots was measured at λex = 360 nm, λem = 460 nm. The content of ascorbic acid was calculated by quantitative analysis of the changing fluorescence intensity. The CDs/Fe³⁺ composite was applied to the determination of different active molecules, and it was found that the composite had specific recognition of ascorbic acid and showed an excellent linear relationship in 5.0–350.0 μmol·L⁻¹. Moreover, the detection limit was 3.11 μmol·L⁻¹. Satisfactory results were achieved when the method was applied to the ascorbic acid determination in jujube fruit. The fluorescent carbon dots composites prepared in this study may have broad application prospects in a rapid, sensitive and trace determination of ascorbic acid content during food processing.     

铈锆复合氧化物修饰电极的制备及用于水样中Pb2+的检测

铅是一种有毒重金属,广泛分布在自然界中,会影响生态环境以及损害人体健康,因此对铅离子的检测十分必要。采用水热法制备了Ce₂Zr₂O_7.04纳米复合材料,将其滴涂在玻碳电极上制成修饰电极。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）分别对材料的组成、形貌、价态进行了表征。使用方波阳极溶出伏安法（SWASV）对Pb²⁺进行检测,发现该修饰电极对Pb²⁺具有良好的电流响应,同时对缓冲溶液、除氧时间、富集电位和pH值等条件进行了优化。结果表明,在优化的测试条件下,该修饰电极对Pb²⁺的检测线性范围为0.0025~3.5 μmol/L,检测限（LOD）（3S/N）为0.198 nmol/L,回收率在97.6％~104.4％之间。应用于水样中Pb²⁺的检测表现出良好的重现性、稳定性和抗干扰能力,为水样中Pb²⁺的检测提供了一种新的方法。     

一锅合成绿色到近红外发射的CdTe量子点

以3-巯基丙酸(MPA)为稳定剂,采用水相合成法制备了从绿色到近红外发射的CdTe量子点。系统研究了反应液pH值、镉和碲的物质的量之比及镉和3-巯基丙酸的物质的量之比等实验条件对CdTe量子点体系的发射波长和荧光量子产率的影响。在pH值为10.5,且nCd2+∶nTe2-∶nMPA=1∶0.05∶1.1的条件下,回流0.5 h,CdTe量子点体系在569 nm波长处的荧光量子产率达到30.8%;在7 h的回流时间内,制备的量子点的波长覆盖范围为525～730 nm。分别用X射线粉末衍射、透射电镜和红外光谱对CdTe量子点的晶体结构、形貌及表面基团进行表征。     

纳米Ag/TiO_(2)纳米管阵列基底构建及表面增强拉曼散射光谱检测与降解盐酸四环素北大核心CSCD

将阳极氧化与光还原法结合,在TiO_(2)纳米管阵列(TiO_(2)NTAs)表面修饰Ag纳米粒子,获得一种均匀有序、稳定性高且可循环的TiO_(2)NTAs/Ag活性基底。采用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、表面增强拉曼散射光谱(SERS)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对TiO_(2)NTAs/Ag的组成和结构进行了表征。进一步研究了该TiO_(2)-NTAs/Ag阵列对盐酸四环素(TC-HCl)的SERS响应,结果表明,该复合基底对TC-HCl具有较高的检测灵敏度,在水中检测限可达1×10^(−14) mol/L,而TiO_(2)-NTAs与Ag之间的协同效应对其检测性能的提高起着关键作用。此外,TiO_(2)NTAs/Ag基底在光照下对TC-HCl展示了优异的降解活性,且至少可循环使用8次。表明该TiO_(2)NTAs/Ag基底在环境中有机污染物的SERS检测和降解领域具有潜在的应用前景。