溶剂热插层法制备荧光石墨相氮化碳量子点及其在Fe3+检测中的应用

利用溶剂热法, 基于氢氧化钾的插层作用制备了荧光氮化碳量子点(g-C₃N₄ QDs). 所获得的氮化碳量子点具有良好的水溶性和荧光稳定性. 透射电子显微镜(TEM)照片显示, 氮化碳量子点的粒径约为2.3 nm; X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FTIR)结果表明, 氮化碳量子点表面存在大量的亲水基团; 荧光发射光谱(PL)结果表明, 氮化碳量子点具有激发波长依赖性. 基于三价铁离子(Fe³⁺)对荧光氮化碳量子点荧光的猝灭现象, 构建了一种用于检测Fe³⁺的荧光传感器, 在Fe³⁺浓度为5~100 μmol/L范围内, 检测体系表现出良好的线性关系, 检出限约为0.5 μmol/L, 实现了对Fe³⁺的高效、 灵敏、 选择性检测.     

碳量子点荧光探针的制备及其在苦味酸检测中的应用

以银杏叶为原料,采用水热法制备得到新型荧光碳量子点(CQDs)。该碳量子点的平均粒径为5.5 nm,最大激发波长为335 nm,最大发射波长为418 nm。基于碳量子点荧光光谱与苦味酸(PA)吸收光谱存在部分重叠而发生荧光共振能量转移(FRET),建立了以碳量子点作为荧光探针用于苦味酸检测的新方法。在最佳实验条件下,加入苦味酸前、后的荧光强度比值(I₀/I)与苦味酸浓度(c)在0.2～800μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数(r)为0.999 5,检出限(LOD)为32 nmol/L。在5、40、80μmol/L加标水平下,实际水样中苦味酸的回收率为98.0%～104%,相对标准偏差(RSD)为1.0%～3.2%。该方法可用于实际样品中苦味酸的灵敏、快速和高效检测。     

镍配合物分子印迹光电流型传感器的研究

制作了一种基于光电流检测的分子印迹传感器,并应用于Ni2+测定。此传感器以CdTe量子点为光电材料,将量子点覆盖在导电玻璃表面,并在此层上以光聚合法制作镍-1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚( PAN)分子印迹膜。365 nm紫外光作为激发光源,量子点在光照下生成电子-空穴对,电子与电子受体-抗坏血酸作用形成的光电流作为检测信号,根据“门效应”进行Ni2+检测。实验中对配合物进行了红外表征,对量子点进行了紫外和荧光表征,对洗脱吸附时间和底液中抗坏血酸浓度的用量进行了优化。实验表明Ni2+浓度在5×10-11~5×10-8 mol/L的范围内与光电流大小呈线性关系,检出限达8.3×10-12 mol/L。此传感器具有较好的选择性,已用于水样分析。     

双量子点纳米复合物NO比率荧光探针的合成与应用

通过静电吸附作用,合成了CdSe@SiO_2-CdTe双量子点的纳米复合物.一氧化氮(NO)与CdTe量子点表面Cd离子结合形成Cd-NO复合物,引起CdTe量子点荧光猝灭,而不影响CdSe量子点的荧光.当NO浓度在0.1~2.2μmol/L之间变化时,该探针荧光强度比值I_(603)/I_(532)符合线性关系(R=-0.995 4),从而实现对NO的定量检测.     

地美硝唑分子印迹比率荧光探针的制备及其性能研究

构建了碳量子点(L-CQDs)和硒化镉量子点(L-CdSe)组成的双荧光体系,结合分子印迹技术,以地美硝唑为模板分子,制备分子印迹比率荧光探针(RA-MIPs)。在360 nm波长激发下,RA-MIPs在424 nm和603 nm处具有双发射峰,分别来自L-CQDs和L-CdSe,地美硝唑与L-CQDs之间的非辐射能量转移会导致L-CQDs荧光强度(F_(424))减弱,但L-CdSe荧光强度(F_(603))不受影响,猝灭效率(I_(424/603))与地美硝唑的浓度在0.065～14.1μg/mL范围内呈良好线性关系,检出限低至47 pg/mL。对实际样品中的地美硝唑进行加标回收实验,回收率在98.0%～104.0%之间,RSD不大于3.9%。     

基于聚乙烯亚胺碳纳米点的桑色素比率型荧光探针

利用水热合成法制备了一种基于聚乙烯亚胺的荧光碳纳米点, 用光谱方法研究了其对桑色素的识别作用. 结果表明, 该碳纳米点对桑色素具有比率型荧光响应, 且响应速度快、 选择性和灵敏度高、 抗干扰能力强. 将桑色素加入到碳纳米点溶液中后, 碳纳米点自身的荧光(460 nm)立即被猝灭, 同时在555 nm处出现新的荧光发射峰并逐渐增强; 其新发射峰(555 nm)与原发射峰(460 nm)的强度比值在此过程中呈线性增加. 基于此, 在1.0×10^-6~4.0×10^-5 mol/L浓度范围内, 可实现对桑色素的检测, 该比率荧光响应非常灵敏, 检出限可达3.0×10^-8 mol/L. 另外, 该碳纳米点与常见金属离子、 氨基酸及其它具有类似桑色素结构的黄酮醇均不反应, 显示出对桑色素的高选择性. 该检测方法的荧光强度随桑色素浓度的增加而逐渐增强, 并伴随着由蓝色到黄色的荧光颜色变化, 可实现对桑色素的可视化检测; 同时该碳纳米点还可用于稀释胎牛血清中桑色素的定量检测.     

一种荧光探针检测水溶液中碘离子

本文选用无水柠檬酸和N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷,利用水热法制得碳量子点,此碳量子点发蓝光,激发波长和发射波长分别为370 nm、466 nm。由于碘的重原子效应和碘离子易于给出电子的能力,当碳量子点在水溶液中遇到碘离子时会发生荧光猝灭,通过测量荧光寿命,发现碳量子点和碘离子之间存在动态猝灭效应。利用这一特性,建立一种选择性检测水溶液中碘离子的荧光探针。优化分散溶剂对碳量子点荧光强度的影响,以及响应时间和溶液pH值对猝灭效率的影响。在最优实验条件下:荧光变化值(F_0-F)与碘离子浓度的对数呈线性,线性方程为Y=427.60X+646.88,R~2=0.9945,碘离子浓度的线性范围为5×10~(-7)～5×10~(-4)mol/L,检出限为3.2×10~(-8) mol/L。选用三个浓度加标检测自来水样时,回收率范围为101%～105%。     

基于氮掺杂碳量子点构建荧光传感器对肝素选择性测定

将柠檬酸置于单乙醇胺中,通过简单加热实现快速、大规模的合成氮掺杂荧光碳点。所得氮掺杂碳量子点被370 nm的光激发后在458 nm处有较强的荧光发射,最大吸收波长为315 nm。肝素能增强该碳量子点的荧光且具有线性关系。基于该现象,设计了一种以氮掺杂碳量子点为荧光传感器检测肝素的方法。在最佳实验条件下,该方法的线性范围为0.13~2.63 U/mL,检出限为0.01 U/mL。实际样品加标回收率在93.9%~101.2%之间。     

碳量子点分子印迹荧光传感器检测多巴胺

以多巴胺作为模板分子,碳量子点作为荧光响应信号,通过自由基聚合制备对多巴胺具有特异性识别位点的荧光分子印迹聚合物。所制得的印迹聚合物对多巴胺最大吸附量为非印迹聚合物吸附量的2. 61倍。对检测过程中体系pH,振荡时间及水浴孵化时间对分子印迹荧光传感器荧光响应的影响进行探究。所建立的荧光传感器对多巴胺的选择性明显高于对其结构类似物、糖类、氨基酸及常见的离子,方法的线性范围在0. 02～0. 3 mg/L之间,相对标准偏差为0. 090%～1. 8%,检出限为0. 01 mg/L,实际样品的回收率为76. 7%～118. 4%,表明制备的多巴胺分子印迹荧光传感器可以用于复杂样品中多巴胺的定量分析。     

基于氮掺杂碳量子点荧光猝灭效应检测Fe3+

碳量子点光致发光性质取决于尺寸大小和表面官能团的性质.本研究以还原冶炼过程产生的生物质焦油为前驱体,采用小分子乙二胺进行氮掺杂,通过一步水热法合成荧光产率高、分散性能好的氮掺杂碳量子点,基于Fe3+对氮掺杂碳量子点选择性荧光猝灭效应,实现了对Fe3+快速准确检测.合成的氮掺杂碳量子点为规则的球形,尺寸均一,平均粒径为2.64 nm,晶面间距为0.25 nm,具备石墨碳晶格(100)晶格结构,其荧光量子产率为26.1%;Fe3+与N-CQDs表面官能团配位络合致使N-CQDs荧光猝灭,Fe3+浓度在0.23~600μmol/L范围内,与氮掺杂碳量子点荧光猝灭程度呈良好的线性关系,Fe3+的检出限为230 nmol/L.     

双发射荧光纳米微球的制备及其用于Hg~(2+)的可视化检测

报道了一种荧光可视化检测Hg~(2+)浓度的新方法。首先通过静电相互作用直接将负电荷的CdTe/CdS量子点自组装在带正电荷异硫氰酸荧光素掺杂的二氧化硅微球(FITC-SiO_2)表面。荧光光谱显示制备的纳米复合微球(FITC-SiO_2-CdTe)同时具有FITC分子绿色及量子点红色的荧光峰。由于Hg~(2+)会与量子点表面的巯基分子结合而猝灭量子点的荧光,而对微球内部的绿色荧光无明显响应,因此可以根据量子点与FITC分子荧光强度比值的改变来检测Hg~(2+)的浓度。标准条件下,量子点与FITC分子荧光强度比值与Hg~(2+)在浓度0~15μmol/L范围内成线性关系,检测限可达0.5μmol/L。另外,随着Hg~(2+)浓度的增加,探针溶液的颜色由红色逐渐变为绿色,这说明可通过肉眼观察溶液荧光颜色的变化估算Hg~(2+)浓度。     

一种用于水样检测的快速汞离子荧光传感器

在440 nm激发波长下,核黄素水溶液在525 nm处能够产生荧光,汞离子(Hg2+)存在时其荧光被猝灭,基于此开发了一种用于水样中Hg2+浓度快速检测的荧光传感器。该传感器对Hg2+的检测线性范围是50 nmol/L～50μmol/L,检出限是8.0 nmol/L,响应迅速(约1 min),对其他金属离子具有很好的选择性,将其应用于湖水中Hg2+检测结果满意。     

不同尺寸量子点-菲啰啉体系对镉检测的影响

采用不同尺寸的高荧光量子产率、单分散性水溶性CdTe量子点(QDs)与菲啰啉(Phen)配体结合,组装成QDs-Phen荧光探针。Phen对不同尺寸量子点荧光猝灭效率以及光致空穴转移效率表现为:2.3 nm的绿色CdTe量子点2.8 nm的黄色CdTe量子点3.3 nm的橙色CdTe量子点;不同粒径QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)的检测发现:粒径2.3 nm QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.02~0.6μmol/L,检测限为0.01 mol/L;粒径2.8 nm QDsPhen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.1 nmol/L~1.0μmol/L,检测限为0.05 nmol/L;而粒径3.3 nm QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.2 nmol/L~1.5μmol/L,检测限为0.1 nmol/L。为选择合适粒径量子点的荧光探针对Cd~(2+)实际检测提供依据。     

基于碳量子点荧光探针测定法莫替丁的研究

以木炭为碳源,采用回流的方法制备了碳量子点。用荧光光谱、紫外光谱法研究了该碳量子点与法莫替丁的相互作用。实验发现,在pH为7.1的Tris-HCl缓冲溶液中,法莫替丁的加入可使碳量子点荧光信号显著增强,其浓度在8.0×10~(-9)~1.0×10~(-7) mol/L范围内与碳量子点荧光信号强度的增加值△F呈良好的线性关系,相关系数r为0.9993。据此,提出了以碳量子点为荧光探针测定法莫替丁的新方法,方法检出限(3s/k)为2.0×10~(-9) mol/L。该方法简便、快捷、灵敏,应用于样品中法莫替丁含量的测定,回收率范围为98.50%~103.2%。     

基于CdSeTe/ZnS量子点荧光探针测定痕量As~(3+)

水相合成高荧光量子产率的谷胱甘肽(GSH)包覆CdSeTe/ZnS量子点,并通过紫外光谱(UV)、荧光光谱(PL)、透射电镜(TEM)和电子衍射(XRD)等手段对其光学特性和结构进行表征。基于CdSeTe/ZnS量子点表面GSH对As~(3+)的特异性结合而导致量子点荧光猝灭作用,构建了基于CdSeTe/ZnS量子点作为荧光探针检测痕量As~(3+)的新方法。探究了As~(3+)对CdSeTe/ZnS量子点荧光猝灭的机理,As~(3+)在5.0~100.0μg/L浓度范围内,CdSeTe/ZnS量子点的荧光强度F_0/F与As~(3+)浓度之间呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9984,检测限为1.0μg/L。该量子点荧光分析方法可用于实际水样中As~(3+)的检测。     

碳点分子印迹传感器对水产品和动物产品中己烯雌酚残留的检测

将分子印迹技术与荧光传感结合,以碳点为荧光传感材料,己烯雌酚为模板制备出具有高选择性识别性能的碳点分子印迹传感器,用于检测水产品和动物产品中的己烯雌酚。在0.02～7.45 mg/L范围内,CDs@MIP的荧光猝灭率(F0/F)随体系中己烯雌酚的浓度变化符合Stern-Volmer方程,方法检出限为0.059μg/L。己烯雌酚的回收率范围在81.7%～110.3%,相对标准偏差不超过10.7%。结果表明制备的CDs@MIP可方便灵敏地检测样品中己烯雌酚的残留。     

共价固定CdTe/CdS/ZnS量子点构建1-羟基芘电化学发光传感器

本文以乙二胺为连接分子,将水溶性Cd Te/Cd S/Zn S量子点通过共价作用键合在对氨基苯甲酸修饰的玻碳电极上,构建一种1-羟基芘的新型量子点电化学发光传感方法.通过循环伏安、电化学阻抗和电致化学发光等方法考察了该传感器对1-羟基芘的检测性能.结果表明,在200～800 nmol/L范围内,发光相对强度I/I_0与1-羟基芘浓度呈良好的线性关系,检出限为133.5 nmol/L (S/N=3),在尿液实际样品检测中,回收率为83.9%～104.7%,检测结果与高效液相色谱(HPLC)结果相符合,具有一定的实际应用价值.     

双发射碳量子点的一步合成及其用于卡托普利比率测定的研究

以间苯二胺(MPD)为唯一碳源，在乙酸存在条件下，一步水热法合成了新型双发射碳量子点(m-CQDs)。在305 nm波长激发下，m-CQDs于345 nm与511 nm波长处具有独立的双发射峰。在对m-CQDs结构表征和发光性能研究的基础上，实验发现，加入KMnO₄可使m-CQDs双发射峰中345 nm波长处荧光猝灭，其后再加入卡托普利(CAP),可使345 nm波长处猝灭后的荧光信号重新线性恢复，而511 nm波长处荧光信号基本不变。据此，以m-CQDs 345 nm波长峰强度为荧光响应信号，511 nm波长峰强度为参比信号，基于该m-CQDs探针直接形成“响应-参比”信号，可构建用于CAP测定的“猝灭-恢复”比率型荧光探针。该探针对CAP检出限为5.2×10^-8 mol/L,CAP浓度在8.0×10^-8 mol/L～1.0×10^-5 mol/L范围内，与荧光信号比值F₃₄₅/F₅₁₁呈良好线性关系。通过比对紫外-可见吸收光谱和不同温度对猝灭常数的影响，...     

以太西煤为碳源合成碳量子点用于铁离子检测的研究

以太西煤为碳源,采用硝酸氧化法辅助水热合成了具有绿色荧光的碳量子点(CDs)。该量子点具有良好的稳定性和水分散性,平均尺寸为3.64 nm。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)、荧光光谱仪等对碳量子点的结构和光学性能进行表征。基于荧光猝灭原理,在最优检测条件下,Fe3+在0.6×10-6~2.5×10-6mol/L及3.0×10-6~21.0×10-6mol/L浓度范围内与CDs的荧光猝灭效率呈良好的线性关系,Fe3+的检出限为6.7×10-7mol/L。     

硫氮共掺杂碳量子点的制备及应用

以中性红和硫脲为原料,一步水热法制备了近红外荧光硫氮共掺杂碳量子点(SN-CQDs)。通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱等技术对制备的SN-CQDs进行形貌及光学性质表征。制备的SN-CQDs尺寸均匀,稳定性高,在荧光光谱中,发射波长最大值在628 nm处,最佳激发为510 nm。铬离子(Cr~(3+))和4-硝基酚(4-NP)对SN-CQDs产生荧光猝灭作用,且具有良好的选择性,将制备的SN-CQDs作为荧光探针用于Cr~(3+)和4-NP的检测。Cr~(3+)浓度在0～170μmol/L范围内与SN-CQDs的荧光猝灭程度呈现良好的线性关系,相关系数为0.9922。4-NP的浓度在0～240μmol/L范围内与SN-CQDs的荧光猝灭程度呈现良好的线性关系,相关系数为0.9955。制备的碳量子点用于实际水样检测准确度较高,对Cr~(3+)和4-NP具有高灵敏度以及较好的抗干扰能力,为检测Cr~(3+)、4-NP提供了新的检测方法。