[發明專利]一種用于檢測銀離子和巰基丁二酸的碳點的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201710361800.X
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107216873A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 劉學;高揚;吳亞培;張國林;吳秋華
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;C01B32/05;G01N21/64
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司21207
• 代理人: 鄭賢明

技術領域

本發明屬于熒光納米材料和高分子材料領域，具體涉及一種用于檢測銀離子和巰基丁二酸的氮摻雜碳點的制備方法和應用。

背景技術

銀作為一種具有優秀性能的金屬很早便被人類所應用于日常生產生活的各個領域當中，尤其近些年納米銀作為一種納米材料在電子、電鍍、新能源、食品和催化材料等行業有著特殊的導電、殺菌、防腐、催化和光學特性，而被廣泛利用。因此檢測溶液中銀離子是科研和工業等領域的重要工作之一。隨著科學技術的不斷發展，對銀離子檢測速度和檢測限的要求也越來越高。例如，在檢測工業廢水中銀離子含量是否達到排放標準時，需要快速準確的得到檢測結果。

巰基丁二酸是冷燙劑的主要組分，還用于絡合隱蔽、生化研究、重金屬解毒劑及橡膠工業。現有巰基化合物檢測方法主要有色譜法和電化學方法等，這些方法一般耗時較長，費用較高，因此快速準確的對巰基丁二酸進行檢測也十分重要。

發明內容

本發明創造的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種無毒性，溶液穩定性好，并且具有高靈敏性的用于檢測銀離子和巰基丁二酸的氮摻雜碳點及其制備方法。該碳點用于檢測銀離子和巰基丁二酸具有可逆的響應性，通過碳量子點熒光強度的變化可以檢測不同濃度銀離子和巰基丁二酸。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是，一種用于檢測銀離子和巰基丁二酸的碳點，其特征在于，其制備方法為：

以氨基酸為碳源，將氨基酸和尿酸溶于超純水中，制得混合液；

將步驟1)中制得的混合液置于微波爐中加熱、反應；

待步驟2)中反應結束后，將反應物自然冷卻至室溫，用超純水溶解，之后依次經過離心、取上清液、將上清液進行透析后冷凍干燥，得到復合殼層碳點。

所述的氨基酸為亮氨酸或組氨酸。

所述的氨基酸和尿酸的比例為：摩爾比，氨基酸∶尿酸＝1∶3-5。

所述的微波爐加熱功率為600-750W，加熱時間為1-10min。

所述的透析用透析袋的截留分子量為1～14kDa。

一種用于檢測銀離子和巰基丁二酸的碳點的應用：所述碳點作為銀離子和巰基丁二酸的檢測試劑，應用在化學、生物工程學和生物化學中。

向含有檢測銀離子和巰基丁二酸的碳點的溶液中加入待測液，監測溶液的熒光強度。

當向含有檢測銀離子和巰基丁二酸的碳點的溶液中加入含銀離子溶液會導致其熒光發射能力減弱直至猝滅；向熒光猝滅的碳點溶液中加入巰基丁二酸溶液會導致其熒光發射能力逐漸恢復。

所述的含有檢測銀離子和巰基丁二酸的碳點的溶液中的溶劑為水溶液、乙醇溶液、氯仿溶液或者細胞溶液。

根據權利要求7所述的應用，其特征在于：所述的含有檢測銀離子和巰基丁二酸的碳點的溶液中，復合殼層碳點濃度為0.1-100mg/ml。

本發明創造帶來的有益效果為：

本發明基于碳點的熒光銀離子和巰基丁二酸檢測劑具有優良的化學穩定性，生物相容性以及低毒性，同時光學性能良好，且檢測速度快，結果準確性和可靠性高，檢測限低；該檢測劑用于檢測銀離子和巰基丁二酸時可重復使用；其制備方法工藝簡單、易于操作，制備成本低，易于推廣。

附圖說明

圖1：實施例1制備的檢測銀離子和巰基丁二酸的亮氨酸碳點的掃描電鏡圖。

圖2：實施例1制備的亮氨酸碳點的透射粒徑圖。

圖3：實施例1用于檢測銀離子和巰基丁二酸的亮氨酸碳點的紫外吸收譜圖。

圖4：實施例1的亮氨酸碳點在不同激發波長下的熒光譜圖。

圖5：實施例1的亮氨酸碳點對不同金屬離子溶液熒光響應性圖。

圖6：實施例1的亮氨酸碳點在350nm激發波長對不同濃度銀離子溶液熒光響應性圖。

圖7：實施例1的亮氨酸碳點在350nm激發波長對不同濃度銀離子溶液熒光響應線性擬合圖。

圖8：實施例1的亮氨酸碳點在350nm激發波長熒光猝滅后對不同濃度巰基丁二酸溶液熒光響應性圖。

圖9：實施例1的亮氨酸碳點在350nm激發波長熒光猝滅后對不同濃度巰基丁二酸溶液熒光響應線性擬合圖。

具體實施方式

一種用于檢測銀離子和巰基丁二酸的碳點，其特征在于，其制備方法為：

以氨基酸為碳源，將氨基酸和尿酸溶于超純水中，制得混合液；

將步驟1)中制得的混合液置于微波爐中加熱、反應；