[發明專利]一種碳量子點的合成方法、碳量子點及檢測Fe3+

有效

• 申請號: 201710880696.5
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107764788B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 田林;李昭;李同祥
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄

1.一種碳量子點的合成方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)稱量5g新鮮的胡蘿卜，切成小塊，放在盛有50mL水的100mL圓底燒瓶中加熱至110℃沸騰，然后繼續加熱15分鐘，停止加熱；

(2)將上述加熱處理的胡蘿卜取出，用研缽將胡蘿卜研磨制漿狀，然后取2g至另一個圓底燒瓶中，加入20mL純水，再加入0.2g檸檬酸攪拌10分鐘；

(3)將上述混合物倒入25mL反應釜中，在120℃下反應1h；然后將所得混合液在離心機中離心15min，再用0.22μm的濾膜過濾，最后再用透析袋透析24h后得到碳量子點，將所合成的碳量子點儲存在4℃的冰箱中備用；

所述步驟(3)中離心機轉速為13000r/min；所述透析袋的截留分子量為500-1000。

2.一種碳量子點，其特征在于，所述碳量子點由權利要求1所述的合成方法制得。

3.一種檢測Fe³⁺的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)取26個5mL的樣品瓶，每個樣品瓶中均加入未經處理的家庭用水3mL；

(2)向每個樣品瓶中分別加入3μL權利要求1制得的碳量子點，然后再分別加入三氯化鐵溶液，分別配制成Fe³⁺摩爾濃度為0mol/L，0.2x10^-6mol/L，0.4x10^-6mol/L，0.6x10^-6mol/L，0.8x10^-6mol/L，1.0x10^-6mol/L，1.2x10^-6mol/L，1.4x10^-6mol/L，1.6x10^-6mol/L，1.8x10^-6mol/L…3.0x10^-6mol/L，3.2x10^-6mol/L，3.4x10^-6mol/L…4.6x10^-6mol/L，4.8x10^-6mol/L，5.0x10^-6mol/L的等濃度梯度的混合溶液，室溫放置3min后，以385nm為激發波長，分別測定26個樣品的熒光發射光譜變化圖；

(3)根據26個樣品的熒光發射光譜變化圖中熒光強度的變化情況作出對應的熒光強度隨鐵離子濃度變化的擬合曲線，該曲線所對應的函數為：

Y＝1642.14872-3.32722X，R²＝0.99596，線性范圍為4x10^-7～4.6x10^-6M；該公式中Y是熒光強度，X是鐵離子的濃度，R是線性擬合常數；

根據該函數得出碳量子點傳感器溶液的相對熒光強度比值與水樣中鐵離子濃度的線性關系圖，相應的線性方程為：

Y＝-0.47751X-3.734，R²＝0.99671；該公式中Y是相對熒光強度比值、X是鐵離子的濃度、R是線性擬合常數；

(4)將待檢測試樣的相對熒光強度比值代入上述線性方程中即可得到待檢測試樣中的Fe³⁺濃度。