[發明專利]以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點選擇性檢測溶液體系中草酸濃度的方法

在審

• 申請號: 201910117879.0
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN109879271A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 馮素玲;李影影;李雪
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C01B32/15
• 分類號: C01B32/15;C09K11/65;G01N21/64
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發明公開了一種以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點選擇性檢測溶液體系中草酸濃度的方法，具體過程為：在熒光光譜儀上，通過以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點?BR緩沖溶液?Cu²⁺三元混合體系實現對草酸溶液體系中草酸的選擇性識別及定量檢測，檢測過程中λex=363nm，λem=438nm，首先根據已知梯度濃度的草酸溶液繪制熒光強度?草酸濃度標準曲線，再根據檢測待測草酸溶液的熒光強度并結合熒光強度?草酸濃度標準曲線得到待測草酸溶液中的草酸濃度。本發明提供的方法合成路線簡單易操作，原料廉價易得，不需要多次處理，合成的熒光碳點量子產率較高，且生物毒性低，能夠用于選擇性定量分析草酸溶液體系中的草酸。

技術領域

本發明屬于功能化熒光碳點的合成及草酸的定量分析技術領域，具體涉及一種以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點選擇性檢測溶液體系中草酸濃度的方法。

背景技術

近年來，碳納米材料不斷的涌入到人們的視野，在生活﹑工作等方面應用廣泛。碳納米材料主要有碳納米管﹑石墨烯﹑富勒烯﹑碳納米纖維﹑納米金剛石等。2004年Xu等首次意外的發現了一種具有熒光特性的碳納米材料。2006年Sun等首次將這種粒徑小于10nm的具有熒光特性的碳納米顆粒命名為碳點。由此，碳點引起了人們的廣泛關注，成為研究熱點。與其它的碳納米材料相比熒光碳點具有生物相容性好﹑毒性低﹑化學穩定性高﹑光學穩定性優良等優點，因此廣泛應用于光催化生物成像光電設備等方面的研究。碳點的制備方法有很多種，但主要可以分為兩大類：至上而下法和至下而上法。至上而下法形象的說就是從大到小，是運用化學或物理的方法將碳的前驅體由大分子變為小分子，主要方法有電弧放電法、激光消融法﹑電化學方法﹑直接碳化法等。而至下而上法則是通過熱解或者自聚將小分子反應成為具有較大粒徑的物質，主要方法有微波法﹑水熱法﹑超聲法等。

水熱法是一種常用的合成碳點的方法，是指在高溫高壓條件下，于密閉的壓力容器中以水為溶劑進行的化學反應。該方法具有操作簡單﹑綠色環保﹑反應溫和﹑條件可控等優點，目前尚沒有關于以蛋白胨為碳源通過水熱法合成熒光碳點的相關記載。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種工藝簡單且成本低廉的以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點選擇性檢測溶液體系中草酸濃度的方法。

本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點選擇性檢測溶液體系中草酸濃度的方法，其特征在于具體過程為：

在熒光光譜儀上，通過以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點-BR緩沖溶液-Cu²⁺三元混合體系實現對草酸溶液體系中草酸的選擇性識別及定量檢測，其中BR緩沖溶液為2.71mL85wt％正磷酸+2.36mL冰乙酸+2.47g硼酸形成的混合酸溶液與8.0g/L的氫氧化鈉溶液配制而成的pH＝3.6的緩沖溶液，檢測過程中λex＝363nm，λem＝438nm，首先根據已知梯度濃度的草酸溶液繪制熒光強度-草酸濃度標準曲線，再根據檢測待測草酸溶液的熒光強度并結合熒光強度-草酸濃度標準曲線得到待測草酸溶液中的草酸濃度；

所述以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點的具體制備過程為：將碳源蛋白胨溶于去離子水中，攪拌并混合均勻后置于高壓反應釜中于160-220℃水熱反應10-14h得到棕黃色溶液，再將得到的棕黃色溶液冷卻至室溫后用孔徑為0.22μm的濾膜過濾得到熒光碳點。

優選的，所述以蛋白胨為碳源合成的熒光碳點的具體制備步驟為：將0.5g碳源蛋白胨溶于10mL去離子水中，攪拌并混合均勻后置于高壓反應釜中于200℃水熱反應12h得到棕黃色溶液，再將得到的棕黃色溶液冷卻至室溫后用孔徑為0.22μm的濾膜過濾得到熒光碳點，該熒光碳點的熒光強度為487。