[發明專利]一種以海產品廢棄物為碳源合成藍色發光碳量子點的方法及其應用

在審

• 申請號: 201910347863.9
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110054172A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 張軼;張婧婧;朱琳琳;張濤;楊根慶;楊焦峰;邵詠
• 申請（專利權）人: 新鄉醫學院
• 主分類號: C01B32/15
• 分類號: C01B32/15;C09K11/65;B82Y20/00;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海產品廢棄物為碳源合成藍色發光碳量子點的方法，將對蝦殼粉末溶于去離子水中并超聲至固體完全溶解，再加入鈍化劑并混合均勻得到均勻溶液，其中鈍化劑為乙二胺、己二胺或多巴胺，將均勻溶液轉移至水熱反應釜中于60～220℃熱解反應1～36h，反應結束后自然冷卻得到深棕色溶液，將得到的深棕色溶液離心去除大顆粒沉淀后用孔徑為0.2μm的濾膜抽濾得到碳量子點溶液，將得到的碳量子點溶液進行旋轉蒸發得到濃縮溶液，最后將濃縮溶液進行冷凍干燥得到粉末狀藍色發光碳量子點。本發明合成的藍色發光碳量子點能夠快速穩定地結合枸櫞酸氯米芬，實現枸櫞酸氯米芬的定量分析，擴大了熒光碳量子點在藥物分析領域中的應用。

技術領域

本發明屬于碳納米材料的合成技術領域，具體涉及一種以海產品廢棄物為碳源合成藍色發光碳量子點的方法及其應用。

背景技術

碳量子點(Carbon dots，CDs)是一類具有表面官能團和結構缺陷的零維熒光納米材料。自2004年首次發現，近十幾年以來的研究表明CDs在藥物輸送、生物成像、光催化、傳感器、光化學儲能和發光器件等領域中蓬勃發展。與傳統的有機熒光染料和半導體量子點相比，CDs具有光穩定性好、熒光發射波長可調、水溶性好、表面官能化容易、細胞毒性低等優點。由于CDs具有卓越的光學性質，同時CDs具有豐富的表面官能團，因而被廣泛地用作定性、定量分析待檢測物質的熒光納米探針。

水熱法被認為是合成制備碳量子點最簡便的方法之一。各種各樣在生活中容易獲得的天然生物質，如蔬菜、牛奶甚至廢棄物均被廣泛用作通過水熱法合成熒光碳量子點的前驅體。碳量子點的表面鈍化以及將雜原子摻雜到碳骨架中均可顯著提高CDs的熒光活性，從而更有利于制備高熒光量子產率的碳量子點。

不孕不育癥是目前臨床上的常見疾病，直接影響著許多家庭的幸福和人口的可持續發展。枸櫞酸氯米芬(N,N-二乙基-2-[4-(1,2-二苯基-2-氯乙烯基)-苯氧基]乙胺順反異構體混合物的枸櫞酸鹽(Clomifene Citrate，CC)具有較強的抗雌激素作用和較弱的雌激素活性。枸櫞酸氯米芬使用低劑量能夠促進垂體前葉分泌促性腺激素，從而誘發排卵，是一種最廣泛使用的誘導多囊卵巢綜合征女性患者排卵的藥物；高劑量則明顯抑制垂體促性腺激素的釋放，對男性則有促進精子生成的作用，對少精癥有效。因此，可以用于治療臨床上不孕不育的病癥。然而，大量的臨床報道表明，過量的CC在人體內也會引起卵巢過度刺激綜合征和黃體化未破裂卵泡綜合征，因此尋找對CC的即靈敏又可靠的檢測方法在臨床上至關重要。

蝦的味道鮮美，營養豐富，吃完之后會產生大量的蝦殼廢棄物，蝦殼是一種含有豐富的蛋白質和甲殼素等成分的食品廢棄物，可作為CDs的C源和N源，通過鈍化碳量子點的表面可能有效調節熒光發射的能量陷阱，能夠同時獲得較高的熒光活性，從而能夠為檢測CC提供有效的熒光納米探針。本發明報道了以對蝦殼作為碳源制備枸櫞酸氯米芬探針的新型藍色發光碳量子點的新方法，這種納米材料作為熒光探針在定量、定性藥物分析領域中有著巨大的潛在作用。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種合成成本低廉且能夠快速檢測枸櫞酸氯米芬的以海產品廢棄物為碳源合成藍色發光碳量子點的方法，該方法制得的藍色發光碳量子點能夠作為熒光探針用于分析檢測枸櫞酸氯米芬。

本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種以海產品廢棄物為碳源合成藍色發光碳量子點的方法，其特征在于具體步驟為：將對蝦殼粉末溶于去離子水中并超聲至固體完全溶解，再加入鈍化劑并混合均勻得到均勻溶液，其中鈍化劑為乙二胺、己二胺或多巴胺，將均勻溶液轉移至水熱反應釜中于60～220℃熱解反應1～36h，反應結束后自然冷卻得到深棕色溶液，將得到的深棕色溶液離心去除大顆粒沉淀后用孔徑為0.2μm的濾膜抽濾得到碳量子點溶液，將得到的碳量子點溶液進行旋轉蒸發得到濃縮溶液，最后將濃縮溶液進行冷凍干燥得到粉末狀藍色發光碳量子點。

優選的，所述對蝦殼粉末、去離子水與鈍化劑的投料配比為1.0g:50mL:0.1～0.5mL。