[發明專利]一種檢測氮摻雜碳量子點的電化學發光方法

有效

• 申請號: 202011067510.2
• 申請日: 2020-10-06
• 公開（公告）號: CN112461903B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 由天艷;劉曉紅;李麗波;羅莉君;畢曉雅
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N21/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于電化學檢測領域，涉及一種檢測氮摻雜碳量子點的電化學發光方法。本發明中，基于三丙胺(TPA)作為羧基化三聯吡啶釕(Ru(dcbpy)₃²⁺)的共反應物，利用氮摻雜碳量子點(NCQDs)對Ru(dcbpy)₃²⁺/TPA體系的猝滅效果實現對NCQDs的檢測。NCQDs對Ru(dcbpy)₃²⁺/TPA的ECL信號的猝滅行為主要歸因于Ru(dcbpy)₃²⁺/NCQDs的相互作用，而不是TPA/NCQDs。具體為，當Ru(dcbpy)₃²⁺與NCQDs共存時，Ru(dcbpy)₃²⁺中的羧基與NCQDs表面的含氧、含氮基團充分接觸，形成分子間氫鍵，吸收了體系的能量，減弱了Ru(dcbpy)₃²⁺的ECL信號。在此基礎上，發展了用于NCQDs檢測的猝滅型ECL傳感器，該傳感器的線性范圍為0.002～0.2mg/mL^?1，檢出限為0.001mg/mL，成功實現了NCQDs的高性能分析。該方法具有快速、簡單、靈敏的特點。

技術領域

本發明涉及一種檢測氮摻雜碳量子點的電化學發光方法，該方法具有快速、簡單、靈敏的特點，屬于電化學檢測領域。

背景技術

碳量子點(CQDs)是一類具有納米尺寸效應、高水分散性和高熒光穩定性優點的納米粒子，其在生物傳感、生物成像、藥物載體和光催化等領域得到廣泛應用。然而，在生產、使用、廢棄和回收過程中，CQDs將不可避免的進入自然環境中，其高水分散性對自然環境尤其是水環境的潛在生態影響需要得到重視。根據文獻報道，高濃度下的CQDs會對細胞、細菌造成物理損傷、氧化壓力，對藻類造成生長抑制，對斑馬魚胚胎導致存活率下降或對小鼠的生理活動及生化指標等帶來一定的影響。對CQDs進行表面改性或雜原子摻雜處理，會影響CQDs的生物毒性，甚至劇增。因此，發展一種快速、簡單、靈敏度高、操作簡便的方法實現對CQDs的檢測是非常有必要的。

電化學發光(ECL)是一種氧化還原誘導的發光過程，其電極表面上產生的發光體中間體通過電子轉移反應形成激發態，當激發物種返回基態時伴隨發光。ECL結合了電化學和光譜兩種方法，具有靈敏度高、背景信號低、操作簡單等優點。因此，它被廣泛應用于生物成像、構建傳感平臺、研究新型納米材料的表面缺陷狀態、分析光學和電化學反應的動態過程。基于電化學發光技術，本發明開發了一種快速、簡單、靈敏檢測氮摻雜碳量子點的電化學方法。

目前該方法還沒有相關報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種快速、簡單、靈敏檢測氮摻雜碳量子點的電化學發光方法，該方法處理時間短，且成本低。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種檢測氮摻雜碳量子點的電化學發光方法，包括如下步驟：

步驟1、在裝有PBS緩沖溶液的電化學發光池中，加入羧基化三聯吡啶釕Ru(dcbpy)₃²⁺溶液和三丙胺(TPA)溶液，加入去離子水，得到混合溶液A，對混合溶液A通過三電極體系進行電化學發光信號的掃描，得到掃描信號的強度為I₀；

步驟2、向步驟1中的混合溶液A中加入氮摻雜碳量子點NCQDs，充分溶解，混勻，得到混合溶液B，對混合溶液B通過三電極體系進行電化學發光信號的掃描，以獲得的ECL信號I_ECL，然后I_ECL和不同NCQDs濃度的對數值繪制標準曲線，得到最佳線性范圍。

步驟1中，PBS緩沖溶液中溶質的濃度為0.2M，PBS緩沖溶液的pH為7～10。

步驟1中，羧基化三聯吡啶釕Ru(dcbpy)₃²⁺溶液的濃度為10m M。