[發明專利]咖啡渣氮摻雜碳量子點的制備方法和熒光檢測VB12的方法

在審

• 申請號: 202011591358.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112552906A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張格祥;魯立;李*萍;閆文山;盧慧蘭;王力群;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;B82Y20/00;B82Y40/00;B82Y30/00;G01N21/64
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236
• 代理人: 王巧麗

本發明公開了一種咖啡渣氮摻雜碳量子點的制備方法和熒光檢測VB12的方法，制備方法如下：將廢棄的咖啡渣去除雜質后放入坩堝于60℃干燥，干燥后置于馬弗爐中300℃碳化2小時，待冷卻至室溫取出，然后將碳化后的咖啡渣研磨為粉末，得到黑色生物炭粉末，再將黑色生物炭粉末加入到乙醇溶液中，混合后超聲處理5min，離心后提取上清液并過濾得到咖啡碳量子點的溶液。制備的咖啡渣氮摻雜碳量子點可用于熒光檢測VB12。本發明碳量子點的前體物質為廢棄的咖啡渣，易得且成本低，分析時間短，能夠進行快速大量的檢測。對VB12的熒光檢測中，前處理簡單，無需經過較好的分離VB12即可保證檢測準確度，檢測時不受其它共存維生素的影響，對VB12特異性強。

技術領域

本發明屬于熒光探針技術領域，尤其涉及一種咖啡渣氮摻雜碳量子點的制備方法和熒光檢測VB12的方法。

背景技術

維生素B12(VB12，鈷胺素)是一種從肉類或動物產品中攝取的膳食微量營養素，是唯一含有金屬離子的必需水溶性維生素，在機體內的物質代謝中起著重要作用，缺乏時會引起機體出現巨幼紅細胞貧血，會誘發各種神經性疾病。因此，高選擇性和靈敏度的VB12檢測方法具有重要的價值。

現有的VB12檢測方法主要有通過高效液相色譜-紫外光譜和微生物學分析方法測定總VB12，及原子吸收光譜(AAS)、酶聯免疫吸附分析(ELISA)和分光光度法等。但這些檢測方法存在檢出限高、分析時間長、價格高、操作人員多等問題。光學比色法和熒光法檢測在響應時間、靈敏度、合成流程和成本等方面具有突出的優勢，碳量子點(CDs)作為一種新型的發光納米材料，其在檢測領域具有獨特的光致發光，化學穩定性和出色的生物相容性。但目前基于碳量子點(CDs)的熒光檢測體系對前體物質和檢測環境要求嚴格，分析時間長，成本高，無法滿足快速大量的檢測需要，檢測流程復雜；對VB12特異性不強，前處理復雜，需經過較好的分離VB12才可保證檢測的準確度。

發明內容

針對上述背景技術中指出的不足，本發明提供了一種咖啡渣氮摻雜碳量子點的制備方法和熒光檢測VB12的方法，旨在解決上述背景技術中現有技術存在的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種咖啡渣氮摻雜碳量子點的制備方法，包括如下步驟：

(1)將廢棄的咖啡渣去除雜質后放入坩堝于60℃干燥，干燥后置于馬弗爐中300℃碳化2小時，待冷卻至室溫取出；

(2)然后將碳化后的咖啡渣研磨為粉末，得到黑色生物炭粉末；

(3)將1mg的黑色生物炭粉末加入到20mL乙醇溶液中，混合后超聲處理，離心后提取上清液并過濾得到咖啡碳量子點的溶液。

上述制備的咖啡渣氮摻雜碳量子點可用于VB12的熒光檢測。

本發明進一步提供了一種咖啡渣氮摻雜碳量子點熒光檢測VB12的方法，該方法包括以下步驟：

(1)配置多份咖啡渣碳量子點乙醇溶液，濃度為0.05mg/mL；

(2)激發條件為360nm，狹縫寬度EX:5nm，EM:10nm，最大發射峰為420nm；

(3)將每一份咖啡渣碳量子點乙醇溶液于熒光分光光度儀中測量最大發射光強度；

(4)繪制VB12標準曲線：將一系列10～10⁶ng/mL濃度的VB12溶液分別加入10uL不同的0.05mg/mL咖啡渣碳量子點乙醇溶液的100倍稀釋液中，攪拌均勻后，靜置1min，于熒光分光光度儀中測量熒光強度，利用熒光強度前后差值與VB12濃度計算得標準曲線；

(5)將10uL待測物質加入至新的0.05mg/mL咖啡渣碳量子點乙醇溶液的100倍稀釋液中，攪拌均勻后，靜置1min；于熒光分光光度儀中測量熒光強度；