于丽颖：多功能荧光碳点的设计制备及其在重金属检测方面的应用论文

本文主要研究内容

作者于丽颖（2019）在《多功能荧光碳点的设计制备及其在重金属检测方面的应用》一文中研究指出：碳量子点具有合成简单、成本低、化学稳定性和光稳定性好、无闪烁荧光、细胞毒性低、生物相容性好、激发和发射光谱可调等优点,特别是在生物传感、化学分析和环境监测等实际应用中具有很好的应用前景。本文旨在应用一步水热法（叶酸、抗坏血酸、谷胱甘肽做为碳源）合成荧光碳量子点,基于合成的碳量子点表面多含有羟基、氨基等易与重金属离子结合的基团,从而致使荧光颜色改变或猝灭。此外我们也对碳量子点在纸质传感器、细胞成像、荧光墨水方面的应用研究进行了探索。采用一步水热法合成了一种新的蓝色荧光碳量子点（FA-CQDs）并用于检测水溶液中的Hg2+。FA-CQDs的荧光光谱表现出的最大发射波长约445 nm,激发波长约为360 nm。若水溶液中存在Hg2+,FA-CQDs的蓝色荧光被猝灭,最低检测限为1.29 nM。之后加入饱和EDTA溶液,可以使已经猝灭的荧光迅速恢复,可被再次用于Hg2+的检测。这种可循环使用的特性已被证明可被用于反复多次检测Hg2+。此外,我们还将这种检测应用拓展到纸质传感器方面,肉眼可观察到的Hg2+的最低检测限为0.1μM。生物学研究表明,FA-CQDs具有荧光对比度高和细胞毒性低的优点。因此,该碳点可用于荧光防伪墨水的制备和细胞成像。以L-抗坏血酸为碳源,通过一步水热法制备了蓝色荧光碳量子点（LAA-CQDs）,在330 nm激发下,在410 nm处得到了最强烈的荧光发射,可作为荧光探针快速定量检测Cu2+和Hg2+,最低检测限分别为7.59 nM和2.29 nM。此外,这个有趣的现象可以拓展到纸质传感器方面,在一定量的Cu2+和Hg2+存在下,纸质传感器的荧光猝灭现象也很明显,其肉眼可视最低检测限分别为5μM和3μM。猝灭的纸质传感器被浸泡在饱和EDTA溶液中后,其荧光恢复,从而实现了纸质传感器的循环利用。同时该方法已成功的在实际环境水样的检测中取得了满意的效果。并且通过MTT和细胞成像实验验证了此碳点具有低毒性和良好的细胞渗透性。采用绿色热处理的方法合成了双发射青色荧光碳量子点（GSH-CQDs）,可用作单独或同时地检测Zn2+、Mn2+和Cu2+。GSH-CQDs在460 nm和683 nm处具有双发射峰。GSH-CQDs可作为多功能荧光纳米探针,通过双色荧光转换精确定量地检测Zn2+、Mn2+和Cu2+。在Zn2+的作用下,GSH-CQDs的荧光颜色由青色变为粉色;在Mn2+或Cu2+作用下,荧光颜色由青色变为蓝色。当三种离子同时存在时,青色荧光转变为浅蓝色。Zn2+、Mn2+和Cu2+的最低检出限分别为9.64 nM、3.24 nM和1.7 nM。据我们所知,这是首次报道双发射碳量子点被用于检测多种重金属离子,并且此碳点也被成功用于实际水样中Zn2+、Mn2+和Cu2+的检测。主要研究一种由金纳米簇（BSA-Au NCs）和碳量子点（CQDs）按一定比例混合组成的双发射多色荧光纳米探针（Au NCs-CQDs）。在紫外激发条件下,Au NCs-CQDs显现粉色荧光,其在625 nm和444 nm处的发射峰分别对应于检测Hg2+和Cr（VI）。这两种荧光发射对Hg2+和Cr（VI）不同的响应导致了肉眼可见的荧光颜色变化。在Hg2+单独存在时,荧光颜色由粉色变为蓝色。在Cr（VI）单独存在时,Au NCs-CQDs荧光颜色由粉色向红色转变。当Hg2+和Cr（VI）同时存在时,Au NCs-CQDs的双发射峰均降低,呈现出粉色荧光完全猝灭的现象,从而实现单独和同时检测Hg2+和Cr（VI）,最低检出限分别为1.85 nM和5.34 nM。并且该检测方法具有简单、环保、成本低等优点,在实际水样中检测Hg2+和Cr（VI）取得良好效果。

Abstract

tan liang zi dian ju you ge cheng jian chan 、cheng ben di 、hua xue wen ding xing he guang wen ding xing hao 、mo shan shuo ying guang 、xi bao du xing di 、sheng wu xiang rong xing hao 、ji fa he fa she guang pu ke diao deng you dian ,te bie shi zai sheng wu chuan gan 、hua xue fen xi he huan jing jian ce deng shi ji ying yong zhong ju you hen hao de ying yong qian jing 。ben wen zhi zai ying yong yi bu shui re fa （xie suan 、kang huai xie suan 、gu guang gan tai zuo wei tan yuan ）ge cheng ying guang tan liang zi dian ,ji yu ge cheng de tan liang zi dian biao mian duo han you qiang ji 、an ji deng yi yu chong jin shu li zi jie ge de ji tuan ,cong er zhi shi ying guang yan se gai bian huo cu mie 。ci wai wo men ye dui tan liang zi dian zai zhi zhi chuan gan qi 、xi bao cheng xiang 、ying guang mo shui fang mian de ying yong yan jiu jin hang le tan suo 。cai yong yi bu shui re fa ge cheng le yi chong xin de lan se ying guang tan liang zi dian （FA-CQDs）bing yong yu jian ce shui rong ye zhong de Hg2+。FA-CQDsde ying guang guang pu biao xian chu de zui da fa she bo chang yao 445 nm,ji fa bo chang yao wei 360 nm。re shui rong ye zhong cun zai Hg2+,FA-CQDsde lan se ying guang bei cu mie ,zui di jian ce xian wei 1.29 nM。zhi hou jia ru bao he EDTArong ye ,ke yi shi yi jing cu mie de ying guang xun su hui fu ,ke bei zai ci yong yu Hg2+de jian ce 。zhe chong ke xun huan shi yong de te xing yi bei zheng ming ke bei yong yu fan fu duo ci jian ce Hg2+。ci wai ,wo men hai jiang zhe chong jian ce ying yong ta zhan dao zhi zhi chuan gan qi fang mian ,rou yan ke guan cha dao de Hg2+de zui di jian ce xian wei 0.1μM。sheng wu xue yan jiu biao ming ,FA-CQDsju you ying guang dui bi du gao he xi bao du xing di de you dian 。yin ci ,gai tan dian ke yong yu ying guang fang wei mo shui de zhi bei he xi bao cheng xiang 。yi L-kang huai xie suan wei tan yuan ,tong guo yi bu shui re fa zhi bei le lan se ying guang tan liang zi dian （LAA-CQDs）,zai 330 nmji fa xia ,zai 410 nmchu de dao le zui jiang lie de ying guang fa she ,ke zuo wei ying guang tan zhen kuai su ding liang jian ce Cu2+he Hg2+,zui di jian ce xian fen bie wei 7.59 nMhe 2.29 nM。ci wai ,zhe ge you qu de xian xiang ke yi ta zhan dao zhi zhi chuan gan qi fang mian ,zai yi ding liang de Cu2+he Hg2+cun zai xia ,zhi zhi chuan gan qi de ying guang cu mie xian xiang ye hen ming xian ,ji rou yan ke shi zui di jian ce xian fen bie wei 5μMhe 3μM。cu mie de zhi zhi chuan gan qi bei jin pao zai bao he EDTArong ye zhong hou ,ji ying guang hui fu ,cong er shi xian le zhi zhi chuan gan qi de xun huan li yong 。tong shi gai fang fa yi cheng gong de zai shi ji huan jing shui yang de jian ce zhong qu de le man yi de xiao guo 。bing ju tong guo MTThe xi bao cheng xiang shi yan yan zheng le ci tan dian ju you di du xing he liang hao de xi bao shen tou xing 。cai yong lu se re chu li de fang fa ge cheng le shuang fa she qing se ying guang tan liang zi dian （GSH-CQDs）,ke yong zuo chan du huo tong shi de jian ce Zn2+、Mn2+he Cu2+。GSH-CQDszai 460 nmhe 683 nmchu ju you shuang fa she feng 。GSH-CQDske zuo wei duo gong neng ying guang na mi tan zhen ,tong guo shuang se ying guang zhuai huan jing que ding liang de jian ce Zn2+、Mn2+he Cu2+。zai Zn2+de zuo yong xia ,GSH-CQDsde ying guang yan se you qing se bian wei fen se ;zai Mn2+huo Cu2+zuo yong xia ,ying guang yan se you qing se bian wei lan se 。dang san chong li zi tong shi cun zai shi ,qing se ying guang zhuai bian wei jian lan se 。Zn2+、Mn2+he Cu2+de zui di jian chu xian fen bie wei 9.64 nM、3.24 nMhe 1.7 nM。ju wo men suo zhi ,zhe shi shou ci bao dao shuang fa she tan liang zi dian bei yong yu jian ce duo chong chong jin shu li zi ,bing ju ci tan dian ye bei cheng gong yong yu shi ji shui yang zhong Zn2+、Mn2+he Cu2+de jian ce 。zhu yao yan jiu yi chong you jin na mi cu （BSA-Au NCs）he tan liang zi dian （CQDs）an yi ding bi li hun ge zu cheng de shuang fa she duo se ying guang na mi tan zhen （Au NCs-CQDs）。zai zi wai ji fa tiao jian xia ,Au NCs-CQDsxian xian fen se ying guang ,ji zai 625 nmhe 444 nmchu de fa she feng fen bie dui ying yu jian ce Hg2+he Cr（VI）。zhe liang chong ying guang fa she dui Hg2+he Cr（VI）bu tong de xiang ying dao zhi le rou yan ke jian de ying guang yan se bian hua 。zai Hg2+chan du cun zai shi ,ying guang yan se you fen se bian wei lan se 。zai Cr（VI）chan du cun zai shi ,Au NCs-CQDsying guang yan se you fen se xiang gong se zhuai bian 。dang Hg2+he Cr（VI）tong shi cun zai shi ,Au NCs-CQDsde shuang fa she feng jun jiang di ,cheng xian chu fen se ying guang wan quan cu mie de xian xiang ,cong er shi xian chan du he tong shi jian ce Hg2+he Cr（VI）,zui di jian chu xian fen bie wei 1.85 nMhe 5.34 nM。bing ju gai jian ce fang fa ju you jian chan 、huan bao 、cheng ben di deng you dian ,zai shi ji shui yang zhong jian ce Hg2+he Cr（VI）qu de liang hao xiao guo 。

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论文作者分别是来自哈尔滨师范大学的于丽颖，发表于刊物哈尔滨师范大学2019-06-27论文，是一篇关于碳量子点论文,重金属离子论文,荧光检测论文,纸质传感器论文,细胞成像论文,哈尔滨师范大学2019-06-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自哈尔滨师范大学2019-06-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。

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