[发明专利]荧光氮掺杂碳量子点在选择性识别硝基苯胺类化合物中的应用及一种固相微萃取探针

说明书

本发明涉及荧光氮掺杂碳量子点在选择性识别硝基苯胺类化合物中的应用及一种固相微萃取探针，本发明还涉及一种荧光氮掺杂碳量子点固相微萃取探针，所述固相微萃取探针包括不锈钢丝和涂覆于不锈钢丝上的表面涂层，所述表面涂层含有荧光氮掺杂碳量子点。本发明所述荧光氮掺杂碳量子点具有荧光寿命长、荧光效果稳定、可选择性识别硝基苯胺类化合物等优点，在固态及溶液状态均具有较强的黄绿色荧光。本发明提供的固相微萃取探针对邻硝基苯胺具有很好的富集性能，在富集一定量的邻硝基苯胺后涂层出现荧光淬灭现象，因此该涂层不仅可以用于邻硝基苯胺的选择性富集和分析，还可用于鉴别样品中的邻硝基苯胺类物质是否超量。

技术领域

本发明涉及固相微萃取领域，更具体地，涉及荧光氮掺杂碳量子点在选择性识别硝基苯胺类化合物中的应用及一种固相微萃取探针。

背景技术

固相微萃取（solid-phase microextraction，SPME）是一种操作简便，不需要大量溶剂的萃取、富集技术，易于实现自动化且与色谱、电泳等高效分离检测手段联用。由于其萃取量少、对系统干扰小、易于自动化等优点，目前已经被广泛应用于环境保护、食品检测、药物分析和临床分析等领域。

萃取涂层是SPME技术的核心，SPME技术的广泛应用和高灵敏性、高选择性依赖于涂层材料的发展和制备。尽管一些涂层已经实现商用化，但是这些探针存在价格昂贵（800～900元一支）、选择性低、对某些特定分析物富集效果不理想、萃取头易折断等缺点，难以满足实际复杂样品的分离分析要求并且大大地限制了固相微萃取技术的进一步发展和应用。另一方面，现有技术制备的探针，无法在分析检测之前判定样品中分析物的浓度范围。

因此，很有必要提供一种选择性高、富集效果好、能够实现定量检测且价格低廉的固相微萃取探针。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供荧光氮掺杂碳量子点在选择性识别硝基苯胺类化合物中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种荧光氮掺杂碳量子点固相微萃取探针。

本发明的另一目的在于提供上述荧光氮掺杂碳量子点固相微萃取探针的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述荧光氮掺杂碳量子点固相微萃取探针在可视化鉴别和定量检测环境水样品及尿液中邻硝基苯胺的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

荧光氮掺杂碳量子点在选择性识别硝基苯胺类化合物中的应用，所述荧光氮掺杂碳量子点的制备方法如下：

将氮源和碳源置于水中混合分散得到均一的分散液，随后将所述分散液在微波条件下反应即得所述荧光氮掺杂碳量子点；

其中，所述氮源为尿素；所述碳源为柠檬酸钙、柠檬酸镁、柠檬酸或柠檬酸一水中的一种或几种。

本发明还保护一种荧光氮掺杂碳量子点固相微萃取探针，所述固相微萃取探针包括不锈钢丝和涂覆于不锈钢丝上的表面涂层，所述表面涂层含有荧光氮掺杂碳量子点，所述荧光氮掺杂碳量子点的制备方法如下：

将氮源和碳源置于水中混合分散得到均一的分散液，随后将所述分散液在微波条件下反应即得所述荧光氮掺杂碳量子点；

其中，所述氮源为尿素；所述碳源为柠檬酸钙、柠檬酸镁、柠檬酸或柠檬酸一水中的一种或几种。

固相微萃取技术的核心在于萃取探针上的固相微萃取涂层，本发明使用荧光氮掺杂碳量子点作为固相微萃取探针表面涂层的吸附剂，该材料具有荧光性能稳定、对硝基苯胺有选择性识别效果、表面官能团多、接触特定有机污染物后出现荧光淬灭现象的特点，可作为涂层材料用于制备选择性荧光淬灭固相微萃取探针。荧光氮掺杂碳量子点作为表面涂层吸附剂制备得到的固相微萃取探针具有选择性好、富集性能高且可循环使用60次以上的优点。