[发明专利]一种荧光碳点及其制备方法和检测四环素的应用

说明书

本发明具体涉及一种荧光碳点及其制备方法和检测四环素的应用，属于纳米材料制备技术领域。本发明的荧光碳点的制备方法具体为：将树叶进行清洗后置于烘箱内干燥，粉碎、过筛后，得到树叶粉末，即为碳前体，备用；向树叶粉末中，加入无水乙醇，磁力搅拌；离心，收集上清液，将上清液进行过滤、透析后，即得到荧光碳点分散液。本发明的制备方法简单，条件容易控制，只需要简单的溶剂萃取即可得到目标产物；所用原料成本低，绿色环保。本发明的荧光碳点粒径均一，分散性好；能够简单、快速、高效检测四环素，灵敏度高，检测限低至1.52 nmol/L。因此，本发明的荧光碳点对于检测四环素有广泛的应用前景。

技术领域

本发明具体涉及一种荧光碳点及其制备方法和检测四环素的应用，属于纳米材料制备技术领域。

背景技术

四环素（TC）作为一种常见的高效、广谱抗菌性、低成本的抗菌类药，可以有效地抑制革兰氏阳性和阴性细菌，立克次体，超病毒，螺旋体和寄生虫等的感染。目前，TC已被用于治疗由细菌和致病微生物感染引起的疾病，广泛用于医药和兽药中预防和治疗各种传染病。然而，大部分TC通过代谢或非代谢途径排出体外，如果处置不当，将导致其残留于水体环境中，通过食物链作用对水生生物和人类健康产生毒害作用。同时，TC的超额使用可能会对人体健康构成重大威胁。四环素的检测方法各式各样，通常采用高效液相色谱法及其与紫外检测法、荧光检测法、质谱法等的联合使用，同时还有免疫学检测法等等。这些方法所使用仪器较为昂贵，操作繁琐。因此，开发一种新颖灵活的方法来快速准确地检测TC是十分必要的。

目前有多种技术和方法用于溶液中抗生素的处理，如: 沉淀过滤、生物处理法、电化学、高级氧化法和膜处理等，但这些方法存在诸如处理效率不高、培养微生物的不便、劳动密集或者费用昂贵等不足，限制了这些方法的应用和进一步的发展。近年来，由于制备简单，成本低，毒性低，量子产率高，水溶性好，化学惰性和耐光漂白等优点，碳点（CDs）越来越受到重视。作为电子受体或供体，由于其化学荧光和电化学荧光，CDs被广泛应用于光电，催化和分析传感器。

碳点一般被认为是直径在10 nm以下的碳纳米材料，由美国克莱蒙森大学的科学家在2004年首次制备得到。碳点有着稳定且可调控的荧光特性，相比有机荧光染料，具有更好的荧光稳定性。与II-VI族量子点相比，碳点易于表面修饰改性，同时具有更好的生物相容性，被认为是未来可以在生物领域中广泛应用的新型材料。碳点自提出以来，吸引了很多研究人员的密切关注，其光电荷转移特性，上转换特性随着研究的深入也被发现。碳点独特的物化性质，使得其在光电催化、光电器件、生物分子探针等领域引起了研究者的兴趣。碳点的合成方法种类很多，微波合成法虽然时间短，但存在安全隐患；化学氧化合成法易于在碳点表面引入带负电含氧基团；水热法制备所需温度较高；电化学合成法及模板合成法过程复杂，制备成本相对较高；此外，电弧放电法、电化学氧化法、模板合成法、激光灼烧法和微波法等制备方法比较复杂，所涉及的碳前体通常为石墨、碳纳米管、柠檬酸及丙三醇等化学物质，显示出了原料难得，仪器复杂、影响因素不易控制的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的技术缺陷，如：电弧放电法、电化学氧化法、模板合成法、激光灼烧法和微波法等制备方法比较复杂，所涉及的碳前体通常为石墨、碳纳米管、柠檬酸及丙三醇等化学物质，显示出了原料难得，仪器复杂、影响因素不易控制的问题，本发明提供了一种荧光碳点的制备方法。本发明所使用的碳源为自然资源，易于获取，来源充足，并且采用溶剂萃取法，制备方法简单。

具体地，本发明按以下技术方案进行：

（1）制备碳前体：

将树叶进行清洗后置于烘箱内干燥，粉碎、过筛后，得到树叶粉末，即为碳前体，备用。

（2）制备荧光碳点分散液：

向树叶粉末中，加入无水乙醇，磁力搅拌；离心，收集上清液，将上清液进行过滤、透析后，即得到荧光碳点分散液。