[发明专利]以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中草酸浓度的方法

说明书

本发明公开了一种以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中草酸浓度的方法，具体过程为：在荧光光谱仪上，通过以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点‑BR缓冲溶液‑Cu²⁺三元混合体系实现对草酸溶液体系中草酸的选择性识别及定量检测，检测过程中λex=363nm，λem=438nm，首先根据已知梯度浓度的草酸溶液绘制荧光强度‑草酸浓度标准曲线，再根据检测待测草酸溶液的荧光强度并结合荧光强度‑草酸浓度标准曲线得到待测草酸溶液中的草酸浓度。本发明提供的方法合成路线简单易操作，原料廉价易得，不需要多次处理，合成的荧光碳点量子产率较高，且生物毒性低，能够用于选择性定量分析草酸溶液体系中的草酸。

技术领域

本发明属于功能化荧光碳点的合成及草酸的定量分析技术领域，具体涉及一种以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中草酸浓度的方法。

背景技术

近年来，碳纳米材料不断的涌入到人们的视野，在生活﹑工作等方面应用广泛。碳纳米材料主要有碳纳米管﹑石墨烯﹑富勒烯﹑碳纳米纤维﹑纳米金刚石等。2004年Xu等首次意外的发现了一种具有荧光特性的碳纳米材料。2006年Sun等首次将这种粒径小于10nm的具有荧光特性的碳纳米颗粒命名为碳点。由此，碳点引起了人们的广泛关注，成为研究热点。与其它的碳纳米材料相比荧光碳点具有生物相容性好﹑毒性低﹑化学稳定性高﹑光学稳定性优良等优点，因此广泛应用于光催化生物成像光电设备等方面的研究。碳点的制备方法有很多种，但主要可以分为两大类：至上而下法和至下而上法。至上而下法形象的说就是从大到小，是运用化学或物理的方法将碳的前驱体由大分子变为小分子，主要方法有电弧放电法、激光消融法﹑电化学方法﹑直接碳化法等。而至下而上法则是通过热解或者自聚将小分子反应成为具有较大粒径的物质，主要方法有微波法﹑水热法﹑超声法等。

水热法是一种常用的合成碳点的方法，是指在高温高压条件下，于密闭的压力容器中以水为溶剂进行的化学反应。该方法具有操作简单﹑绿色环保﹑反应温和﹑条件可控等优点，目前尚没有关于以蛋白胨为碳源通过水热法合成荧光碳点的相关记载。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种工艺简单且成本低廉的以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中草酸浓度的方法。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中草酸浓度的方法，其特征在于具体过程为：

在荧光光谱仪上，通过以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点-BR缓冲溶液-Cu²⁺三元混合体系实现对草酸溶液体系中草酸的选择性识别及定量检测，其中BR缓冲溶液为2.71mL85wt％正磷酸+2.36mL冰乙酸+2.47g硼酸形成的混合酸溶液与8.0g/L的氢氧化钠溶液配制而成的pH＝3.6的缓冲溶液，检测过程中λex＝363nm，λem＝438nm，首先根据已知梯度浓度的草酸溶液绘制荧光强度-草酸浓度标准曲线，再根据检测待测草酸溶液的荧光强度并结合荧光强度-草酸浓度标准曲线得到待测草酸溶液中的草酸浓度；

所述以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点的具体制备过程为：将碳源蛋白胨溶于去离子水中，搅拌并混合均匀后置于高压反应釜中于160-220℃水热反应10-14h得到棕黄色溶液，再将得到的棕黄色溶液冷却至室温后用孔径为0.22μm的滤膜过滤得到荧光碳点。

优选的，所述以蛋白胨为碳源合成的荧光碳点的具体制备步骤为：将0.5g碳源蛋白胨溶于10mL去离子水中，搅拌并混合均匀后置于高压反应釜中于200℃水热反应12h得到棕黄色溶液，再将得到的棕黄色溶液冷却至室温后用孔径为0.22μm的滤膜过滤得到荧光碳点，该荧光碳点的荧光强度为487。