[发明专利]聚乙烯亚胺修饰的抗坏血酸碳纳米点、制备方法及应用

说明书

本发明公开一种聚乙烯亚胺修饰的抗坏血酸碳纳米点的制备方法，包括步骤：将聚乙烯亚胺加入到含有抗坏血酸溶液的反应釜中，聚乙烯亚胺与抗坏血酸的摩尔比为0.05～1:1，密封后加热至180‑220℃，反应5‑7h，冷却过滤，透析6‑10h，每间隔1.5‑2.5h换一次超纯水，冷冻干燥获得碳纳米点粉末；及抗坏血酸碳纳米点作为荧光探针在次氯酸可视化检测中的应用。本发明探针对次氯酸响应敏感，检测限为14nmol/L；还对次氯酸具有很高的选择性，稳定性好，能够长期保存使用，且合成简单，并研发了便携式次氯酸检测试纸，实现了简单、快速、可视化检测次氯酸的目的，有利于商业化的推广应用。

技术领域

本发明涉及化学检测技术领域，特别涉及聚乙烯亚胺修饰的抗坏血酸碳纳米点、制备方法及应用。

背景技术

次氯酸是一种强氧化性的弱酸，作为消毒剂、漂白剂、除臭剂等被广泛应用在生活和工业中。例如自来水中常通氯气来杀菌消毒、游泳池用含次氯酸钠产品消毒、染料和有机色质利用次氯酸褪色。这些应用难免会残留一部分次氯酸，对水体造成污染，引发水环境污染问题。长期摄入含有次氯酸的水，会造成人体组织损伤和生理系统的病变，包括皮肤疾病、神经元变性、囊性纤维化、关节炎、癌症和肝硬化等。因此，检测实际水体中次氯酸的含量对人体健康具有重要的研究意义和价值，亟待开发快速、灵敏、高选择性检测次氯酸的方法。

目前次氯酸的检测分析方法有多种，例如碘还原滴定法、库伦法、高效液相色谱法、化学发光分析法等。这些检测方法操作复杂，且灵敏度低，不能满足实际水样检测的需求。所以，开发简捷、快速、价廉的次氯酸检测手段具有广阔的前景。在分析检测技术中，荧光分析法响应时间快、灵敏度高、选择性强、操作简便，能够对检测物质进行实时分析，可用于现场检测。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种聚乙烯亚胺修饰的抗坏血酸碳纳米点，其合成简单，荧光性能稳定，能够快速的特异性识别次氯酸。本发明同时提供了该抗坏血酸碳纳米点的制备方法及应用。

本发明所提供的一种聚乙烯亚胺修饰的抗坏血酸碳纳米点的制备方法，包括以下步骤：将聚乙烯亚胺加入到含有抗坏血酸溶液的反应釜中，所述聚乙烯亚胺与抗坏血酸的摩尔比为0.05～1:1，密封后加热至180-220℃，反应5-7h，冷却过滤，透析6-10h，每间隔1.5-2.5h换一次超纯水，冷冻干燥获得碳纳米点粉末。

作为优选，采用的聚乙烯亚胺的分子量为600-10000；

当聚乙烯亚胺的分子量为600时，采用的透析袋为道尔顿分子量1000；

当聚乙烯亚胺的分子量为10000时，采用的透析袋为道尔顿分子量10000。

作为优选，反应液冷却至室温后通过0.45μM针式滤膜过滤。

另外，本发明还提供了一种采用所述制备方法制得的抗坏血酸碳纳米点。

最后，本发明还提供了所述抗坏血酸碳纳米点作为荧光探针在次氯酸可视化检测中的应用。

作为优选，能够采用抗坏血酸碳纳米点荧光探针对次氯酸定量检测，对次氯酸定量检测的步骤如下：

1)将碳纳米点粉末分散在超纯水中，制备碳纳米点荧光探针分散液；

2)取2mL浓度为2μg/mL的探针分散液放置在荧光检测的比色皿中，在350nm的紫外光激发下，进行荧光分析检测；

3)向分散液中依次加入次氯酸标准溶液，检测荧光强度的变化，建立次氯酸浓度与荧光猝灭强度之间的线性关系，以该标准曲线为依据实现对次氯酸的定量检测。

另外，还可以采用抗坏血酸碳纳米点荧光探针制备得到次氯酸检测试纸，将次氯酸检测试纸用于次氯酸可视化检测。

其中，制备次氯酸检测试纸的步骤如下：