[发明专利]以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中2;4-DNP浓度的方法

说明书

本发明公开了一种以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中2,4‑DNP浓度的方法，具体过程为：在荧光光谱仪上，通过以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点实现对2,4‑DNP溶液体系中2,4‑DNP的选择性识别及定量检测，其中缓冲溶液为0.2N乙酸与0.2N乙酸钠配置而成的pH=5的缓冲溶液，检测过程中λex=354nm，λem=437nm，首先根据已知梯度浓度的2,4‑DNP溶液绘制荧光强度‑2,4‑DNP浓度标准曲线，再根据检测待测2,4‑DNP溶液的荧光强度并结合荧光强度‑2,4‑DNP浓度标准曲线得到待测2,4‑DNP溶液中的2,4‑DNP浓度。本发明提供的荧光碳点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2,4-DNP的定量分析技术领域，具体涉及一种以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中2,4-DNP浓度的方法。

背景技术

荧光碳量子点是继石墨烯，富勒烯，碳纳米管，碳纳米纤维之后的一种新型的碳纳米材料。荧光碳量子点由于具有较多优良的光学性质，如稳定性高、生物相容性好、表面易功能化、应用广泛等特点，自初次发现以来迅速成为研究热点之一。荧光碳点在多个领域有着广阔的发展前景，如荧光探针、生物传感器、光催化、光学发光器和能量转换等。制备碳量子点的方法多种多样，根据碳源的不同，这些方法可以大致地分为“自上而下”合成法和自下而上合成法。利用自上而下合成法合成碳量子点的碳源一般为碳纳米管、碳纤维、石墨棒、碳灰和活性炭等，通过电弧放电、激光销蚀、电化学合成等手段将这些富碳物质进行分解并最终形成碳量子点。“自下而上”合成法是利用分子或者离子状态等尺寸很小的碳材料合成出碳量子点。用自下而上法合成碳量子点，多采用有机小分子或低聚物作为碳源，常用的有柠檬酸、葡萄糖、聚乙二醇、尿素、离子液体等。常见的自下而上合成方法有化学氧化法、燃烧法、水热法、微波合成法、模板法等，其中水热法因其操作简单、条件温和可控被认为是制备高荧光碳点的最佳方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种合成路线简单且原料廉价的以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中2,4-DNP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，以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点选择性检测溶液体系中2,4-DNP浓度的方法，其特征在于具体过程为：

在荧光光谱仪上，通过以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点实现对2,4-DNP溶液体系中2,4-DNP的选择性识别及定量检测，其中缓冲溶液为0.2N乙酸与0.2N乙酸钠配置而成的pH＝5的缓冲溶液，检测过程中λex＝354nm，λem＝437nm，首先根据已知梯度浓度的2,4-DNP溶液绘制荧光强度-2,4-DNP浓度标准曲线，再根据检测待测2,4-DNP溶液的荧光强度并结合荧光强度-2,4-DNP浓度标准曲线得到待测2,4-DNP溶液中的2,4-DNP浓度；

所述以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点的具体制备过程为：将碳源胰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9-13h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，所述以胰蛋白胨为碳源合成的荧光碳点的具体制备步骤为：将0.5g碳源胰蛋白胨溶于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11h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757。