[发明专利]一种氮硫共掺杂碳量子点特异性检测六价铬离子的方法

说明书

本发明公开了一种PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点特异性检测六价铬离子的方法，包括（1）PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点的制备；（2）六价铬离子样品检测。通过水热法制备PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点，制备工艺具有简便、环保和高效的特点，利用PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点作为荧光探针特异性检测六价铬离子，这种方法具有检测时间短、样品不需处理的优点。

技术领域

本发明涉及一种氮硫共掺杂碳量子点特异性检测六价铬离子的方法。

背景技术

水体中的六价铬离子具有毒性强、生物富集的特点，六价铬离子可以与细胞内分子结合，改变遗传密码，最终引起癌变。因此，研制出一种快速有效的方法来检测水体中的六价铬离子是有必要的。目前检测六价铬离子方法主要有电感应耦合等离子体（ICP-MS）、原子吸收光谱（AAS）和X射线荧光（XRF）等，这些方法需要昂贵设备并且耗时。荧光分析方法在高选择性、高灵敏性以及操作简便等方面显示出了在检测六价铬离子独特的优势，目前主要使用有机染料或者金属量子点，它们对环境有潜在的危害，而荧光氮硫共掺杂碳量子点是一种具备化学惰性和低毒性的直径小于10nm纳米晶体，因此我们制备一种经过聚乙二醇400（PEG400）钝化的氮硫共掺杂碳量子点应用于特异性检测六价铬离子，这种方法具有检测时间短、样品不需处理的优点。

发明内容

本发明的目的是制备一种经过PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点，从而实现对六价铬离子的特异性检测。

氮硫共掺杂碳量子点的制备，按照以下步骤进行：

（1）将0.3g L-半胱氨酸、3.0mL糠醛分散于30.0mL蒸馏水中；

（2）将上述溶液转移到不锈钢高压反应釜内，将反应釜置于150℃的恒温箱中反应6小时，所得混合物装入离心管中，离心5次，去除底部大的块状固体，保留上清液；

（3）将步骤（2）中上清液用有机滤膜过滤处理得到氮、硫共掺杂碳量子点溶液，进一步采用透析处理，每隔10h换一次水，再经过过滤、浓缩和真空干燥，最终得到氮硫共掺杂碳量子点。

PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点的制备，按照以下步骤进行：

（1）将0.02g氮硫共掺杂碳量子点、1.0~5.0mL PEG400分散于30.0mL蒸馏水中；

（2）将上述溶液转移到不锈钢高压反应釜内，将反应釜置于110℃的恒温箱反应6小时，所得混合物装入离心管中，离心3～5次，保留上清液；

（3）将步骤（2）中上清液用有机滤膜过滤处理得到PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点溶液，进一步采用透析处理，每隔6~12h换一次水，再经过过滤、浓缩和真空干燥，最终得到PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点。

利用制备的PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点特异性检测六价铬离子，按照以下步骤进行：

（1）配制0.1mg/mL的PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点水溶液，以及不同浓度的六价铬离子标准溶液，即0.0～500.0μmol/L的六价铬离子溶液；

（2）通过荧光分光光度计测试上述PEG400钝化的氮硫共掺杂碳量子点水溶液最佳激发波长为370nm，并将荧光分光光度计的激发波长调整为最佳激发波长，测定六价铬离子溶液在最佳激发波长下的荧光强度；