[发明专利]硼氮硫掺杂碳量子点及其制备方法和检测Ag+可检出最低值浓度的方法和检测pH的方法

说明书

本发明公开了一种硼氮硫掺杂碳量子点及其制备方法和检测Agsupgt;+/supgt;可检出最低值浓度的方法和检测pH的方法。该硼氮硫掺杂碳量子点在λmax＝520nm处表现出广泛的紫外吸收，激发波长在400～560nm之间变化时，最大发射波长均位于605nm处。该硼氮硫掺杂碳量子点形貌均匀、产率高、分散性好，且可以作为荧光和紫外比色双模探针应用于Agsupgt;+/supgt;的双模检测中，同时可以应用于pH检测中。

技术领域

本发明涉及纳米材料传感研究领域，具体地，涉及一种硼氮硫掺杂碳量子点及其制备方法和检测Ag⁺可检出最低值浓度的方法和检测pH的方法。

背景技术

近年来随着工业的快速发展和药用抗生素的滥用，重金属离子已成为人类生存环境中的主要污染物。一般来说，重金属离子是不可生物降解的，有毒的，容易对环境构成高风险。特别是银离子(Ag⁺)，它是毒性最强的重金属之一，并且广泛存在于我们生活的环境中。需要强调的是，因为Ag⁺离子可以通过在呼吸系统、泌尿系统和中枢神经系统中积累与各种代谢物和酶结合，过度吸收Ag⁺会导致胃痛、癫痫、肾损伤、过敏反应、腹泻、慢性异常、生长迟缓和许多其他毒性症状，导致酶失活和诸多健康问题。因此，Ag⁺的检测成为一个非常重要的研究目标。

目前检测Ag⁺的常规方法有如局域表面等离子体共振光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、原子吸收光谱、电化学方法等。由于环境中Ag⁺检测，需要具有较高的准确性、重现性、稳定性和抗干扰能力，所以，提高Ag⁺检测的上述能力，至关重要。

pH作为最基本的理化参数之一，在化学反应与分析、环境监测、生物调控等方面起着至关重要的作用。细胞内pH值是多种生物过程中的关键参数，在细胞凋亡、细胞周期、离子运输和内吞作用中起关键指示作用。此外，细胞内pH值的异常变化会影响细胞代谢和生理功能，甚至导致如癌症、老年痴呆症和心肌缺血等疾病。甚至轻微的pH值波动会影响生化反应的动力学。需要强调的是，正常人的血液pH值一般在7.35-7.45之间保持相对恒定。当血液pH值低于6.9或高于7.7时,生命健康会受到严重威胁。鉴于生理pH值的重要性，开发一种相对简单、灵敏、选择性强，能够在环境和人体样本中检测pH值的方法显得尤为紧迫和重要。

发明内容

本发明的目的提供是一种硼氮硫掺杂碳量子点及其制备方法和检测Ag⁺可检出最低值浓度的方法和检测pH的方法，该硼氮硫掺杂碳量子点形貌均匀、产率高、分散性好，且可以作为荧光和紫外比色双模探针应用于Ag⁺的双模检测中，对Ag⁺的检测具有高灵敏、高选择性、抗干扰能力强的特点；同时，该硼氮硫掺杂碳量子点也可以单独作为荧光探针对pH进行检测，且具有响应时间短，可以实时检测的特性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种硼氮硫掺杂碳量子点，该碳量子点在λmax＝520nm处表现出广泛的紫外吸收，激发波长在400～560nm之间变化时，最大发射波长均位于605nm处。

本发明还提供了一种上述硼氮硫掺杂碳量子点的制备方法。

本发明进一步提供了一种检测Ag⁺可检出最低值浓度的方法。

本发明更进一步提供了一种检测pH的方法。

在上述技术方案中，本发明具有如下优势：