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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料合成与检测,具体涉及生物质衍生碳点的合成及其荧光/比色双模式分析以及手机集成检测技术的应用。
技术介绍
1、自20世纪90年代以来,碳纳米材料独特的物理和化学性质引起了广泛的研究兴趣。近几十年来,研究人员研究了多种类型的碳纳米材料,包括石墨烯、c60和纳米管。碳点(cds)作为一种新兴的碳纳米材料,通常被定义为尺寸大约在10 nm以下的碳纳米小颗粒,在从碳纳米管的纯化中偶然获得后,由于易于制备和表面修饰、良好的水分散性和光稳定性以及低细胞毒性和优异的生物相容性等优点,被广泛应用于生物传感器、环境监测、药物传递和医学成像和光电子器件 [he, c.; xu, p.; zhang, x.; long, w. the syntheticstrategies, photoluminescence mechanisms and promising applications of carbondots: current state and future perspective. carbon, 2022, 186: 91-127.]。值得注意的是,随着地球资源的减少和生态的破坏,目前的研究重点集中在开发可再生资源的高附加值转化和应用,有利于保持与人力、自然资源和环境协调的可持续发展。然而碳点的合成往往需要高能源消耗和危险化学品的利用,这不仅增加了生产成本,而且违背了可持续性的基本概念。生物质废弃物富含灰分、蛋白质和木质素,是一种可再生、环保、丰富、无害的天然有机碳源。可有效替代化学试剂,充分满足环境保护和可持续发展的需
2、水是人类生存的基本物质之一,也是人体中含量最丰富的成分。然而,在一些特定条件下,例如高纯度的有机溶剂、无水的有机合成、制药和食品加工等领域,水的存在会影响化学反应的进行和反应产率并减少反应产物,水在这些情况下也被视为污染物[wang,b.; yuan, x.; lv, x.; mei, y.; peng, h.; li, l.; guo, y.; du, j.; zheng, b.;xiao, d. carbon dots-based room-temperature phosphorescent test strip: visualand convenient water detection in organic solvents. dyes pigments, 2021, 189:109226.]。有机溶剂中的水污染还可能导致水解并形成不必要的氧化产物,在储存过程中破坏有机溶剂[moniruzzaman, m.; kim, j. n-doped carbon dots with tunableemission for multifaceted application: solvatochromism, moisture sensing, phsensing, and solid state multicolor lighting. sens. actuators b chem., 2019,295: 12-21.]。因此,在有机合成、生物制药和食品加工等各个领域,检测有机溶剂中的水是必不可少的重要环节。
3、此外,许多硝基芳香族化合物,如2,4-二硝基苯酚(dnp),作为一种常见的硝基芳香族化合物,是有毒和爆炸性的材料,也被用于偶氮染料、硫染料和有机颜料的合成原料[mondal, t.; kapuria, a.; miah, m.; saha, s. solubility tuning of alkyl aminefunctionalized carbon quantum dots for selective detection of nitroexplosive.carbon, 2023, 209: 117972.]。此外,它还被列为有机致癌物和诱变剂,对活的生物体具有较高的毒性[yuan, x.; tu, y.; chen, w.; xu, z.; wei, y.; qin, k.; zhang, q.;xiang, y.; zhang, h.; ji, x. facile synthesis of carbon dots derived fromampicillin sodium for live/dead microbe differentiation, bioimaging and highselectivity detection of 2, 4-dinitrophenol and hg (ii). dyes pigments, 2020,175: 108187.]。由于其被国际环保部门列为重要污染物,且极易渗透土壤和地下水,很容易在工业废水中残留,导致对环境的污染,因此开发便捷高效的检测方法刻不容缓,对于dnp的快速、高选择性、灵敏度的测定具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供可谐调荧光的蒲公英衍生碳点及其荧光/比色双模式分析以及手机集成检测技术的应用方法。
2、蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点r-cds/b-cds,它是由下述方法制备的:
3、1)取10–80 g蒲公英,在50–400 ml乙醇中浸取12-48 h,并在40–100 ℃加热回流0.5–3 h,滤膜过滤后备用。
4、2)烧杯中加入0.1–3 ml上述蒲公英浸取液,然后取7–10 ml 乙醇,室温下充分搅拌以确保混匀;
5、3)在100–160 ℃下恒温处理2–10 h,冷却至室温,得到蒲公英衍生的红光发射碳点r-cds;
6、或在180–220 ℃下恒温处理2–10 h,冷却至室温,得蒲公英衍生的蓝光发射碳点b-cds。
7、步骤1)所述的浸取液经0.22 μm滤膜过滤;
8、步骤1)所用的蒲公英为50 g,乙醇为250 ml,浸取时长为24 h;回流温度为50 ℃,时间为1 h;
9、步骤2)所述的混合是2 ml蒲公英浸取液与8 ml 乙醇混合;步骤3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点R-CDs/B-CDs,它是由下述方法制备的:
2.根据权利要求1所述的蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点R-CDs/B-CDs,其特征在于:步骤1)所述的浸取液经0.22 μm滤膜过滤。
3.根据权利要求2所述的蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点R-CDs/B-CDs,其特征在于:步骤1)所用的蒲公英为50 g,乙醇为250 mL,浸取时长为24 h;回流温度为50 ℃,时间为1h。
4.根据权利要求3所述的蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点R-CDs/B-CDs,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点R-CDs/B-CDs,其特征在于:步骤3)所制备的蒲公英衍生的红光发射碳点R-CDs和蒲公英衍生的蓝光发射碳点B-CDs,经0.22 μm滤膜过滤,1000 Da透析袋透析。
6.权利要求1所述的蒲公英衍生的红光发射碳点R-CDs在制备检测水含量的传感分析方面的应用。
7.权利要求6所述的应用,其特征在于:所述的水含量为有机溶剂中的水含量。
8
9.权利要求8所述的应用,其特征在于:在检测水中DNP时,加入了乙二胺四乙酸。
10.权利要求6、8所述的应用,其特征在于:所述的传感分析,包括:荧光传感分析、比色传感分析和试纸传感分析。
...【技术特征摘要】
1.蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点r-cds/b-cds,它是由下述方法制备的:
2.根据权利要求1所述的蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点r-cds/b-cds,其特征在于:步骤1)所述的浸取液经0.22 μm滤膜过滤。
3.根据权利要求2所述的蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点r-cds/b-cds,其特征在于:步骤1)所用的蒲公英为50 g,乙醇为250 ml,浸取时长为24 h;回流温度为50 ℃,时间为1h。
4.根据权利要求3所述的蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点r-cds/b-cds,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的蒲公英衍生的红光/蓝光发射碳点r-cds/b-cds,其特征在于:步...
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