基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法

摘要

本发明涉及基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，属于碳点和内滤机制结合对金属粒子的检测技术领域。主要包括碳点荧光探针的合成；碳点荧光探针在实际水样和/或环境中检测银纳米粒子两个技术步骤。这种方法的最大特点是将制备的荧光碳点与银纳米粒子检测技术有机地结合在一起。而且，这种检测银纳米粒子的方法具有灵敏度高、选择性好并且操作简单、成本低的优势。此外制备的荧光碳点生物相容性好、毒性低，对于细胞和细菌内银纳米粒子的检测能够普遍适用，因此有望发展成为环境和生物样品中银纳米粒子检测的实用技术。

主权项

基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，其步骤如下：（1）将稳定剂和碳源以2:1~4:1的摩尔比混合后溶于双蒸水中，得到稳定剂的浓度为7~16 mg/mL，碳源的浓度为3~5 mg/mL，并用1 mol·L^‑1 NaOH溶液调节pH值到 12；（2）将步骤（1）所得溶液加到反应釜中，在温度为150~200℃的烘箱中反应8~20 h；（3）将步骤（2）得到的溶液冷却到室温，用透析袋透析两天，中间换水8次，得到纯化的碳点溶液；（4）将11 mg AgNO₃溶于70 mL双蒸水中，加热沸腾；之后，将60 mg柠檬酸钠溶于3 mL双蒸水中，并逐滴加入AgNO₃溶液中，反应10~15min，溶液变成绿白色，冷却，得到银纳米粒子溶液，备用；（5）将步骤（3）纯化后的碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 µmol·L^‑1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线；检测实际水样：将制备的碳点溶液用实际水样稀释30倍测量其荧光强度，根据标准曲线计算得到实际水样中银纳米粒子的浓度；检测环境样品，以空气样品为例：用大气采样器采集空气样品V₁升并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V₂升双蒸水中，超声5 min，得环境样品的水溶液；与实际水样类似，将制备的碳点溶液用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C₁，进一步根据公式C=C₁×V₂/V₁换算成空气中银纳米粒子的浓度C，公式中V₁和 V₂可以根据实际需要进行调整。