水熱法新型水溶性熒光碳點(diǎn)的制備及其性能研究

夏 旭，劉春花，周愛梅*，賀麗蘋，劉 欣，曹 庸

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，廣東 廣州 510642；2.廣東省天然活性物工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510642)

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水熱法新型水溶性熒光碳點(diǎn)的制備及其性能研究

夏 旭1，2，劉春花1，2，周愛梅1，2*，賀麗蘋1，2，劉 欣1，2，曹 庸1，2

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，廣東 廣州 510642；2.廣東省天然活性物工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510642)

以阿拉伯糖和磷酸酪蛋白肽進(jìn)行水熱反應(yīng)，制備水溶性多色熒光碳點(diǎn)，利用透射電子顯微鏡(TEM)、紫外吸收光譜(UV)、熒光光譜(FL)、紅外光譜(FTIR)和X射線衍射(XRD)等對(duì)所制備碳點(diǎn)的粒徑大小、吸收光譜、發(fā)光性質(zhì)、表面基團(tuán)等進(jìn)行表征，并考察了其性能和對(duì)不同金屬離子的識(shí)別作用。結(jié)果表明：制備的熒光碳點(diǎn)平均粒徑為4.62 nm，其紫外最大吸收波長為281 nm，XRD峰值約為21°，可在紫外燈下發(fā)出明亮的熒光，最大發(fā)射波長為414 nm，且呈熒光多元發(fā)射。紅外光譜分析表明存在—COOH,—NH2和—OH 基團(tuán)。該熒光碳點(diǎn)具有良好的性能，且對(duì)Cu2+和Fe3+有較強(qiáng)的選擇性識(shí)別作用，其原因可能是熒光碳點(diǎn)的聚合導(dǎo)致粒徑增大從而使熒光強(qiáng)度減弱。該碳點(diǎn)有望作為熒光探針用于檢測(cè)分析和生物成像等領(lǐng)域。

碳點(diǎn)；熒光性能；熒光探針；金屬離子

碳點(diǎn)(Carbon dots，CDs)又稱碳量子點(diǎn)，是近年發(fā)現(xiàn)的一種新型的零維納米材料[1]，因具有尺寸可調(diào)、抗光漂白性強(qiáng)、熒光穩(wěn)定性高、無“光閃爍”現(xiàn)象、合成簡單、生物相容性好和毒性低等優(yōu)點(diǎn)[2-3]，有望取代量子點(diǎn)(Quantum dots)在生物醫(yī)學(xué)和生化分析檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

在金屬離子分析檢測(cè)領(lǐng)域，眾多研究報(bào)道表明不同的反應(yīng)前體和制備方法產(chǎn)生的碳點(diǎn)性質(zhì)不一，可能由于表面狀態(tài)的不同，對(duì)金屬離子的選擇性也有很大的差異[4-12]。……