壳聚糖基碳量子点的制备、表征及其对过氧化氢的荧光检测研究

为制备可用于分析过氧化氢(H_(2)O_(2))的荧光传感器,本研究利用壳聚糖与DL-酒石酸为反应前体,水热处理制备了新型氮掺碳量子点(CDs),能够高效、简便地检测食品中的H_(2)O_(2)含量;并采用透射电镜(TEM),以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法进行分析表征。结果表明,CDs的荧光量子产率约为5.22%,粒径约为20 nm,而且具有石墨烯结构,其表面也含有较丰富的羟基、氨基和羧基等功能性官能团。此外,Fe^(3+)可以猝灭CDs溶液的荧光,而Fe^(2+)几乎不影响;按照CDs与Fe^(3+)混合后荧光几乎消失时的浓度配比,将Fe^(3+)替换成同等浓度Fe^(2+)再分别加入不同浓度的H_(2)O_(2),快速混均后测量其在320 nm激发光下的荧光发射图谱,绘制标准曲线,H_(2)O_(2)浓度在0~60μmol·L^-1内线性关系良好,相关系数R2约为0.9900,检测限约为0.65μmol·L^(-1)。本研究结果为快速检测食品中的H_(2)O_(2)提供了一定的理论依据。

西蓝花茎叶氮、硫和硅掺杂的碳量子点对敌敌畏的快速检测方法构建

为实现食品中敌敌畏的快速、准确检测,以废弃的西蓝花茎叶作为前体,水热碳化法绿色制备了氮、硫、硅掺杂的碳量子点(carbon quantum dots,CDs),采用动态光散射、X射线衍射以及X射线光电子能谱等手段对其进行结构表征以及元素分析。进一步依据酶抑制反应原理,构建了CDs/Fe^(2+)/乙酰胆碱酯酶反应检测体系,并将所制备的荧光传感器运用于有机磷农药的检测。结果表明,新型CDs具有石墨烯结构,其量子产率约为9.53%,兼具良好的水溶解性以及光致发光性,测得其粒径约为30 nm,其表面氮、硫、硅元素存在,且含有氧和氮为主的功能性官能团。将所制备的荧光传感器运用于有机磷农药的检测,敌敌畏的检出限约为8 ng/mL。最后将所制备的氧化还原型CDs/Fe^(2+)荧光探针,应用于实际商业食品中敌敌畏的检测,结果表明样品的加标回收率范围大致为90%~97%,相对标准偏差不超过1%(n=3)。证实了该探针在实际样品检测中的可实用性和准确性,也表明所制备的CDs/Fe^(2+)氧化还原型荧光探针未来用于生物和食品领域中的有机磷农药检测有着广阔的前景。