氮掺杂木质素基碳量子点在次氯酸根离子检测中的应用

采用三聚氰胺提供氮源,对碳量子点(CQDs)进行氮掺杂,利用一步水热法制备氮掺杂木质素基碳量子点(N-CQDs)。通过氮掺杂形成共轭体系并引入氨基,达到提高其荧光强度的目的。对N-CQDs进行表征和测试,结果表明N-CQDs的平均粒径为2.7 nm,由许多官能团构成,如氨基、羟基、羧基、醚键、碳氮单键、碳氮双键、以及苯环结构等。其最佳激发、发射波长分别为400 nm、500 nm,紫外可见光谱中位于260 nm处的吸收峰是酶解木质素的C=O键与苯环结构的π-π*共轭吸收峰和来自三聚氰胺C=N键的π-π*共轭吸收峰,在315 nm处的吸收峰归因于酶解木质素C=O键或苯环的n-π*跃迁,以及三聚氰胺的C-N键和C=N键的n-π*跃迁。将N-CQDs应用于离子检测,其对次氯酸根(ClO^(-))有猝灭作用,对ClO^(-)具有特异性检测,检测限为1.21μmol/L。N-CQDs可以成功进入活细胞,对活体细胞无害,并能观察到细胞质中的亮绿色荧光。N-CQDs具有良好的次氯酸根离子检测效果和荧光效应,且对细胞无毒性,在离子检测和医疗方面具有一定的应用前景。