碳点纳米材料的制备及其在食品添加剂检测中的应用
发布时间：2021-01-02 02:16
近年来,食品安全备受人民广泛关注,尤其是食品添加剂滥用会严重影响人的健康,因此构建简单、快速、经济和适用检测食品添加剂含量的新方法是十分必要的。荧光碳点作为新型荧光碳纳米材料,与有机染料、半导体和金属量子点相比,该类材料具有更优异的功能,故它被广泛用在生物成像、生物医学传递、生物传感、纳米医学和化学传感器等领域。本文通过水热法制备碳点,再掺杂,或与不同材料复合,以此来提高本课题构建的传感器选择性和抗干扰能力,并将其应用于食品添加剂检测。具体内容如下:（1）以苯硼酸为原料,经一步水热法制备硼掺杂碳点（B-CD）。B-CD的激发和发射波长分别为247 nm和323 nm,量子产率为12%及它的平均尺寸约3.3 nm。B-CD可作为检测山梨酸钾（PS）和维生素B12（VB12）的荧光探针。B-CD的荧光能被PS/VB12猝灭,该淬灭机理主要归因于内滤效应（IFE）,但F?rster共振能量转移（FRET）不能被排除（即供体B-CD向受体PS/VB12发生能量转移）。该探针检测PS的线性范围为0.20-24μmol/L,其检出限（3σ/K）为6.1 nmol/L。同样,其检测VB12的线性范围...
【文章来源】：西华师范大学四川省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一些绿色原料用于制备碳点[36]
第1章前言3图1-1一些绿色原料用于制备碳点[36]Fig.1-1Somegreensourcesusedforthedevelopmentofcarbondots[36]图1-2氮掺杂碳点的合成及其在基于聚集诱导的猝灭和酶促水解的比例荧光法测定酸性磷酸酶（ACP）中应用示意图[44]Fig.1-2Schematicpresentationofthesynthesisofnitrogen-dopedcarbondots,andtheirapplicationtotheratiometricfluorometricdeterminationofacidphosphatase(ACP)basedontheaggregation-inducedquenchingandenzymatichydrolysis[44]
?煤突肪秤?好的理念。Rong等[47]以氨基苯基硼酸为原料，采用燃烧法合成硼、氮掺杂的碳点（B,N-CD）；研究发现B,N-CD发绿色荧光，并对光漂白和离子强度的高抵抗力。Zhang等[48]以乙醇、家用蜡烛、正丁醇和苯为原料，采用燃烧法制备碳点，并对其进行一系列表征（图1-3），揭示碳点的结构和光致发光特性。不同的前驱体对CD的表面基团影响不大，但随着前驱体碳链的增长，无序石墨相的含量增加。将制备的碳点分散在有机溶剂中，在330-400nm的紫外光激发下，发现有相应的荧光发射带，且荧光发射带依赖于前驱体碳链的长度。图1-3CDs-1、CDs-2、CDs-3和CDs-4分散在（a）丙酮、（b）乙醇、（c）苯和（d）石油醚中的FL光谱（λex=330nm）[47]Fig.1-3FT-IRspectraofCDs-1,CDs-2,CDs-3andCDs-4;FLspectra(λex=330nm)ofCDs-1,CDs-2,CDs-3andCDs-4dispersedin(a)acetone,(b)ethanol,(c)benzeneand(d)petroleumether[47]1.2.2.3微波辅助法微波辅助法具有合成时间短、操作简单、反应均匀等优点。Wang等[49]将一定量的L-天冬酰胺溶于水并置于微波设备中，在180℃下反应15min，获得橙色碳点溶液。证明CD的光致发光起源于类石墨结构和表面缺陷。CD在强离子溶液中显示出高稳定性，而细胞毒性可忽略不计。长期的生物成像测试表明CD具有广泛的生物学应用潜力。Li课题组[50]使用柠檬酸铵和L-半胱氨酸为原料，在750W微波下反应2.5min，得到碳点的量子产率为62％。采用比率荧光检测法（基于在499（左氧氟沙星）和426nm（碳点）处的荧光强度比）（图1-4）对左氧氟沙星进行测定，并成功用于实际水样中左氧氟沙星的检测。
【参考文献】：
期刊论文
[1]食品添加剂的使用及其对食品安全的影响[J]. 沈东瑞. 食品安全导刊. 2019(21)
[2]浅谈当今食品添加剂与食品安全问题[J]. 杨宗,张丽,杨希群. 食品安全导刊. 2019(18)
[3]The synthesis of B,N-carbon dots by a combustion method and the application of fluorescence detection for Cu2+[J]. Ming-Cong Rong,Ke-Xin Zhang,Yi-Ru Wang,Xi Chen. Chinese Chemical Letters. 2017(05)
本文编号：2952450
【文章来源】：西华师范大学四川省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一些绿色原料用于制备碳点[36]
第1章前言3图1-1一些绿色原料用于制备碳点[36]Fig.1-1Somegreensourcesusedforthedevelopmentofcarbondots[36]图1-2氮掺杂碳点的合成及其在基于聚集诱导的猝灭和酶促水解的比例荧光法测定酸性磷酸酶（ACP）中应用示意图[44]Fig.1-2Schematicpresentationofthesynthesisofnitrogen-dopedcarbondots,andtheirapplicationtotheratiometricfluorometricdeterminationofacidphosphatase(ACP)basedontheaggregation-inducedquenchingandenzymatichydrolysis[44]
?煤突肪秤?好的理念。Rong等[47]以氨基苯基硼酸为原料，采用燃烧法合成硼、氮掺杂的碳点（B,N-CD）；研究发现B,N-CD发绿色荧光，并对光漂白和离子强度的高抵抗力。Zhang等[48]以乙醇、家用蜡烛、正丁醇和苯为原料，采用燃烧法制备碳点，并对其进行一系列表征（图1-3），揭示碳点的结构和光致发光特性。不同的前驱体对CD的表面基团影响不大，但随着前驱体碳链的增长，无序石墨相的含量增加。将制备的碳点分散在有机溶剂中，在330-400nm的紫外光激发下，发现有相应的荧光发射带，且荧光发射带依赖于前驱体碳链的长度。图1-3CDs-1、CDs-2、CDs-3和CDs-4分散在（a）丙酮、（b）乙醇、（c）苯和（d）石油醚中的FL光谱（λex=330nm）[47]Fig.1-3FT-IRspectraofCDs-1,CDs-2,CDs-3andCDs-4;FLspectra(λex=330nm)ofCDs-1,CDs-2,CDs-3andCDs-4dispersedin(a)acetone,(b)ethanol,(c)benzeneand(d)petroleumether[47]1.2.2.3微波辅助法微波辅助法具有合成时间短、操作简单、反应均匀等优点。Wang等[49]将一定量的L-天冬酰胺溶于水并置于微波设备中，在180℃下反应15min，获得橙色碳点溶液。证明CD的光致发光起源于类石墨结构和表面缺陷。CD在强离子溶液中显示出高稳定性，而细胞毒性可忽略不计。长期的生物成像测试表明CD具有广泛的生物学应用潜力。Li课题组[50]使用柠檬酸铵和L-半胱氨酸为原料，在750W微波下反应2.5min，得到碳点的量子产率为62％。采用比率荧光检测法（基于在499（左氧氟沙星）和426nm（碳点）处的荧光强度比）（图1-4）对左氧氟沙星进行测定，并成功用于实际水样中左氧氟沙星的检测。
【参考文献】：
期刊论文
[1]食品添加剂的使用及其对食品安全的影响[J]. 沈东瑞. 食品安全导刊. 2019(21)
[2]浅谈当今食品添加剂与食品安全问题[J]. 杨宗,张丽,杨希群. 食品安全导刊. 2019(18)
[3]The synthesis of B,N-carbon dots by a combustion method and the application of fluorescence detection for Cu2+[J]. Ming-Cong Rong,Ke-Xin Zhang,Yi-Ru Wang,Xi Chen. Chinese Chemical Letters. 2017(05)
本文编号：2952450
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