铁掺杂碳量子点的水热法合成及在H 2 O 2 和多巴胺检测中的应用
发布时间：2021-01-27 09:49
为了开发一种灵敏度高无标记、快速和特定的多巴胺比色检测法,通过一步水热法以β-环糊精、尿素、三氯化铁为原料制备了铁掺杂碳量子点（Fe-CDs）,该Fe-CDs显示出理想的类过氧化物酶活性,可催化H2O2氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）并显色,而强还原性的多巴胺抑制其催化氧化,从而使反应体系褪色。当Fe-CDs浓度为30μg/mL、TMB浓度为500μmol/L、H2O2浓度为0.1 mmol/L、pH 3.0、反应温度为35℃、反应时间为20 min时,多巴胺浓度在0～100μmol/L范围内与体系吸光度呈良好的线性关系,检出限可达55.1 nmol/L。表明Fe-CDs作为类过氧化物酶具备检测多巴胺的性能。
【文章来源】：化学试剂. 2020,42(08)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
Fe-CDs的TEM图和FT-IR光谱图
Fe-CDs的XPS谱
实验探讨了合成材料Fe-CDs的类过氧化物酶催化特性。在pH 3.0醋酸盐缓冲溶液中,以3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)为显色底物,在H2O2存在下,Fe-CDs可催化氧化TMB并生成深蓝色的氧化产物。图3对比了不同条件下TMB的氧化变色情况。可以看出,当无H2O2存在时,CDs或Fe-CDs几乎完全不使TMB变色;当TMB溶液中加入H2O2,或同时加入CDs,溶液的吸光度略有增加;当Fe-CDs和TMB、H2O2共存时,溶液在658 nm处的吸光度显著变大,说明了Fe-CDs在氧化变色过程中起到了关键作用。进一步探讨了Fe-CDs浓度(5～50 μg/mL)、pH(2.0～7.0)、反应温度(20～50 ℃)、反应时间(5～50 min)及TMB浓度(100～900 μmol/L)对催化反应的影响(见图4)。由图4可以看出,对该催化反应,Fe-CDs浓度逐渐增大,体系吸光度逐渐增大并达到一个最大值;当其他条件固定时,底物TMB浓度增大,吸光度达到一个最大值后略有下降;Fe-CDs具有类生物酶的性质,反应有一个最佳适用的pH值;反应随着时间的延长吸光度达到一个最大值后下降;体系的反应温度有一个最佳值。该体系的优化条件为:Fe-CDs浓度为30 μg/mL,TMB浓度为500 μmol/L,pH 3.0,反应温度为35 ℃,反应时间为20 min。
【参考文献】：
期刊论文
[1]羧基化荧光碳量子点的合成及其在汞离子检测中的应用[J]. 牛静,王利瑶,杨恩暖,张宁,胡鹏. 化学试剂. 2020(03)
[2]微波一步法制备氮掺杂碳量子点及其对蛇莓中Cu2+的检测[J]. 孟铁宏,钟婷,姜艳萍,王恒,胡先运,赵鸿宾,李春荣. 化学研究与应用. 2019(10)
[3]活体原位电化学检测鼠脑内的过氧化氢和多巴胺[J]. 张帅,冯涛涛,张丽,张美宁. 分析化学. 2019(10)
[4]微波一步法制备氮掺杂碳量子点及用于Fe3+的检测[J]. 孟铁宏,李春荣,赵鸿宾,姜艳萍,王恒,余跃生,钟婷,黄晓玲,胡先运. 分析试验室. 2019(07)
[5]基于氮掺杂碳量子点荧光猝灭效应的方法检测多巴胺[J]. 蔡萌,赵纯希,魏大巧,杨亚玲. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2019(01)
[6]碳量子点的制备及其在半胱氨酸比色测定中的应用[J]. 文辉忠,梁英彩,肖程月,邱子情,李娟,李妍妍,钟青梅,舒馨,王益林. 分析化学. 2019(04)
[7]硫氮共掺杂碳量子点荧光识别Pb2+[J]. 丁志杰,魏居孟,郭雨,郭腾,周永生,陈君华,张雪梅. 分析试验室. 2018(09)
[8]以碳量子点为过氧化物模拟酶的葡萄糖测定方法[J]. 钟青梅,黄欣虹,覃庆敏,苏安梅,陈羽烨,刘馨宇,王益林. 分析化学. 2018(07)
[9]氮掺杂碳量子点的合成及作为荧光探针对Hg2+的检测[J]. 李玲玲,倪刚,王嘉楠,李静,李微. 光谱学与光谱分析. 2016(09)
硕士论文
[1]氮掺杂碳量子点的制备及在生物成像中的应用[D]. 车明轩.太原理工大学 2019
[2]新型掺杂碳量子点的制备及其荧光检测应用研究[D]. 宋玮.兰州大学 2017
本文编号：3002846
【文章来源】：化学试剂. 2020,42(08)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
Fe-CDs的TEM图和FT-IR光谱图
Fe-CDs的XPS谱
实验探讨了合成材料Fe-CDs的类过氧化物酶催化特性。在pH 3.0醋酸盐缓冲溶液中,以3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)为显色底物,在H2O2存在下,Fe-CDs可催化氧化TMB并生成深蓝色的氧化产物。图3对比了不同条件下TMB的氧化变色情况。可以看出,当无H2O2存在时,CDs或Fe-CDs几乎完全不使TMB变色;当TMB溶液中加入H2O2,或同时加入CDs,溶液的吸光度略有增加;当Fe-CDs和TMB、H2O2共存时,溶液在658 nm处的吸光度显著变大,说明了Fe-CDs在氧化变色过程中起到了关键作用。进一步探讨了Fe-CDs浓度(5～50 μg/mL)、pH(2.0～7.0)、反应温度(20～50 ℃)、反应时间(5～50 min)及TMB浓度(100～900 μmol/L)对催化反应的影响(见图4)。由图4可以看出,对该催化反应,Fe-CDs浓度逐渐增大,体系吸光度逐渐增大并达到一个最大值;当其他条件固定时,底物TMB浓度增大,吸光度达到一个最大值后略有下降;Fe-CDs具有类生物酶的性质,反应有一个最佳适用的pH值;反应随着时间的延长吸光度达到一个最大值后下降;体系的反应温度有一个最佳值。该体系的优化条件为:Fe-CDs浓度为30 μg/mL,TMB浓度为500 μmol/L,pH 3.0,反应温度为35 ℃,反应时间为20 min。
【参考文献】：
期刊论文
[1]羧基化荧光碳量子点的合成及其在汞离子检测中的应用[J]. 牛静,王利瑶,杨恩暖,张宁,胡鹏. 化学试剂. 2020(03)
[2]微波一步法制备氮掺杂碳量子点及其对蛇莓中Cu2+的检测[J]. 孟铁宏,钟婷,姜艳萍,王恒,胡先运,赵鸿宾,李春荣. 化学研究与应用. 2019(10)
[3]活体原位电化学检测鼠脑内的过氧化氢和多巴胺[J]. 张帅,冯涛涛,张丽,张美宁. 分析化学. 2019(10)
[4]微波一步法制备氮掺杂碳量子点及用于Fe3+的检测[J]. 孟铁宏,李春荣,赵鸿宾,姜艳萍,王恒,余跃生,钟婷,黄晓玲,胡先运. 分析试验室. 2019(07)
[5]基于氮掺杂碳量子点荧光猝灭效应的方法检测多巴胺[J]. 蔡萌,赵纯希,魏大巧,杨亚玲. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2019(01)
[6]碳量子点的制备及其在半胱氨酸比色测定中的应用[J]. 文辉忠,梁英彩,肖程月,邱子情,李娟,李妍妍,钟青梅,舒馨,王益林. 分析化学. 2019(04)
[7]硫氮共掺杂碳量子点荧光识别Pb2+[J]. 丁志杰,魏居孟,郭雨,郭腾,周永生,陈君华,张雪梅. 分析试验室. 2018(09)
[8]以碳量子点为过氧化物模拟酶的葡萄糖测定方法[J]. 钟青梅,黄欣虹,覃庆敏,苏安梅,陈羽烨,刘馨宇,王益林. 分析化学. 2018(07)
[9]氮掺杂碳量子点的合成及作为荧光探针对Hg2+的检测[J]. 李玲玲,倪刚,王嘉楠,李静,李微. 光谱学与光谱分析. 2016(09)
硕士论文
[1]氮掺杂碳量子点的制备及在生物成像中的应用[D]. 车明轩.太原理工大学 2019
[2]新型掺杂碳量子点的制备及其荧光检测应用研究[D]. 宋玮.兰州大学 2017
本文编号：3002846
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