硫氮掺杂的碳量子点及其制法与在汞离子检测中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113308243A(43)申请公布日2021.08.27(21)申请号202110681877.1B82Y20/00(2011.01)(22)申请日2021.06.19G01N21/64(2006.01)(71)申请人广东药科大学地址510000广东省广州市海珠区宝岗光汉直街40号申请人安康德美（中山）纳米科技有限公司(72)发明人刘意姚微华映辰刘威刘耿宋杰万雅婷(74)专利代理机构广州高炬知识产权代理有限公司44376代理人孔令环(51)Int.Cl.C09K11/65(2006.01)C01B32/15(2017.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称硫氮掺杂的碳量子点及其制法与在汞离子检测中的应用(57)摘要本发明公开了一种硫氮掺杂的碳量子点及其制法与在汞离子检测中的应用，该硫氮掺杂的碳量子点是以柠檬酸为碳源、二巯基丁二酸为硫源、浓氨水为氮源和pH调节剂经水热法制成的表面巯基化的硫氮掺杂的碳量子点，用于检测水中的汞离子浓度，通过荧光光谱法，绘制荧光强度曲线的方法实现。与现有技术相比，本发明克服了传统汞离子检测方法设备成本高、操作复杂、存在环境危害性等问题，该碳量子点应用在汞离子检测中，采用上述碳量子点利用荧光淬灭效应来检测汞离子，具有制备方法、检测方法简单、检测快速方便、结果准确等优点。CN113308243ACN113308243A权利要求书1/1页1.一种硫氮掺杂的碳量子点，其特征在于，所述的硫氮掺杂的碳量子点是以柠檬酸为碳源、二巯基丁二酸为硫源、浓氨水为氮源和pH调节剂经水热法制成的表面巯基化的硫氮掺杂的碳量子点。2.根据权利要求1所述的硫氮掺杂的碳量子点，其特征在于，所述的二巯基丁二酸、柠檬酸、浓氨水的添加量为0.2‑0.8g：0.5‑1.5g：8‑12mL。3.根据权利要求1或2所述的硫氮掺杂的碳量子点，其特征在于，所述的浓氨水的浓度为12‑15mol/L。4.一种权利要求1‑3任一所述的硫氮掺杂的碳量子点的制法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将柠檬酸、二巯基丁二酸加入到去离子水中，加入浓氨水调节溶液至碱性充分溶解后，得到溶液A；S2：将溶液A转移到聚四氟乙烯内衬中之后在不锈钢反应釜中高温反应一段时间，得到溶液B；S3:将溶液B转移到纯水中透析一段时间，得到溶液C；S4：将溶液C抽滤、冷冻干燥后，得到粉末状硫氮掺杂的碳量子点S,N‑CQDs。5.根据权利要求4所述的硫氮掺杂的碳量子点的制法，其特征在于，所述的步骤S1中反应温度为120℃‑180℃，反应时间为90‑300min。6.根据权利要求4所述的硫氮掺杂的碳量子点的制法，其特征在于，所述的步骤S3中透析处理在1000D的透析袋中进行，透析时间为24‑72h。7.一种权利要求1‑3任一所述硫氮掺杂的碳量子点在汞离子检测中的应用，其特征在于，用于检测汞离子。8.根据权利要求7所述硫氮掺杂的碳量子点在汞离子检测中的应用，其特征在于，用于检测水中的汞离子浓度，通过荧光光谱法，绘制荧光强度曲线的方法实现。9.根据权利要求7所述硫氮掺杂的碳量子点在汞离子检测中的应用，其特征在于，所述检测汞离子的检测方法包括如下步骤：S1：将碳量子点S,N‑CQDs溶于去离子水中，配置成一定浓度的溶液D，测试其荧光强度，记为F0；S2：将不同浓度的汞离子溶液分别与D溶液混合，对所得不同浓度的混合溶液分别测试其荧光强度，荧光强度值记为F；S3:以汞离子浓度为横坐标，荧光淬灭率(1‑F/F0)为纵坐标，进行线性拟合，获得回归方程y＝kx+b，其中y为荧光淬灭率，x为汞离子的浓度，k值为斜率，b值为截距；S4：将待测含汞离子溶液与D溶液混合而得Hg&S,N‑CQDs混合溶液，进行荧光测试，得到Hg&S,N‑CQDs混合溶液的荧光强度值，代入线性回归方程y＝kx+b，计算得到汞离子的浓度。10.根据权利要求9所述硫氮掺杂的碳量子点在汞离子检测中的应用，其特征在于，所述的步骤S1中溶液D的质量浓度为0.1‑1mg/mL。2CN113308243A说明书1/5页硫氮掺杂的碳量子点及其制法与在汞离子检测中的应用技术领域[0001]本发明涉及金属离子检测技术领域，特别涉及一种硫氮掺杂的碳量子点及其制法与在汞离子检测中的应用。背景技术[0002]重金属离子污染已成为严重危害人类健康和环境的世界性问题，汞离子(Hg2+)是毒性最强的重金属离子之一，很容易通过食物链在人体内积累而引起一系列健康问题如神经紊乱、胃、肠间隔穿孔和肾功能衰竭等。Hg2+的传统测定方法有原子吸收光谱法(AAS)、阳极溶出伏安法(ASV)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP‑AES)和电感耦合等离子