一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针及其制备方法和应用.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CN113278417A(43)申请公布日2021.08.20(21)申请号202110593963.7(22)申请日2021.05.28(71)申请人陕西煤业化工技术研究院有限责任公司地址710100陕西省西安市航天基地神舟七路166号(72)发明人闫钰佳杨永忠任映坤钱晓磊侯博黄玲云赵博(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人李红霖(51)Int.Cl.C09K11/65(2006.01)C01B32/15(2017.01)G01N21/64(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图5页(54)发明名称一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针及其制备方法和应用，属于绿色功能材料的制备及分析检测技术领域。采用Bottom‑up法，将硫源、氮源和碳源经一步水热反应，制得硫氮共掺杂碳量子点荧光探针，包括：将硫源、氮源、碳源均匀分散于水中，得到混合溶液；将所得混合溶液进行一步水热反应，得到产物溶液；将所得产物溶液先进行过滤处理、再进行透析处理，得到硫氮共掺杂碳量子点溶液，即可作为水溶性的硫氮共掺杂碳量子点荧光探针。制得的硫氮共掺杂碳量子点荧光探针能够应用于检测含汞污水中，实现了对Hg2+的定量检测。本发明有效解决了现有技术中检测成本高、灵敏性及选择性低的缺点。CN113278417ACN113278417A权利要求书1/1页1.一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的制备方法，其特征在于，采用Bottom‑up法，将硫源、氮源和碳源经一步水热反应，制得硫氮共掺杂碳量子点荧光探针，具体包括以下步骤：将硫源、氮源、碳源均匀分散于水中，得到混合溶液；将所得混合溶液进行一步水热反应，得到产物溶液；将所得产物溶液先进行过滤处理、再进行透析处理，得到硫氮共掺杂碳量子点溶液，即可作为水溶性的硫氮共掺杂碳量子点荧光探针。2.根据权利要求1所述的一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的制备方法，其特征在于，透析处理的时间为12～15h。3.根据权利要求1所述的一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的制备方法，其特征在于，透析处理所用透析袋的WM为8000～14000。4.根据权利要求1所述的一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的制备方法，其特征在于，硫源为硫脲、硫化钠或硫代乙酰胺；氮源为尿素或三聚氰胺；碳源为含碳小分子化合物。5.根据权利要求4所述的一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的制备方法，其特征在于，硫源、氮源、碳源的投料质量比为0.001～0.020：0.101：0.081。6.根据权利要求1所述的一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的制备方法，其特征在于，硫源相对于碳源的掺杂量为1％～19.8％。7.根据权利要求1所述的一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的制备方法，其特征在于，一步水热反应的温度为160～200℃，时间为1～8h。8.采用权利要求1～7任意一项所述制备方法制得的一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针。9.权利要求8所述硫氮共掺杂碳量子点荧光探针在检测含汞污水中的应用，其特征在于，包括以下步骤：a)将权利要求8所述硫氮共掺杂碳量子点荧光探针，加入含有不同浓度Hg2+的水溶液中，记录所述硫氮共掺杂碳量子点荧光探针在含有不同浓度Hg2+水溶液中的最大发射波长处的荧光强度值；b)将所得最大发射波长处的荧光强度值的变化值F/F0作为响应信号，与含有不同浓度Hg2+水溶液的浓度值之间进行线性拟合，构建用于定量检测含汞污水中Hg2+浓度的线性模型；其中，F为不同浓度Hg2+水溶液的浓度值对应的所述硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的最2+大发射波长处的荧光强度值，F0为Hg浓度为零时对应的所述硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的最大发射波长处的荧光强度值。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，权利要求8所述硫氮共掺杂碳量子点荧光探针用于检测含汞污水中浓度Hg2+浓度时，所述硫氮共掺杂碳量子点荧光探针的检测浓度为0.108～0.162g/L。2CN113278417A说明书1/8页一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于绿色功能材料的制备及分析检测技术领域，涉及一种硫氮共掺杂碳量子点荧光探针及其制备方法和应用。背景技术[0002]汞(Hg2+)是一种持久的、具有生物蓄积性的有毒污染物，广泛存在于水体中。它会严重损害人类和动物的肾脏、大脑、内分泌系统和中枢神经系统，对人类健康和生态环境具有极大的负面影响。因此，有必要建立一种汞离子检测系统，以有效控制汞污染，从而避免或减轻其危害。目前对于Hg2+的定性和定量检测方法主要有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、电化学法等。这些方法具有一定的选择性和灵敏性，