本发明专利技术公开了一种具有抑菌性能碳点的制备方法，属于纳米材料领域。本发明专利技术所述的制备具有抑菌性能碳点的方法，包括如下步骤：(1)将葡萄糖、生物胺和氯化钠按照质量比1：0.2～2：0.05～0.2溶于水中，得到混合液；(2)将混合液进行水热反应；反应结束后，溶解，离心分离，纯化，干燥，得到所述的具有抑菌性能的碳点；其中步骤(1)所述的生物胺包括尸胺、腐胺、亚精胺中的一种或几种。本发明专利技术的制备工艺简单，时间短，产品抑菌效果良好，在食品安全方面具有重要意义，应用前景广阔。本发明专利技术制备的碳点对S.aureus的MIC达到0.4mg/mL以下，可以低至0.04mg/mL；对E.coli的MIC达到1mg/mL以下，可以低至0.2mg/mL。以低至0.2mg/mL。以低至0.2mg/mL。
【技术实现步骤摘要】
一种具有抑菌性能碳点的制备方法
[0001]本专利技术涉及一种具有抑菌性能碳点的制备方法，属于纳米材料领域。
技术介绍
[0002]食品在运输、加工和贮藏过程中，受到自身酶、外界微生物等因素的影响，容易造成其原有物理化学性质和感官性状的变化，引起食品营养价值和商品价值降低或失去。尤其是外界微生物的作用，是造成食品腐败变质的主要因素，因此抑制食品中微生物的生长和繁殖，对于减少食品的腐败变质和延长食品货架期具有重要的意义。
[0003]纳米抗菌剂具有传统抗菌剂无法比拟的优良抗菌效果，且具有极高的安全性，是一种长效抗菌剂。随着近几年对纳米抗菌剂及制备方法的广泛研究，纳米抗菌材料的种类愈来愈丰富，应用领域也愈来愈广。碳点作为一种新型的碳纳米材料，由于尺寸小、毒性低、生物相容性高、制备方法简单等优点，已广泛应用于细菌成像、传感以及抗菌应用当中。
技术实现思路
[0004][技术问题][0005]目前碳点的制备方法为水热合成法、溶剂热法等，所需合成的碳点时间冗长、合成步骤复杂。
[0006][技术方案][0007]为了解决上述问题，本专利技术以葡萄糖为碳源，利用生物胺对碳点进行修饰，得到了产率高、成本低、简单易行的抑菌碳点的制备方法。而且，本专利技术得到的具有抑菌性能的碳点抑菌效果良好，在食品安全方面具有重要意义，应用前景广阔。此外，本专利技术的方法为一步合成，使用微波法，有效缩短合成时间。
[0008]本专利技术的第一个目的是提供一种制备具有抑菌性能碳点的方法，包括如下步骤：
[0009](1)将葡萄糖、生物胺和氯化钠按照质量比1：0.2～2：0.05～0.2溶于水中，得到混合液；
[0010](2)将混合液进行水热反应；反应结束后，溶解，离心分离，纯化，干燥，得到所述的具有抑菌性能的碳点。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的生物胺包括尸胺、腐胺、亚精胺中的一种或几种。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的葡萄糖和水的质量比为1：5～15。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的水热反应是采用微波加热，微波场的辐射功率为500～1500W，加热时间为3～15min。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的溶解是将反应结束后的溶液冷却，之后加入水进行超声溶解，其中所述超声处理的功率为150～300W，处理时间为25～60min。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的离心分离中离心转速为8000～20000rpm/min，离心时间为10～60min。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的纯化是将离心后的溶液进行透析，透析袋的截留分子量在500～3500Da，透析时间为5～20h。
[0017]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的干燥是冷冻干燥，具体是在
‑
80～
‑
30℃下冷冻干燥3～6天。
[0018]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)得到的碳点需要置于4℃保存备用。
[0019]本专利技术的第二个目的是本专利技术所述的方法制备得到的具有抑菌性能碳点。
[0020]在本专利技术的一种实施方式中，所述的具有抑菌性能碳点的平均粒径为2～10nm，激发波长在300～500nm，依赖于激发波长的发射波长在350～400nm。
[0021]本专利技术的第三个目的是本专利技术所述的具有抑菌性能碳点在食品保鲜领域的应用。
[0022]在本专利技术的一种实施方式中，所述的应用具体是：
[0023]将本专利技术所述的抑菌性能碳点用水溶解，以喷涂或浸泡的方式对食品进行处理，来达到延长食品的保质期的效果；其中，抑菌性能碳点和水的质量比为0.04～8mg/mL。
[0024][有益效果][0025](1)本专利技术利用微波加热，微波能穿透物体的内部，其加热过程在整个物体内同时进行，升温迅速，温度均匀，温度梯度小，因此能在短时间内达到加热效果。
[0026](2)本专利技术制备工艺简单，时间短。
[0027](3)本专利技术制备的碳点具有良好的抑菌效果，在食品安全等方面有重要意义并且前景广阔。
[0028](4)本专利技术制备的碳点对S.aureus的MIC达到0.4mg/mL以下，可以低至0.04mg/mL；对E.coli的MIC达到1mg/mL以下，可以低至0.2mg/mL。
附图说明
[0029]图1为实施例1所制备(精胺)碳点的TEM图。
[0030]图2为实施例1所制备(精胺)碳点的生长曲线图，其中，A为金黄色葡萄球菌，B为大肠杆菌。
[0031]图3为对比例1所制备(组胺)碳点的TEM图。
[0032]图4为对比例1所制备(组胺)碳点的生长曲线图，其中，A为金黄色葡萄球菌，B为大肠杆菌。
[0033]图5为实施例1所制备(精胺)碳点和对比例1所制备(组胺)碳点的Zeta电位图。
[0034]图6为实施例1所制备(精胺)碳点的荧光光谱图。
具体实施方式
[0035]以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本专利技术，不用于限制本专利技术。
[0036]测试方法：
[0037]抑菌性能的测试：将所得碳点浓度梯度稀释，浓度设置为0.02、0.04、0.08、0.2、0.4、0.8、2、4和8mg/mL，与革兰氏阳性菌S.aureus(金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌E.coli(大肠杆菌)分别培养24小时，每小时测OD
600
值，绘制为图，可得到最小抑菌浓度。
[0038]TEM测试：将所得碳点稀释至1mg/mL，将载网正面朝上放置在滤纸中央，用滴管取
液滴加到载网上，待液体晾干，即可测量TEM。
[0039]实施例1
[0040]一种制备具有抑菌性能碳点的方法，包括如下步骤：
[0041](1)将1g葡萄糖、0.5g精胺、0.1g氯化钠溶于15mL水中，150rpm搅拌5min，混合均匀，得到混合液；
[0042](2)将混合液置于微波场(辐射功率为750W)中加热10min，进行水热反应；
[0043](3)反应结束后，加入20mL水，在超声功率180W下搅拌30min，使得碳点溶解在水中；之后在12000rpm/min下离心60min，分离大分子物质以及不溶性沉淀；再将得到的初步碳点水溶液经过500Da透析袋透析，得到浅棕色澄清溶液；最后在
‑
50℃下冷冻干燥4天，收集所得碳点粉末，即所述的具有抑菌性能碳点(精胺碳点)；置于4℃保存备用。
[0044]将得到的具有抑菌性能碳点(精胺碳点)进行测试，测试结果如下：
[0045]图1为TEM图，从图1可以看出：精胺碳点为类球形，分散良好，粒径范围是2.5～3nm，彼此分离良好。
[0046]图2为生长曲线图，从图2可以看出：精胺碳点对S.au本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备具有抑菌性能碳点的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将葡萄糖、生物胺和氯化钠按照质量比1：0.2～2：0.05～0.2溶于水中，得到混合液；(2)将混合液进行水热反应；反应结束后，溶解，离心分离，纯化，干燥，得到所述的具有抑菌性能的碳点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的生物胺包括尸胺、腐胺、亚精胺中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的葡萄糖和水的质量比为1：5～15。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的水热反应是采用微波加热，微波场的辐射功率为500～1500W，加热时间为3～15min。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的溶解是将反应结束后的溶液冷却，之后加入水进行超声溶解，其中所述超声处理的功...
【专利技术属性】
技术研发人员：程沙沙，董雪，林蓉，谭明乾，宋玉昆，王海涛，苏文涛，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：
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