一种用于检测焦亚硫酸根S2O制造技术

本发明专利技术属碳纳米发光材料技术领域，为了解决目前样品中S2O

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点及其制备方法


[0001]本专利技术属于碳纳米发光材料
，具体涉及一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]我国对焦亚硫酸钠的使用量具有严格规定，因此采用快速有效的检测方法对其进行及时检测和实时控制，才能保证焦亚硫酸钠得到科学、合理、适量的使用，进而保障食品安全。目前检测焦亚硫酸钠的主要方法有盐酸副玫瑰苯胺法、蒸馏法和离子色谱法等，但这些方法存在有毒、操作繁杂、检测周期较长等弊端，因此建立低成本且高效的检测方法来实现样品中S2O
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的测定仍是一项技术难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决目前样品中S2O
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的测定依然存在有毒、操作繁杂、检测周期长等问题，提供了一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点及其制备方法和应用。本专利技术首次以刃天青染料和抗坏血酸作为反应前驱体制备了红色荧光碳点，并成功构建了针对S2O
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的荧光传感方法。
[0004]本专利技术由如下技术方案实现的：一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点，以树脂天青生物染料作为反应前驱体，以抗坏血酸小分子进行掺杂，二者溶解于二次水中后水热反应生成红色荧光碳点。
[0005]所述树脂天青生物染料与二次水、抗坏血酸的质量比为1
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5：1000：1
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5。
[0006]制备所述的一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点的方法，具体方法为：（1）制备混合溶液：按树脂天青生物染料与二次水、抗坏血酸的质量比为1
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5：1000：1
‑
5取树脂天青生物染料与抗坏血酸研钵中研磨混匀，溶解在二次水中，40KHz超声15 min得到均匀混合溶液；（2）水热反应：步骤（1）所得溶液转移至水热反应釜中，200
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220℃水热反应8
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10h，反应停止后静置冷却至室温，滤纸过滤后以10000 r/min离心去除不溶物，然后取上清液通过500
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1000Da的透析袋透析处理1
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3天，即得到纯净的碳点水溶液；（3）碳点的获得：步骤（2）所得的碳点水溶液冷冻干燥后得到橙红色荧光发射的碳点固体粉末。
[0007]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术选取树脂天青生物染料作为反应前驱体，以抗坏血酸小分子进行掺杂。所制备的碳点保留了刃天青的发光团，荧光量子产率在40.8
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46.9%。本专利技术所述制备方法操作步骤简单，不需经过表面钝化剂处理或修饰即可得到长波发射的荧光碳点。原料易得且成本低廉，易于推广。所制备的碳点水溶液光学性能优异，稳定性好；得到的红色荧光碳点对S2O
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具有专一性识别作用，且碳点溶液呈现肉眼可视的红色
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黄色可逆转变，选择性好，灵敏度高。
附图说明
[0008]图1为实施例1制备的碳点的透射电镜图，左上角插图为所制备碳点的高分辨率透射电镜图，右下角插图为碳点的粒径分布图；图2为实施例1制备的碳点的红外光谱图，图中横坐标为检测波长，纵坐标为透过率；图3 为实施例1 制备的碳点的XPS光谱图；图4 为实施例1 制备的碳点的紫外吸收光谱及荧光激发
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发射光谱，左上角插图分别为碳点溶液在日光和紫外灯照射下的对比图；图5为实施例1制备的碳点激发
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发射荧光矩阵光谱；图6为实施例1制备的碳点的荧光随时间的稳定性图；图7为实施例1制备的碳点的离子稳定性图；图8为实施例1制备的碳点在荧光强度606 nm处的阴离子选择性结果图；图9为实施例1制备的碳点在不同浓度S2O
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存在时碳点的荧光变化图，左上角插图为加入S2O
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前后的碳点溶液在在日光和紫外灯照射下的对比图；图10为实施例1制备的碳点与不同浓度S2O
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的荧光线性关系图；图11为实施例1制备的碳点（a）在pH为2
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13范围内的荧光变化曲线以及（b）在606 nm处的荧光强度随pH值的变化图，图（a）中左上角插图为不同pH值的碳点溶液在在日光和紫外灯照射下的对比图；图12为实施例1制备的碳点在pH为3.4
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7.4范围内的荧光变化曲线；图13为实施例1制备的碳点（a）在606 nm处的荧光强度随pH值在3.4
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7.4范围内的变化图以及（b）相应的线性关系图。
具体实施方式
[0009]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0010]除非另有定义，所有在此使用的技术和科学术语，和本专利技术所属领域内的技术人员所通常理解的意思相同，在此公开引用及他们引用的材料都将以引用的方式被并入。
[0011]本领域技术人员意识到的通过常规实验就能了解到的描述的特定实施方案的等同技术，都将包含在本申请中。
[0012]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的仪器设备，如无特殊说明，均为实验室常规仪器设备；下述实施例中所用的实验材料，如无特殊说明，均为由常规生化试剂商店购买得到的。
[0013]实施例1：一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点，以树脂天青生物染料作为反应前驱体，以抗坏血酸小分子进行掺杂，二者溶解于二次水中后水热反应生成红色荧光碳点。
[0014]具体方法为：（1）称取0.02g树脂天青和0.02g抗坏血酸在
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研钵中研磨混匀，然后溶解在20 mL
二次水中，40KHz超声15 min得到均匀混合溶液。
[0015]（2）将上述溶液转移至50 mL的水热反应釜中，200℃反应8小时，得到红色溶液。
[0016]（3）滤纸过滤后以10000 r/min离心去除不溶物，在玻璃容器中经1000Da的透析袋透析处理3天，即得到纯净的碳点的水溶液。
[0017]（4）将上述荧光碳点水溶液冷冻干燥后得到红色荧光发射的碳点，以罗丹明B为参照物，其相对量子产率为46.9%。
[0018]实施例1所制备碳点的结构表征见图1、2、3、4、5。图1为实施例1制备的碳点的透射电镜图，可见该碳点的平均粒径为3.27
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0.02 nm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点，其特征在于：以树脂天青生物染料作为反应前驱体，以抗坏血酸小分子进行掺杂，二者溶解于二次水中后水热反应生成红色荧光碳点。2.根据权利要求1所述的一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点，其特征在于：所述树脂天青生物染料与二次水、抗坏血酸的质量比为1
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5：1000：1
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5。3.制备权利要求1所述的一种用于检测焦亚硫酸根S2O
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的红色荧光碳点的方法，其特征在于：具体方法为：（1）制备混合溶液：按树脂天青生物染料与二次水、...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦媛，高艺芳，王炳俨，刘晓娜，钱天伟，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：