[1]刘华东,徐浩轩,李合伟,等.氮硫掺杂碳量子点荧光探针检测 Fe3+ 和 Hg2+[J].郑州大学学报(工学版),2022,43(06):64-69.[doi:10.13705/j.issn.1671-6833.2022.03.019]
　LIU Huadong,XU Haoxuan,LI Hewei,et al.Detection of Fe3+ and Hg2+ by N and S Doped CDs  Fluorescence Probe[J].Journal of Zhengzhou University (Engineering Science),2022,43(06):64-69.[doi:10.13705/j.issn.1671-6833.2022.03.019]
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氮硫掺杂碳量子点荧光探针检测 Fe3+ 和 Hg2+()
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《郑州大学学报(工学版)》[ISSN:1671-6833/CN:41-1339/T]

卷:
43
期数:
2022年06期
页码:
64-69
栏目:
出版日期:
2022-09-02

文章信息/Info

Title:
Detection of Fe3+ and Hg2+ by N and S Doped CDs  Fluorescence Probe
作者:
刘华东;  徐浩轩;  李合伟;  王定标
郑州大学机械与动力工程学院;

Author(s):
LIU Huadong;  XU Haoxuan;  LI Hewei;  WANG Dingbiao
School of Mechanical and Power Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China
关键词:
Keywords:
CDs;  detection of metal ions;  fluorescence probe;  fluorescence quenching;  selectivity and sensitivity
分类号:
O613. 71；O622. 6
DOI:
10.13705/j.issn.1671-6833.2022.03.019
文献标志码:
A
摘要:
为了实现水溶液中 Fe3+ 和 Hg2+ 的快速简捷检测,以柠檬酸和硫脲为前驱体,采用一步水热法合成硫、氮共掺杂碳量子点荧光探针。通过透射电镜、傅里叶红外光谱、X 射线光电子能谱、荧光分光光度计和紫外-可见吸收光谱分析合成碳点的形貌特征及荧光性能。结果表明：N—S—CDs 的平均粒径为8 nm，分布均匀;表面富有各种官能团,具有良好的水溶性;在紫外灯照射下发出强烈的蓝色荧光,荧光量子产率高达36.8%;随激发波长增大，N—S—CDs 发射峰荧光强度先增大后减小， 在 440 nm 处荧光强度达到最高，并且其 发射峰随着 激发波长发 生明显红移。N—S—CDs 对 Fe3+ 和 Hg2+ 具有较高选择性;Fe3+ 浓度在 40 ~ 130 μmol / L，Hg2+ 浓度 4 0 ~ 80 μmol / L，荧光 强度与 2 种离 子呈良好线性关系，线性回归方程 分别为 F0 / F = 0.021 32cFe3+ + 0.349 45 和 F0 / F = 0.186 11cHg2+ - 6.271 14;最低检出限分别为 1.4、 0.16 μmol / L;将 N—S—CDs 用于自来水和湖水的实样分析，可有效检测自来水和湖水中 Fe3+ 和 Hg2+ 。Fe3+ 的定 量回 收率为 97.16%~103。62%， Hg2+ 的定量 回收率为 93.58%~101。22%。
Abstract:
In order to realize the rapid and simple detection of Fe3+ and Hg2+ in aqueous solution, sulfur and nitrogen co-doped carbon quantum dots fluorescent probes were synthesized by one-step hydrothermal method using citric acid and thiourea as precursors. The morphology and fluorescence properties of the N—S—CDs were analyzed by transmission electron microscope, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, fluorescence spectrophotometer, and ultraviolet-visible absorption spectroscopy. The results showed that the average particle size of N—S—CDs was 8 nm, which was uniformly distributed. The surface was rich in various functional groups and has good water solubility. The strong blue fluorescence was emitted from N—S—CDs under the irradiation of ultraviolet lamp, and the fluorescence quantum yield was as high as 36.8%. With the increase of excitation wavelength, the fluorescence intensity of N—S—CDs emission peak increased at first and then decreased, and the fluorescence intensity reached the highest at 440 nm, and the emission peak was obviously red-shifted with the excitation wavelength. N—S—CDs had high selectivity for Fe3+ and Hg2+. There was a good linear relationship between the fluorescence intensity and the two ions when the concentration of Fe3+ was in the range of 40—130 μmol/L and the concentration of Hg2+ was in the range of 40—80 μmol/L.The linear regression equations are F0/F=0.021 32cFe3++ 0.349 45 and F0/F=0.186 11cHg2+-6.271 14, and the lowest detection limits were 1.4 μmol/L and 0.16 μmol/L, respectively. The application of N—S—CDs to the real sample analysis of tap water and lake water could effectively detect Fe3+ and Hg2+. The quantitative recovery of Fe3+ was between 97.16% and 103.62%, and that of Hg2+ was between 93.58% and 101.22%.

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更新日期/Last Update: 2022-10-03