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]

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:: 为了实现水溶液中Fe3+和Hg2+的快速简便检测，以柠檬酸和硫脲为前驱体，采用一步水热法合成了硫氮共掺杂碳量子点荧光探针。采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、荧光分光光度计和紫外-可见吸收光谱分析了N—S—CD的形貌和荧光特性。结果表明，N—S—CDs的平均粒径为8 nm，分布均匀。表面富含各种官能团，具有良好的水溶性。在紫外灯照射下，N—S—CD发出强烈的蓝色荧光，荧光量子产率高达36.8%。随着激发波长的增加，N—S—CDs发射峰的荧光强度先增大后减小，荧光强度在440 nm处达到最高，发射峰随激发波长呈明显红移。N—S—CDs对Fe3+和Hg2+具有较高的选择性。当Fe3+浓度在40—130 μmol/L范围内，Hg2+浓度在40—80 μmol/L范围内时，荧光强度与两种离子呈良好的线性关系，线性回归方程为F0/F=0.021、32cFe3++、0.349、45、F0/F=0.186、11cHg2+-6.271 14、最低检出限分别为1.4 μmol/L和0.16 μmol/L。将N—S—CD应用于自来水和湖水的真实样品分析中，可以有效检测Fe3+和Hg2+。Fe3+的定量回收率在97.16%-103.62%之间，Hg2+的定量回收率在93.58%-101.22%之间。

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更新日期/Last Update: 2022-10-03