CN110423611A - 一种红色荧光碳点及其制备方法、荧光传感器及其构建方法和应用 - Google Patents
一种红色荧光碳点及其制备方法、荧光传感器及其构建方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的红色荧光碳点,红色荧光碳点呈球形,直径分布在3.25‑5.75nm,所述红色荧光碳点中C、N、O的质量含量分别为75%‑75.2%、21%‑21.1%、3.5%‑3.7%。该红色荧光碳点,具有较高的量子产率、优异的稳定性和光学性质,重复性好、灵敏度高,检测结果准确可靠,对甲草胺具有高选择性,可结合甲草胺猝灭标准曲线应用于检测环境中(土壤和环境水中)甲草胺除草剂的浓度。本发明还提供该红色荧光碳点的制备方法、荧光传感器及其构建方法,以及荧光传感器用于检测环境样品中所含甲草胺浓度的应用,操作简单,成本低,反应过程环保,能够排除环境中其他金属离子的干扰。
Description
技术领域
本发明属于荧光传感技术领域,尤其涉及一种红色荧光碳点纳米材料及其制备方法、基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的荧光传感器及其构建方法,以及采用该荧光传感器检测环境样品中所含甲草胺的浓度的应用。
背景技术
甲草胺,又名2-氯-N-(甲氧基甲基)-N-(2,6-二乙基苯基)乙酰胺,是最广泛使用的氯乙酰苯胺除草剂之一,用于出苗前控制阔叶杂草。它是一种混合除草剂,适用于种植前的土壤和玉米、马铃薯、花生、大豆种植过程中的杂草控制。然而,大量使用甲草胺会污染土壤、水和其它植被,还会对宿主和其他有机体产生不利影响,如鸟类,有益昆虫,鱼类和其他非目标植物。此外,它还会产生其他有害的环境影响,例如,在土壤中施用甲草胺会降低总可消化养分含量;甲草胺具有高度溶解性,会溶解于生态水中进而进入饮用水***,尽管甲草胺的急性毒性很低,但它的致癌性仍对人体、鱼类和其他生物具有一定威胁。
迄今为止,甲草胺检测技术的发展主要集中在气相色谱或气相色谱-质谱。尽管它们具有高灵敏度和特异性,但这些方法成本高,耗时长(需要繁琐的样品预处理),对于复杂体系内标志物的检测结果不准确,选择性较差,并且对检测人员的专业技能要求较高。因此,开发具有高灵敏度、高选择性、简单快速的甲草胺测定方法很有必要。
然而目前,关于碳点的应用大都是金属离子传感器、细胞成像等生物方向的应用,尚未有利用碳点作为荧光传感器对甲草胺进行检测的先例。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种具有高灵敏度、高选择性、能够简单快速测定甲草胺测定浓度的红色荧光碳点纳米材料及其制备方法,基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的荧光传感器及其构建方法,以及采用该荧光传感器检测环境样品中所含甲草胺的浓度的应用。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的红色荧光碳点(N-CQDs),所述红色荧光碳点呈球形,直径分布在3.25-5.75nm,平均直径约4.5nm(在溶剂中呈现均匀分散的状态),所述红色荧光碳点中C、N、O的质量含量分别为75%-75.2%、21%-21.1%、3.5%-3.7%。
基于一个总的技术构思,本发明还提供一种红色荧光碳点的制备方法,包括如下步骤:
(1)将对苯二胺分散在乙醇中进行混合,得到混合物;
(2)将所述步骤(1)得到的混合物转移到聚四氟乙烯微波消解罐中进行反应,冷却后得到深红色液体;
(3)将所述步骤(2)得到的深红色液体离心去除沉淀,得到的上清液用0.2μm尼龙膜过滤,然后用500Da的分子量截留量的透析袋透析除去微小杂质,得到含有红色荧光碳点的深红色的溶液,冷冻干燥后得到固体红色荧光碳点。
上述的制备方法,优选的,所述步骤(1)中,混合物中对苯二胺的浓度为0.02-0.1mmol/mL;更优选的,无水乙醇的用量固定为50mL,对苯二胺的用量为3mmol。
优选的,所述步骤(2)中,聚四氟乙烯微波消解罐的功率为500-800W,反应温度为160-220℃,反应时间为1-10min;更优选的,聚四氟乙烯微波消解罐的功率为800W,反应温度为220℃,反应时间为10min。
优选的,所述步骤(3)中,离心转速为8000-10000rpm,离心时间为10-20min,透析时间为24-48h;更优选的,离心转速为10000rpm,离心时间为10min,透析时间为48h。
对苯二胺以分子形式参与的反应,在乙醇溶剂中,在聚四氟乙烯微波消解罐的高温下进行碳化,最终得到对苯二胺碳点。
基于一个总的技术构思,本发明还提供一种基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的荧光传感器,包括上述的红色荧光碳点以及甲草胺猝灭标准曲线,所述甲草胺猝灭标准曲线由所述红色荧光碳点与不同浓度的甲草胺溶液混合后通过荧光强度测定、绘制得到。
基于一个总的技术构思,本发明还提供一种基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的荧光传感器的构建方法,包括如下步骤:将上述得到的红色荧光碳点用乙醇稀释后得到红色荧光碳点溶液,分别与不同浓度的甲草胺溶液混合得到不同的混合溶液,并检测其荧光强度,当在激发波长510nm激发时,立即在发射波长603nm处记录不同的混合溶液的荧光强度,然后以甲草胺溶液的不同浓度为横坐标、检测到的荧光强度值为纵坐标,绘制甲草胺猝灭标准曲线,即完成荧光传感器的构建。
本发明的红色荧光碳点溶液与甲草胺溶液混合后,并没有新的紫外吸收峰出现,此外根据Stern-Volmer方程来确定,发现Ksv值随着温度升高而降低,说明甲草胺对碳点的荧光猝灭属于静态猝灭过程。由此可知,甲草胺与红色荧光碳点表面之间存在静电相互作用,进而可以引起碳点的荧光猝灭。
本发明的红色荧光碳点具有良好的稳定性,且最佳激发波长和发射波长分别是510nm和603nm,因此选择记录在510nm激发时得到的发射位置为603nm处碳点的荧光强度值。随着甲草胺浓度的增大,碳点的荧光强度值会随之降低,并且在甲草胺溶液浓度为5nmol/L~25μmol/L的范围内线性良好,因此,我们通过研究碳点的荧光猝灭程度对甲草胺进行定量分析。
上述的构建方法,优选的,所述红色荧光碳点溶液的浓度为0.2mg/mL;所述甲草胺溶液为含甲草胺的水溶液或乙醇溶液;所述红色荧光碳点溶液与甲草胺溶液的体积比为1︰1;所述不同的混合溶液中所含甲草胺的浓度分别为0.005μmol/L、0.05μmol/L、0.1μmol/L、0.25μmol/L、0.5μmol/L、2.5μmol/L、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、25μmol/L。
基于一个总的技术构思本发明还提供一种上述荧光传感器的应用,采用所述荧光传感器检测环境样品中所含甲草胺的浓度。
上述的应用,优选的,具体检测方法包括如下步骤:将所述荧光传感器的红色荧光碳点用乙醇稀释后得到红色荧光碳点溶液,与相同体积的含甲草胺的待测样品混合,检测其荧光强度得到相应荧光强度值,在所述的甲草胺猝灭标准曲线中找到该荧光强度值所对应的甲草胺的浓度,即得含甲草胺的待测样品的浓度;
更优选的,所述含甲草胺的待测样品为水样或土样;当所述含甲草胺的待测样品为土样时,要先将土样用乙醇进行超声溶解,然后用0.2μm的有机相滤头进行过滤,收集滤液,即为含甲草胺的待测样品溶液;当所述含甲草胺的待测样品为水样时,要先将水样用0.22μm的膜过滤除去杂质,且在检测其荧光强度之前加入EDTA溶液(20μmol/L)以排除环境中其他金属离子的干扰。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明的红色荧光碳点,具有较高的量子产率、优异的稳定性和光学性质,重复性好、灵敏度高,检测结果准确可靠,对甲草胺具有高选择性,可结合甲草胺猝灭标准曲线应用于检测环境中(土壤和环境水中)甲草胺除草剂的浓度。
2、本发明红色荧光碳点的制备方法、荧光传感器的构建方法以及甲草胺浓度的检测方法,操作简单,成本低,反应过程环保,能够排除环境中其他金属离子的干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中红色荧光碳点的合成及其用于检测甲草胺的流程简略示意图;
图2是实施例中红色荧光碳点与水溶甲草胺(黑色)和乙醇溶甲草胺(红色)混合后的紫外-可见光谱图;
图3是实施例中红色荧光碳点分散在无水乙醇中的激发(EX)和发射(EM)光谱图;
图4是实施例中红色荧光碳点在不同激发下的荧光发射光谱;
图5是实施例中红色荧光碳点的FT-IR光谱图;
图6是实施例中红色荧光碳点的荧光光谱三维矩阵图,激发波长范围为220-900nm,发射波长范围为220-650nm;
图7是实施例中红色荧光碳点在UV照射60min后的光稳定性;
图8是实施例中红色荧光碳点的TEM图像;
图9是实施例中红色荧光碳点的尺寸分布结果;
图10是实施例中红色荧光碳点的EDs谱图分析;
图11是实施例中红色荧光碳点与不同浓度的乙醇甲草胺(从上到下:5nmol/L-25μmol/L)混合后的荧光光谱;
图12是实施例中红色荧光碳点与不同浓度的乙醇甲草胺混合后绘制得到的甲草胺猝灭标准曲线;
图13是实施例中红色荧光碳点与不同浓度的水溶甲草胺(从上到下:5nmol/L-25μmol/L)混合后的荧光光谱;
图14是实施例中红色荧光碳点与不同浓度的水溶甲草胺混合后绘制得到的甲草胺猝灭标准曲线;
图15是实施例中红色荧光碳点检测甲草胺的特异性考察结果图;其中(A)为紫外灯下;(B)为日光灯下;
图16是实施例中红色荧光碳点与具有500μmol/L浓度的各种除草剂混合后的荧光强度;
图17是实施例中红色荧光碳点对各种除草剂在不存在(左)和存在(右)甲草胺(2μmol/L)时的相对荧光强度((F0-F)/F0×100%);其中,F0表示不存在除草剂时碳点混合溶液的荧光强度值,F为存在除草剂时碳点混合溶液的荧光强度值,(F0-F)/F0×100%为碳点对各种除草剂的相对荧光强度。
图18是实施例中红色碳点在不存在(左)和存在(右)甲草胺(400nmol/L)时对各种金属离子的相对荧光强度(1-(F0-F)/F0×100%)。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例:
一种本发明的红色荧光碳点,红色荧光碳点的合成及其用于检测甲草胺的过程如图1所示,红色荧光碳点其制备方法包括如下步骤:
称取324mg(3mmol)对苯二胺分散在50mL乙醇中,充分混合后,将混合物转移到聚四氟乙烯微波消解罐中,在800W,220℃条件下反应10min,冷却至室温后,得到深红色液体,然后以10000rpm离心约10min以除去沉淀物,收集得到的上清液并用0.2μm尼龙膜过滤,然后在室温下用500Da的分子量截留量的透析袋透析约48h,以除去微小杂质。最后,获得含有N-CQDs的深红色的溶液。最后通过在冷冻干燥器中干燥红色荧光碳点溶液获得固体N-CQDs。在使用前,将N-CQDs分别溶解在乙醇、水中制备5mg/mL N-CQDs溶液,并在室温下保存。
本实施例制备得到的红色荧光碳点的表征如图2-10所示。在N-CQDs的UV-Vis吸收光谱中(图2),在240和285nm处观察到两个吸收带,其分别为C=C键和n-π*的π-π*跃迁。从图3可以看出,可以看出,N-CQDs的最大激发和发射波长分别为510和603nm。在图4中观察到发射光谱可以分成两个区域,分别称为蓝色带(360nm至480nm)和红色带(510nm至750nm),蓝色条带显示经典的激发依赖性的性质,红色波段显示与激发无关的发射特性。从图5可以看出在2920cm-1处存在一很小的峰,这归因于C-H伸缩振动;在1396cm-1处的尖峰归因于C-N键的拉伸振动;在3308cm-1附近存在有两个单独的吸收峰,其对应于两种类型的氨基:伯胺(-NH2)和仲胺(-NH-),除此之外还存在有其它官能团,包括C-H(2910cm-1),VCN(1627cm-1),VC-C(1512cm-1),H-N(1263cm-1)。图6中所示的700-900nm的发光特性表示合成碳点的具有明显的下转换发光的特征,同时也有较弱的上转换发光的特征。图7显示N-CQDs的荧光强度在研究的持续照射时间内是稳定的,表明N-CQDs具有优异的光稳定性。从图8和9中可以看出,微波消解法合成的N-CQDs的形状接近球形,N-CQDs的尺寸分布结果表明N-CQDs的直径分布在3.25-5.75nm,平均直径为约4.5nm,在溶剂中成像均匀分散的状态。图10可知,N-CQDs在0.25,0.4,0.54和1.75处有三个典型峰;KeV对应于C1s,N2p,O1s,Si2p,C,N,O和Si的含量分别为75.15%,21.09%,3.66%和0.1%,其中的Si是由基底造成的,并非N-CQDs中所有。
采用上述得到的红色荧光碳点建立基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的荧光传感器,其构建方法包括如下步骤:
通过用乙醇将N-CQDs稀释0.2mg/mL,该浓度下N-CQDs呈现出的荧光强度最强,并将0.2mg/mL N-CQDs用于以下实验,在10mL离心管中将2.0mL不同浓度的甲草胺溶液(甲草胺水溶液或甲草胺乙醇溶液)加入到2.0mL上述N-CQDs溶液中,得到不同的混合溶液(其中所含甲草胺的浓度梯度为0.005μmol/L、0.05μmol/L、0.1μmol/L、0.25μmol/L、0.5μmol/L、2.5μmol/L、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、25μmol/L),并检测其荧光强度,当在510nm激发时,立即在603nm处记录不同浓度的甲草胺猝灭N-CQDs溶液的荧光强度,即不同的混合溶液的荧光强度(如图11为乙醇甲草胺荧光强度,如图13为水溶甲草胺荧光强度),然后以甲草胺溶液的不同浓度为横坐标、检测到的荧光强度值为纵坐标,使用光谱测量来绘制甲草胺猝灭标准曲线(如图12为乙醇甲草胺猝灭标准曲线,如图14为水溶甲草胺猝灭标准曲线),即完成荧光传感器的构建。
本发明以对苯二胺为碳源和氮源,采用微波消解法,成功制备了发红色荧光的双发射的碳点,发射光谱可以分成两个区域,分别称为蓝色带(360nm至480nm)和红色带(510nm至750nm)。蓝色条带显示经典的激发依赖性质,红色波段显示与激发无关的发射特性,相对荧光量子产率为28.26%。该N-CQDs对甲草胺除草剂表现出优异的选择性和特异性,我们分别采用乙醇和水来溶解甲草胺,基于荧光猝灭的机理,得到两条检测甲草胺的甲草胺猝灭标准曲线。在最优条件下,N-CQDs的荧光猝灭程度与乙醇溶和水溶甲草胺均在5nmol/L-25μmol/L的范围内呈线性关系,检出限分别为0.2nmol/L和0.5nmol/L,实际乙醇萃取样和水样中的甲草胺的回收率分别为86.4%~116.9%,86.5%~116.9%。可用于土壤样品和水样中甲草胺除草剂的选择性检测。
在反应过程中,甲草胺会降低N-CQDs的荧光强度,因此通过研究N-CQDs的荧光猝灭程度即可实现对甲草胺的浓度进行分析。通过定量分析可知,检测甲草胺的线性方程为表1所示:
表1检测甲草胺的线性方程
其中y为荧光强度;x为甲草胺的浓度,μmol/L;R2为相对标准偏差,线性范围为0.005~25μmol/L,LOD为检出限,实际样品中乙醇和水溶解甲草胺的检出限分别为0.2nmol/L和0.5nmol/L。
测定标准曲线时,分别用水和乙醇溶液做溶剂,配成一系列的甲草胺水或乙醇溶液。与乙醇溶N-CQDs进行混合并测定其荧光强度的变化。
采用本实施例制得的红色荧光碳点用于环境土样和水样中甲草胺除草剂的检测,检测方法包括如下步骤:
通过用乙醇将N-CQDs稀释0.2mg/mL,该浓度下N-CQDs呈现出的荧光强度最强,并将0.2mg/mLN-CQDs用于以下实验,在10mL离心管中将2.0mL含甲草胺的待测样品溶液加入到2.0mL上述N-CQDs溶液中,加入EDTA,进行反应,检测其荧光强度得到相应荧光强度值,在所述的甲草胺猝灭标准曲线中找到该荧光强度值所对应的甲草胺的浓度,即得含甲草胺的待测样品的浓度。
为了评估N-CQDs作为实际样品中甲草胺的传感器的性能,选择环境土样、自来水、湖水和农田水样品作为真实样品。
实际样测定前对土样的处理:首先将土样用乙醇超声溶解10min,然后使用0.2μm的有机相滤头,配合使用5mL的注射器进行过滤,收集滤液备用。
实际样测定前对水样的处理:在检测之前,使用膜(0.22μm)过滤所有水样以除去杂质。水样分别加入不同浓度的甲草胺(0.1,0.5,1和10μmol/L),并使用开发的水做溶剂的传感方法测定回收率。
结果如表2、表3所示。
表2碳点对乙醇溶甲草胺的检测及加标回收情况(n=3)
表3碳点对水溶甲草胺的检测及加标回收情况(n=3)
结果表明,随着甲草胺浓度的增加,N-CQDs的荧光强度逐渐降低,当甲草胺以乙醇为溶剂时,在5nmol/L~25μmol/L的范围内线性良好(y=1377.5349-15.0517x),相关系数R2为0.990,检测限LOD为0.2nmol/L;当以水为溶剂时,在5nmol/L~25μmol/L范围内也有较好的线性关系,(y=579.438-4.203x),相关系数(R2)为0.992,LOD为0.5nmol/L。
为了评估N-CQDs的选择性,通过以类似方式检测其他相关类似物(包括禾草丹、敌草隆、敌草腈、氟乐灵、甲基紫精、氯苯胺灵、扑灭通、西玛津、扑草净),所有实验均在室温下进行,结果如图15所示。图15是在紫外灯下和日光灯下含有500μmol/L各除草剂的碳点溶液的对比,从左到右依次是N-CQDs空白、N-CQDs与扑灭通、氯苯氨灵、禾草丹、敌草腈、敌草隆、西玛津、扑灭净、甲基紫精、氟乐灵、甲草胺。从日光灯下可以看出甲草胺与碳点混合后溶液颜色有橙红色变成了黑灰色,而紫外灯下颜色由红色变成了蓝绿色,可以看出N-CQDs对甲草胺具有明显的选择性和特异性。
为了评估N-CQDs对乙醇溶甲草胺检测的选择性,在相同条件下测试了各种其他除草剂作为潜在干扰物质的情况下碳点的荧光响应,包括禾草丹、敌草隆、敌草腈、氟乐灵、甲基紫精、氯苯胺灵、扑草净、扑灭通、西玛津。从图16可以看出,在甲草胺存在下(浓度为500μmol/L),N-CQDs的荧光强度降低了约80%,而荧光强度在其他除草剂存在的情况下没有明显变化(各浓度为500μmol/L)。这些结果表明,与其他除草剂相比,甲草胺可以高度猝灭N-CQDs的荧光,可能归因于甲草胺中的羰基与N-CQDs的氨基相结合,促进了它们之间的协调相互作用。此外,甲草胺检测的抗干扰试验也在其他除草剂的共存下进行,结果如图17所示。与空白样品相比,在甲草胺(2μmol/L)存在下的相对荧光强度((F0-F)/F0×100%)不受50倍过量的干扰除草剂(100μmol/L)的影响,表明共存除草剂的干扰可以忽略不计。上述结果表明,N-CQDs显示出对甲草胺除草剂的优异的选择性和特异性。
为了进一步评估N-CQDs受环境中其他离子的干扰,在相同条件下测试了各种金属离子作为潜在干扰物质的情况下碳点的荧光响应,包括Cr3+,Co2+,Fe3+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+,Cu+,Cu2+,Pb2+,Ag+,Ba2+,Hg2+,Mg2+,Ca2+,K+和Na+。结果如图18所示,这些结果表明,通过20μmol/LEDTA的加入,成功的掩蔽了对于N-CQDs检测水溶液中甲草胺含量的金属离子的干扰。随着EDTA加入量从0.5μmol/L增大到50μmol/L,N-CQDs的荧光强度呈现先增强再降低的趋势,并且在EDTA的浓度为20μmol/L时,与N-CQDs的荧光强度保持一致,因此选择EDTA的加入量为20μmol/L。
在上述实例中,是采用环境土样和水样作为研究对象来证实本发明所制备的红色荧光碳点对甲草胺除草剂检测的高灵敏度和高选择性。但以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术内容方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的红色荧光碳点,其特征在于,所述红色荧光碳点呈球形,直径分布在3.25-5.75nm,所述红色荧光碳点中C、N、O的质量含量分别为75%-75.2%、21%-21.1%、3.5%-3.7%。
2.一种基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的红色荧光碳点的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将对苯二胺分散在乙醇中进行混合,得到混合物;
(2)将所述步骤(1)得到的混合物转移到聚四氟乙烯微波消解罐中进行反应,冷却后得到深红色液体;
(3)将所述步骤(2)得到的深红色液体离心去除沉淀,得到的上清液用0.2μm尼龙膜过滤,然后用500 Da的分子量截留量的透析袋透析除去微小杂质,得到含有红色荧光碳点的深红色的溶液,冷冻干燥后得到固体红色荧光碳点。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,混合物中对苯二胺的浓度为0.02-0.1mmol/mL。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,聚四氟乙烯微波消解罐的功率为500-800 W,反应温度为160-220℃,反应时间为1-10min。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,离心转速为8000-10000rpm,离心时间为10-20min,透析时间为24-48h。
6.一种基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的荧光传感器,其特征在于,包括权利要求1所述或由权利要求2-5中任一项所述制备方法制备得到的红色荧光碳点以及甲草胺猝灭标准曲线,所述甲草胺猝灭标准曲线由所述红色荧光碳点与不同浓度的甲草胺溶液混合后通过荧光强度测定、绘制得到。
7.一种基于荧光猝灭检测甲草胺浓度的荧光传感器的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:将权利要求1所述或由权利要求2-5中任一项所述制备方法制备得到的红色荧光碳点用乙醇稀释后得到红色荧光碳点溶液,分别与不同浓度的甲草胺溶液混合得到不同的混合溶液,并检测其荧光强度,当在激发波长510nm激发时,立即在发射波长603nm处记录不同的混合溶液的荧光强度,然后以甲草胺溶液的不同浓度为横坐标、检测到的荧光强度值为纵坐标,绘制甲草胺猝灭标准曲线,即完成荧光传感器的构建。
8.根据权利要求7所述的构建方法,其特征在于,所述红色荧光碳点溶液的浓度为0.2mg/mL;所述甲草胺溶液为含甲草胺的水溶液或乙醇溶液;所述红色荧光碳点溶液与甲草胺溶液的体积比为1︰1;所述不同的混合溶液中所含甲草胺的浓度分别为0.005μmol/L、0.05μmol/L、0.1μmol/L、0.25μmol/L、0.5μmol/L、2.5μmol/L、5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、25μmol/L。
9.一种如权利要求6所述或由权利要求7或8所述构建方法得到的荧光传感器的应用,其特征在于,采用所述荧光传感器检测环境样品中所含甲草胺的浓度。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,具体检测方法包括如下步骤:将所述荧光传感器的红色荧光碳点用乙醇稀释后得到红色荧光碳点溶液,与相同体积的含甲草胺的待测样品混合,检测其荧光强度得到相应荧光强度值,在所述的甲草胺猝灭标准曲线中找到该荧光强度值所对应的甲草胺的浓度,即得含甲草胺的待测样品的浓度;
所述含甲草胺的待测样品为水样或土样;当所述含甲草胺的待测样品为土样时,要先将土样用乙醇进行超声溶解,然后用0.2μm的有机相滤头进行过滤,收集滤液,即为含甲草胺的待测样品溶液;当所述含甲草胺的待测样品为水样时,要先将水样用0.22μm的膜过滤除去杂质,且在检测其荧光强度之前加入EDTA溶液。
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