CN116023940B

CN116023940B - 一种黄绿色纤维素基碳量子点、制备方法及其在铬（vi）和抗坏血酸检测中的应用

Info

Publication number: CN116023940B
Application number: CN202310034834.3A
Authority: CN
Inventors: 张献; 李燕峰; 周玉莲; 卢倩; 刘钦泽; 王心雨
Original assignee: Qilu University of Technology
Current assignee: Qilu University of Technology
Priority date: 2023-01-10
Filing date: 2023-01-10
Publication date: 2023-11-24
Anticipated expiration: 2043-01-10
Also published as: CN116023940A

Abstract

本发明提供一种黄绿色纤维素基碳量子点、制备方法及其在铬(VI)和抗坏血酸检测中的应用。本发明碳量子点的制备方法包括步骤：将醋酸纤维素、对苯二胺充分分散于水中得到分散液；然后进行水热反应，经除去沉淀物和杂质、冷冻干燥得到黄绿色纤维素基碳量子点。本发明碳量子点制备方法简便易行、原料经济；所制备的碳量子点为N掺杂、具有大斯托克斯位移的纤维素基碳量子点(N‑CDs)。本发明基于内部滤光效应(IFE)和抗坏血酸的还原性，建立了基于IFE的“开‑关”荧光传感器以用于监测Cr(VI)和抗坏血酸(AA)；可用于工业废水中Cr(VI)和样品中AA的分析，并具有较高的灵敏度。

Description

一种黄绿色纤维素基碳量子点、制备方法及其在铬(VI)和抗坏血酸检测中的应用

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，具体涉及一种黄绿色纤维素基碳量子点、制备方法及其在铬(VI)和抗坏血酸检测中的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

我国经济水平不断提高，工业水平大幅进步，六价铬(Cr(VI))是在工业废水中能够检测到的最常见重金属污染物之一。随着人类生活水平的不断提高，不断意识到Cr(VI)对环境及身体的危害。铬离子有两种主要氧化状态：三价铬(Cr(III))和六价铬(Cr(VI))。其中，Cr(III)是生物体所必需的营养素，因为它流动性小，毒性小，并且没有危害，所以研究意义不大。而Cr(Ⅵ)对人体具有致基因突变和致癌作用，对健康和环境危害性极大。因此，设计一种高灵敏度、快速响应的分析方法及检测物来监测水质中Cr(VI)的含量，降低工业废水中Cr(VI)排放不达标的风险，是十分必要的。

抗坏血酸(AA)又称为维生素C，是维持人体正常生理功能的必需物质，常被用于身体组织的成长和修复。它对胶原蛋白、皮肤、血管的形成以及伤口、骨骼和牙齿的修复和维持都是必不可少的。缺乏AA的摄入会对人体的健康产生巨大的威胁，比如会导致贫血和抵抗力下降等不良反应，严重者则会威胁生命。AA的定量检测是药物分析中的重要内容，因此为了人们的身体健康保证每天AA的足量摄入，一种高灵敏度且快速响应的分析方法来检测食物中的AA含量尤为重要。尽管已经使用了各种方法来定量测定AA，但人们仍在努力寻找更好的方法来测定AA的含量。

在检测Cr(VI)和AA的过程中已经开发了许多用于精确检测的分析方法，如比色法、电化学法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、高效液相色谱法(HPLC)和分光光度法。然而，由于需要昂贵的仪器和复杂的样品前处理以及在检测过程中需要用到不利于环境的化学品等缺点，使这些检测方法在各个领域的实际应用受到阻碍。相反，荧光探针法具有样品预处理简单、响应快、线性动态范围宽、干扰小、灵敏度高的优点，可满足工业中各种物质检测应用的要求。因此，开发一种基于纳米材料的荧光传感器以同时用于分析检测铬(VI)和抗坏血酸(AA)，是十分必要的。

内部滤光效应(IFE)作为荧光传感检测的一种常见手段，在各领域有着广泛的应用。该***中，要求荧光团的激发波长与吸收体的吸收波长有重叠；这种辐射屏蔽引起激发光竞争，导致荧光发射强度降低，但此过程需要选择适当的荧光材料和相应的吸收体。

纤维素是自然界中存在最为广泛的物质，价廉易得，本身无毒，且原料绿色环保。因纤维素的分子量较高，从而进行掺杂并作为主体形成碳点的尺寸较难把握。而基于纤维素基荧光碳点的研究目前较少，所以制备合适尺寸的纤维素基荧光碳量子点作为荧光探针从而应用于各种物质的检测具有良好前景。相比于其它聚合物或者传统半导体量子点来说，碳量子点(CDs)有许多优势，如良好的耐光性、高生物相容性，光致发光的可调性高、化学惰性等等，同时碳点以其良好的生物相容性、稳定的化学及物理性质、良好的水溶性、低毒性、合成方法简单以及良好的荧光性能等特性被广泛的应用于荧光领域。荧光探针检测方法具有分析灵敏度高、选择性强和使用简便等优点，在检测Cr(VI)和AA方面也得到了广泛的关注。目前纤维素基碳量子点的发射波长较短、斯托克斯位移较小；且利用CDs作为荧光物质的检测是单一的，只能进行一种物质的检测，同时可以实现2种物质的检测是比较少的，基于较大斯托克斯位移的纤维素基CDs实现对Cr(VI)和AA的检测还未见报导。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种黄绿色纤维素基碳量子点、制备方法及其在铬(VI)和抗坏血酸检测中的应用。本发明碳量子点制备方法简便易行、原料经济；所制备的碳量子点为N掺杂、具有大斯托克斯位移的纤维素基碳量子点(N-CDs)。本发明基于内部滤光效应(IFE)和抗坏血酸的还原性，建立了基于IFE的“开-关”荧光传感器以用于监测Cr(VI)和抗坏血酸(AA)；可用于工业废水中Cr(VI)和样品中AA的分析，并具有较高的灵敏度。

本发明的技术方案如下：

一种黄绿色纤维素基碳量子点，所述碳量子点为N掺杂的碳量子点，碳量子点的平均粒径为5-7nm。

上述黄绿色纤维素基碳量子点的制备方法，包括步骤：

将醋酸纤维素、对苯二胺充分分散于水中得到分散液；然后进行水热反应，经除去沉淀物和杂质、冷冻干燥得到黄绿色纤维素基碳量子点(N-CDs)。

根据本发明优选的，醋酸纤维素和对苯二胺的质量比为1：0.4～1，优选为1：0.7。

根据本发明优选的，分散液中，醋酸纤维素的质量浓度为1-5％。

根据本发明优选的，水热反应温度为160℃～210℃，水热反应时间为6～16h；优选的，水热反应温度为180℃，水热反应时间为12h。

根据本发明优选的，除去沉淀物和杂质的方法如下：水热反应所得反应液经超声后，取上清液，然后经过滤、透析，从而除去反应液中的沉淀物和杂质；优选的，过滤所用滤膜的孔径为0.22μm；透析所用透析袋的截留分子量为1000Da，室温透析60-80h。。

上述黄绿色纤维素基碳量子点在铬(VI)和抗坏血酸检测中的应用。

根据本发明优选的，黄绿色纤维素基碳量子点检测铬(VI)的方法，包括步骤：将含有Cr(VI)的待测溶液调pH至6得到测试液；加入黄绿色纤维素基碳量子点，混合均匀后进行荧光检测。

优选的，使用PBS缓冲液调节pH。

优选的，黄绿色纤维素基碳量子点的质量和测试液的体积比为0.1-0.5g/mL。

根据本发明优选的，黄绿色纤维素基碳量子点检测抗坏血酸的方法，包括步骤：将Cr(VI)的水溶液调pH至6，加入黄绿色纤维素基碳量子点，混合均匀，孵育组建检测抗坏血酸平台；加入待测抗坏血酸样品，混合分散均匀得到测试液，然后进行荧光检测。

优选的，Cr(VI)的水溶液的浓度为70-100μmo/L。

优选的，使用PBS缓冲液调节pH。

优选的，孵育温度为室温，孵育时间为1-10min。

优选的，检测抗坏血酸平台中，黄绿色纤维素基碳量子点的浓度为0.1-0.5g/mL。

本发明的技术特点及有益效果如下：

1、本发明以醋酸纤维素和对苯二胺为基本原料，经水热反应合成荧光碳量子点。本发明碳量子点制备方法简便易行，原料经济，成本低，适合工业化生产。本发明所制备的碳量子点为N掺杂、具有大斯托克斯位移的纤维素基碳量子点(N-CDs)，且其在紫外灯照射下发出黄绿色荧光。本发明制备方法中原料配比与反应条件(水热反应时间与水热反应温度)较为重要，如原料配比和反应条件不适宜，均实现不了本发明优异效果。

2、本发明N-CDs的荧光激发光谱位置(370nm)和Cr(VI)的紫外吸收光谱位置(361nm)具有良好的重叠性，能够具备发生内部滤光效应(IFE)的条件。本发明N-CDs应用于检测Cr(VI)时，Cr(VI)为吸收体，在酸性环境中随着Cr(VI)浓度的增加，Cr(VI)在361nm处的紫外吸收峰强度也会发生相应的增强；当Cr(VI)与本发明N-CDs共混并在370nm处进行激发时，通过内部滤光效应Cr(VI)能够吸收掉一部分激发波，并且，随着Cr(VI)浓度的增加，吸收N-CDs的激发波就更多，导致荧光强度变弱或者淬灭，从而实现Cr(VI)的定量检测。在荧光淬灭过程中肉眼可以明显的看到不同Cr(VI)含量下待测样品的颜色变换，可以方便快捷的定性检测Cr(VI)的含量。

另外，本发明在弱酸性环境(pH＝6)下检测Cr(VI)，这是因为在pH＝6的检测环境中Cr⁶⁺会以HCrO^4-和CrO₄ ^2-两种形式存在，检测更为全面、准确。

3、本发明N-CDs应用于检测抗坏血酸时，首先将Cr(VI)的水溶液和黄绿色纤维素基碳量子点混合，孵育组建检测抗坏血酸平台；上述检测平台中，N-CDs的荧光强度被猝灭。而AA具有还原性，能够把Cr(VI)还原为Cr(III)；且Cr(III)的紫外可见吸收光谱与N-CDs的荧光激发光谱几乎无重叠。在AA的检测过程中，随着AA浓度的增加，检测平台体系中的Cr(VI)被还原成Cr(III)，Cr(VI)和N-CDs之间的IFE效应减弱从而使荧光恢复，进而达到定量检测AA的目的。在荧光恢复过程中肉眼可以明显的看到不同AA含量下待测样品的颜色变换，可以方便快捷的定性检测AA的含量。

4、本发明提供“开-关”荧光碳量子点应用于检测Cr(VI)和AA，背景干扰低、灵敏度高、抗干扰性强，操作方法简单、成本低、具有普适性。本发明荧光碳量子点可用于工业废水中Cr(VI)和真实水果样品或其它样品中AA的分析；且检测结果显示该碳量子点对Cr(VI)和AA具有较强选择性。本发明碳点制备方法中，原料配比，水热反应时间以及水热反应温度均会对能否得到碳点，以及碳点的粒径、均一性产生影响，进而会对检测性能产生影响，故优选醋酸纤维素和对苯二胺的质量比为1：0.7，水热反应温度优选为180℃，水热反应时间优选为12h，该条件下形成的碳点的粒径较为均匀且尺寸较小，具有最佳检测性能。

附图说明

图1为实施例1制得的碳量子点的透射电子显微镜图。

图2为实施例1制得的碳量子点的傅里叶红外光谱图；其中，横坐标为波长，纵坐标为透射率。

图3为实施例1制备的碳量子点的荧光激发和荧光发射谱图、以及Cr(VI)的紫外可见吸收谱图对比图(a)；实施例1制备的碳量子点的荧光激发光谱图、以及Cr(VI)的紫外可见吸收谱图和Cr(III)的紫外可见吸收谱图对比图(b)；其中，横坐标为波长，纵坐标左为吸光度，纵坐标右为荧光强度。

图4为实施例2中不同对苯二胺用量所得碳量子点的荧光强度对比图a；实施例3中不同水热反应温度所得碳量子点的荧光强度对比图b；实施例4中不同水热反应时间所得碳量子点的荧光强度对比图c；其中，图a中，横坐标为对苯二胺的质量，纵坐标为荧光强度；图b中，横坐标为水热反应温度，纵坐标为荧光强度；图c中，横坐标为水热反应时间，纵坐标为荧光强度。

图5a为试验例1中实施例1制备的碳量子点在不同浓度Cr(VI)环境下的荧光淬灭图，插图为Cr(VI)浓度在0～100μM时碳量子点在510nm处的荧光淬灭点线图；图5b为Cr(VI)的浓度在0.01～40μM下的线性关系图谱，插图为日光下不同Cr(VI)浓度的体系溶液颜色变化图(左)，以及紫外灯箱下不同Cr(VI)浓度的体系溶液荧光变化图(右)。其中，图a中，横坐标为波长，纵坐标为荧光强度；图a插图中，横坐标为浓度，纵坐标为荧光强度；图b中，横坐标为浓度，纵坐标为荧光强度。

图6a为试验例2中实施例1制备的碳量子点在检测不同含量AA时的荧光恢复图，插图为AA浓度在0～500μM时碳量子点在510nm处的荧光淬灭点线图；图6b为在AA的浓度为0.1～100μM下的线性关系图谱，插图为日光下不同AA浓度的体系溶液颜色变化图(左)，以及紫外灯箱下不同AA浓度的体系溶液荧光变化图(右)。其中，图a中，横坐标为波长，纵坐标为荧光强度；图a插图中，横坐标为浓度，纵坐标为荧光强度；图b中，横坐标为浓度，纵坐标为荧光强度。

图7为试验例3中实施例1制备的碳量子点在不同干扰离子存在下对Cr(VI)的特异性检测图(a)，以及试验例4中实施例1制备的碳量子点在不同类型氨基酸存在下对AA的特异性检测图(b)；图a、b中，纵坐标为荧光强度。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了使本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

一种黄绿色纤维素基碳量子点的制备方法，包括步骤：

分别取1g醋酸纤维素、0.7g的对苯二胺于烧杯中，加入35mL超纯水，充分搅拌并超声40min，将充分分散的溶液转移至高压水热反应釜的聚四氟乙烯内衬中，将烘箱提前预热至180℃，放入高压水热反应釜，反应12h。待反应结束后将反应釜取出冷却至室温，取出反应溶液再次超声处理30min，所得水分散溶液在9000rpm/30min离心后取上清液，通过0.22μm的膜过滤器过滤。过滤完毕后在截留分子量为1000Da的透析袋中室温透析72h，即可得到黄绿色纤维素基碳量子点溶液。最后将透析好的溶液置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥，得到深棕色粉末，即黄绿色纤维素基碳量子点(N-CDs)。

将本实施例制得的黄绿色纤维素基碳量子点溶液滴加在铜网上，置于恒温培养箱中12h，进行TEM测试，TEM图如图1所示，碳量子点分布均匀，平均尺寸为6nm。

本实施例制得的黄绿色纤维素基碳量子点的红外光谱图如图2所示，以3448cm^-1为中心的宽吸收峰是O-H和N-H键的拉伸振动，2925cm^-1的峰值对应的是C-H键的拉伸振动，1264cm^-1的吸收峰是Ar-H的振动，而1516cm^-1和3006cm^-1的吸收峰证明N-CDs中存在苯环结构。1836cm^-1和1639cm^-1的峰分别对应于C＝O和C＝N键的拉伸振动峰。以1380cm^-1为中心的峰是由N-CDs表面的-COOH的拉伸振动引起的。C-N键拉伸振动的特征吸收带出现在1181cm^-1处。818cm^-1处的峰值对应于苯环的1,4-二取代的Ar-H的拉伸振动峰。综上所述，通过红外光谱证明了该碳量子点成功掺杂了N元素，并形成了相应化学键。

本实施例制备的黄绿色纤维素基碳量子点的荧光激发(CDs：Ex)和荧光发射(CDs-Em)谱图、以及Cr(VI)的紫外可见吸收谱图(Cr(VI)：Abs.)如图3a所示，Cr(VI)的紫外可见吸收峰在361nm处，N-CDs的荧光激发峰位置在370nm处，荧光发射峰位置在510nm处；可见本发明N-CDs的荧光激发光谱位置和Cr(VI)的紫外吸收光谱位置具有良好的重叠性，能够具备发生内部滤光效应(IFE)的条件。本实施例制备的黄绿色纤维素基碳量子点的荧光激发光谱图(CDs：Ex)、以及Cr(VI)的紫外可见吸收谱图(Cr(VI)：Abs.)和Cr(III)的紫外可见吸收谱图(Cr(III)：Abs.)如图3b所示，Cr(III)的紫外可见吸收峰位置位于446nm和530nm处，与N-CDs的荧光激发峰(370nm)没有明显重叠，不具备发生IFE的条件。

实施例2

一种黄绿色纤维素基碳量子点的制备方法，如实施例1所述，所不同的是：对苯二胺的用量分别为0.4g，0.5g，0.6g，0.8g，0.9g，1g；其它步骤和条件与实施例1一致。

对实施例1以及本实施例所得黄绿色纤维素基碳量子点进行荧光发射谱图测试，510nm处对应的荧光强度如图4a所示，当醋酸纤维素和对苯二胺的质量比为1：0.7时，所制备碳点的荧光强度最高。

实施例3

一种黄绿色纤维素基碳量子点的制备方法，如实施例1所述，所不同的是：水热反应温度分别为160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃，水热反应时间为10h；其它步骤和条件与实施例1一致。

本实施例所得黄绿色纤维素基碳量子点进行荧光发射谱图测试，510nm处对应的荧光强度如图4b所示，经探究在水热反应温度为180℃下所制备的碳点荧光强度最高。

实施例4

一种黄绿色纤维素基碳量子点的制备方法，如实施例1所述，所不同的是：水热反应时间分别为6、8、10、14、16h；其它步骤和条件与实施例1一致。

对实施例1以及本实施例所得黄绿色纤维素基碳量子点进行荧光发射谱图测试，510nm处对应的荧光强度如图4c所示，在水热时间为12h下所制备的碳点荧光强度最高。

试验例1

实施例1制得的黄绿色纤维素基碳量子点对Cr(VI)的灵敏性检测：

首先为了证明实施例1制备的黄绿色纤维素基碳量子点(N-CDs)对Cr(VI)检测的可行性，在检测过程中加入不同浓度的Cr(VI)以形成对照。配制Cr(VI)浓度为0～100μM，pH＝6的含Cr(VI)的PBS溶液，得到测试液；加入实施例1制备的N-CDs(体系中N-CDs浓度为0.3mg/mL)，通过肉眼观察在不同浓度Cr(VI)下溶液颜色以及荧光淬灭程度。最后静止4min后对混合溶液在370nm的激发波长下进行荧光光度分析，比较荧光强度的变化。

如图5a所示，在pH＝6的弱酸性环境下，随着测试液中Cr(VI)浓度的增加，N-CDs(0.3mg/mL)表现出很好的荧光淬灭；并且通过把510nm处的荧光强度进行整理(图5a插图)，可以看出在0～100μM的浓度下，N-CDs的最终淬灭程度为93.2％；当测试液中Cr(VI)浓度达到70μM后，体系的荧光淬灭程度能够达到87.3％；而Cr(VI)浓度继续增加，体系的淬灭程度变化较小，当Cr(VI)浓度达到100μM时，体系的荧光淬灭程度最终能够达到93.2％。从图5b中可以看出Cr(VI)的浓度在0.01～40μM下呈现出良好的线性关系，线性相关系数R²＝0.9954。图5b插图分别代表随着Cr(VI)浓度的增加，在日光下的体系溶液颜色变化图(左)；以及随着Cr(VI)浓度的增加，在紫外灯箱下的体系溶液荧光变化图(右)。从日光下的体系溶液颜色随着Cr(VI)浓度的增加从淡黄色逐渐变为深黄色最后变为深褐色，而对应的荧光则从亮黄绿色逐渐淬灭，在100μM时淬灭程度达到最大。综上，N-CDs(0.3mg/mL)可以在Cr(VI)浓度为0～100μM范围内对其具有良好的响应。

试验例2

实施例1制得的黄绿色纤维素基碳量子点对抗坏血酸的灵敏性检测：

由试验例1图6a可知，当测试液中Cr(VI)浓度达到70μM后，体系的荧光淬灭程度能够达到87.3％，而Cr(VI)的浓度继续增加，体系的淬灭程度变化很小，所以选择浓度为70μM的Cr(VI)与N-CDs组成检测抗坏血酸平台检测AA。具体方法如下：配制Cr(VI)浓度为70μM，pH＝6的含Cr(VI)的PBS溶液，加入实施例1制备的N-CDs(体系中N-CDs浓度为0.3mg/mL)，室温孵育4min，组建得到检测抗坏血酸平台；然后加入AA(体系中AA的浓度为0～500μM)，通过肉眼观察在不同浓度AA下溶液颜色以及荧光恢复程度。最后静止4min后对混合溶液在370nm的激发波长下进行荧光光度分析，比较荧光强度的变化。

如图6a所示，随着AA浓度的增加表现出很好的荧光恢复；并且通过把510nm处的荧光强度进行整理(图6a插图)，可以看出在0～500μM的浓度下，检测平台的荧光强度最终恢复程度可达75.16％。从图5b中可以看出在AA的浓度为0.1～100μM下呈现出良好的线性关系，线性相关系数R²＝0.9942。图6b插图分别代表在检测平台中随着AA浓度的增加，在日光下的体系溶液颜色变化图(左)；以及随着AA浓度的增加，在紫外灯箱下的体系溶液荧光变化图(右)。日光下的体系溶液颜色随着AA浓度的增加从深褐色逐渐变为深黄色最后变为淡黄色，而对应的荧光则从暗黄绿色的荧光淬灭状态逐渐恢复为亮黄绿色的荧光，在AA浓度为500μM时荧光恢复程度达到最大。综上，本发明检测平台可以在AA浓度为0～500μM范围内对其具有良好的响应。

试验例3

实施例1制得的黄绿色纤维素基碳量子点对Cr(VI)和抗坏血酸的特异性检测，测试方法如下：

配制含不同金属或非金属干扰离子的pH＝6的PBS溶液(不同金属或非金属干扰离子选自以下离子之一：Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Cr³⁺、Na⁺、Ni³⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cl^-、SO₄ ^2-、NO₃ ^-(浓度为350μM)，Fe²⁺(浓度为210μM)，Fe³⁺、Cr⁶⁺(浓度为70μM))，得到测试液；加入实施例1制备的N-CDs(体系中N-CDs浓度为0.3mg/mL)，室温静止4min后对混合溶液在370nm的激发波长下进行荧光光度分析。

结果见图7a，从图7a可以看出，除了Fe²⁺(荧光强度降低率19.15％)、Fe³⁺(荧光强度降低率34％)和Cu²⁺(荧光强度降低率26.48％)外，只有Cr(VI)(荧光强度降低率86.5％)导致荧光强度显著降低。而皮革工业废水中Cr(VI)的浓度要明显高于Fe²⁺、Fe³⁺和Cu²⁺，所以它们的干扰可以忽略不计。综上，本发明对废水(比如皮革工业废水)中Cr(VI)的检测具有良好的选择性。

试验例4

为了避免检测过程中的假阳性，制备的检测抗坏血酸平台对抗坏血酸(AA)的特异性检测非常重要。因此，本发明选取水果中可能含有的不同类型氨基酸等不同干扰物质进行干扰实验。测试方法如下：配制Cr(VI)浓度为70μM，pH＝6的含Cr(VI)的PBS溶液，加入实施例1制备的N-CDs(体系中N-CDs浓度为0.3mg/mL)，室温孵育4min，组建得到检测抗坏血酸平台；然后加入AA(体系中AA的浓度为100μM)，以及不同类型氨基酸等干扰物质(选自以下之一：l-苯丙氨酸(L-Phe)、l-丙氨酸(L-Ala)、谷氨酸(Glu)、亮氨酸(Leu)、l-色氨酸(L-Trp)、丝氨酸甲酯盐酸盐(Ser)、l-去缬氨酸(L-Cbz)、l-组氨酸(L-His)、尿酸(UA)、柠檬酸(CA)，体系中干扰物质的浓度为500μM)。静止4min后对混合溶液在370nm的激发波长下进行荧光光度分析。

结果如图7b所示。结果发现，在浓度高于AA的5倍以上时，其它干扰物质对检测平台的干扰作用几乎可以忽略不计。只有柠檬酸可以对检测***产生一定的荧光恢复(15.9％)，但相对于AA(55％)，这是一个很小的恢复程度，所以在检测AA时不影响检测过程。

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，所述碳量子点为N掺杂的碳量子点，碳量子点的平均粒径为5-7nm；

所述黄绿色纤维素基碳量子点的制备方法，包括步骤：

将醋酸纤维素、对苯二胺充分分散于水中得到分散液；然后进行水热反应，经除去沉淀物和杂质、冷冻干燥得到黄绿色纤维素基碳量子点；

所述水热反应温度为160 ℃~210 ℃。

2.根据权利要求1所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，醋酸纤维素和对苯二胺的质量比为1：0.4 ~ 1。

3.根据权利要求1所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，分散液中，醋酸纤维素的质量浓度为1-5%。

4.根据权利要求1所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，水热反应时间为6 ~ 16h。

5.根据权利要求1所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，除去沉淀物和杂质的方法如下：水热反应所得反应液经超声后，取上清液，然后经过滤、透析，从而除去反应液中的沉淀物和杂质；过滤所用滤膜的孔径为0.22 μm；透析所用透析袋的截留分子量为1000Da，室温透析60-80h。

6.根据权利要求1所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，黄绿色纤维素基碳量子点检测铬（VI）的方法，包括步骤：将含有Cr（VI）的待测溶液调pH至6得到测试液；加入黄绿色纤维素基碳量子点，混合均匀后进行荧光检测。

7.根据权利要求6所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，使用PBS缓冲液调节pH。

8.根据权利要求6所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，黄绿色纤维素基碳量子点的质量和测试液的体积比为0.1-0.5g/mL。

9.根据权利要求1所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，黄绿色纤维素基碳量子点检测抗坏血酸的方法，包括步骤：将Cr（VI）的水溶液调pH至6，加入黄绿色纤维素基碳量子点，混合均匀，孵育组建检测抗坏血酸平台；加入待测抗坏血酸样品，混合分散均匀得到测试液，然后进行荧光检测。

10.根据权利要求9所述黄绿色纤维素基碳量子点在铬（VI）和抗坏血酸检测中的应用，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：

i、Cr（VI）的水溶液的浓度为70-100μmo/L；

ii、使用PBS缓冲液调节pH；

iii、孵育温度为室温，孵育时间为1-10 min；

iv、检测抗坏血酸平台中，黄绿色纤维素基碳量子点的浓度为0.1-0.5g/mL。