基于氮掺杂荧光碳量子点探针的制备及其应用*

冯李乐，白春花，郭亚甜，赵 瑞，黄梦雨，尹怡玲，胡娅琪,2，秦 蓓,2，张 博,2**

(1.西安医学院 药学院，陕西 西安 710021；2.西安医学院 药物研究所，陕西 西安 710021)

荧光碳量子点(carbon quantum dots，CQDs)是一种新型的准球形碳纳米材料[1-2]，水溶液中单分散性好、光学性能稳定、表面具有丰富的官能团、易于修饰并且无毒性，近几年来受到科学界的广泛关注，并逐步在细胞成像、重金属离子检测、有机小分子分析、pH值监测等方面得以应用。然而荧光强度和选择性还不足，不同学者开展了N、S、P等元素的掺杂，旨在提高量子点的荧光强度，并优化其选择性，已经展现出良好的应用前景[3-8]。汞离子(Hg2+)是当今最重要的污染物之一，对环境水质的污染危害人类生命健康。汞离子通过生物链转移很容易在植物体中富集，并通过食物链转移至人体内循环。由于汞离子在生物体内具有不可降解和毒性，即使低浓度的汞离子也会对人体中枢神经系统、免疫系统、消化系统等造成严重损害[9-10]，因此，开发方便、快捷、低成本的Hg2+检测方法评价水质尤为重要。目前采用的电化学分析法、原子吸收分光光度法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等[11-15]方法，还存在重现性差、设备昂贵、需要专业技术操作人员等缺陷，迫切需要开发一种操作便捷、设备简单、灵敏度高的检测新方法。

实验以柠檬酸为碳源、乙二胺为氮源，采用水热法一步成功合成了氮掺杂荧光碳量子点(Nitrogen-doped fluorescent carbon quantum dots，N-CQDs)。实验结果表明，该荧光碳量子点探针为准球形纳米材料……