基于碳点的荧光传感器用于高灵敏检测苦味酸

郭忠慧，杜芳芳，焦媛，高艺芳，王煜

（山西大学 化学化工学院，环境科学研究所，山西 太原 030006）

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碳量子点（CDs）由于其独特的光学性能、良好的水溶性和生物相容性，易于表面功能化和低毒性等而被广泛应用于各种离子[1-4]以及葡萄糖[5]、多巴胺[6]和抗坏血酸[7]等生物小分子的检测，是构建荧光传感器中重要的碳纳米材料之一。

苦味酸（PA）是一种有害的硝基芳族化合物，广泛用于农药、化学纤维、烟花燃料等生产中[8]。具有硝基和酚羟基官能团的PA生物降解性差，含有PA的工业废水排放到环境中会导致严重的水和土壤的污染，并且极低浓度的PA会对皮肤，眼睛，中枢神经系统，心血管系统以及呼吸系统等造成严重影响，它已被公认为环境污染物和人类致癌物质[9-10]。因此，建立高效检测水中PA的方法具有重要意义。目前，许多分析方法已用于PA的检测，如质谱分析法[11]，高效液相色谱法[12]以及表面增强拉曼光谱法[13]。然而这些方法大多需要昂贵的仪器、复杂的样品预处理、分析耗时较长等。相比之下，荧光分析法因其操作简单以及高灵敏度和选择性而备受关注。

本研究通过简单混合蔗糖、浓硝酸和1，2-乙二胺，快速制备得到氮掺杂碳点（N-CDs）。所制备的N-CDs具有较小的尺寸（1.78 nm）、良好的水溶性和稳定的光学性能。PA的吸收带与N-CDs的激发光谱存在很大重叠，从而导致N-CDs的荧光猝灭。基于此建立了一个检测水溶液中PA的荧光分析方法，与其他检测PA的方法相比，该方法具有制备简便易行，选择性好，线性范围宽、灵敏度高等优点。……