碳点发光标记材料的制备及在水样中亚硝酸盐专一检测中的应用

王长莹; 张大伟; 陈冠吉; 张镇威; 萧卫泓; 王斌; 陈奇丹; 杨柏

doi:10.7503/cjcu20240519

高等学校化学学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (06) : 139 -145. DOI: 10.7503/cjcu20240519

研究论文

碳点发光标记材料的制备及在水样中亚硝酸盐专一检测中的应用

王长莹 ¹^,² ,
张大伟 ¹^,² ,
陈冠吉 ¹^,⁴ ,
张镇威 ¹ ,
萧卫泓 ¹ ,
王斌 ⁴ ,
陈奇丹 ¹^,² ,
杨柏 ²^,³

作者信息 +

Preparation of Carbon Dots Fluorescent Marker and Its Application in Highly Selective NO₂ ^‒ Detection

Changying WANG ¹^,² ,
Dawei ZHANG ¹^,² ,
Guanji CHEN ¹^,⁴ ,
Zhenwei ZHANG ¹ ,
Weihong XIAO ¹ ,
Bin WANG ⁴ ,
Qidan CHEN ¹^,² ,
Bai YANG ²^,³

Author information +

文章历史 +

PDF (1421K)

摘要

以盐酸多巴胺和邻苯二胺为原料, 通过一步水热法制备并经提纯分离后得到发射波长为535 nm的黄绿色碳点(λ _ex=440 nm), 并将其作为污染物标记材料进行了应用探索. 产物表征结果表明, 该碳点尺寸约为 3 nm, 分散性良好, 具有稳定的发光性能, 适用pH范围宽且抗盐性强. 饮用水中亚硝酸盐超标可导致人类高铁血红蛋白血症, 有潜在的致癌性. 应用该碳点对水样中常见污染物进行检测, 筛选实验结果表明, 该碳点作为标记材料对亚硝酸根具有高选择性专一响应, 检出限为0.1166 μg/mL(S/N =3, n=3), 满足我国国家标准对生活饮用水中NO₂ ^‒的限定标准(≤1 μg/mL)的要求. 在0~60 μg/mL浓度范围内符合Stern-Volmer方程, 其中在 0~10 μg/mL(y=0.02x+0.000876, R ²=0.9868)和12~60 μg/mL范围内(y=0.011x+0.198, R ²=0.9937), 均有良好的线性响应. 此外, 通过对3种不同水样进行了加标实验验证, 回收率为90.8% ~100.8%(RSD=0.03%~0.86%, n=3). 该碳点发光标记材料合成方法快速简便、成本低, 在微痕量亚硝酸盐污染物检测中有较大的应用潜力, 可作为水源地水质监测的重要补充手段.