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

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0.1166μg/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（≤1μg/mL）的要求.在0～60μg/mL浓度范围内符合Stern-Volmer方程,其中在0～10μg/mL（y=0.02x+0.000876,R²=0.9868）和12～60μg/mL范围内（y=0.011x+0.198,R²=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.

关键词

一步水热法 / 碳点 / 亚硝酸根 / 水质监测