編號(hào):NMJS07432
篇名:基于石墨相氮化碳量子點(diǎn)直接熒光猝滅法檢測(cè)碘離子的研究
作者:陳珠靈 林敏秀 宋志平 郭良洽 陳義平
關(guān)鍵詞: 氮化碳量子點(diǎn) 碘離子 內(nèi)濾效應(yīng) 熒光傳感器
機(jī)構(gòu): 福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院
摘要: 石墨相氮化碳(g-C3N4)熒光納米材料具有原料便宜、制備容易、熒光量子產(chǎn)率高、光學(xué)穩(wěn)定性好、毒性低等優(yōu)點(diǎn),并且避免有機(jī)熒光染料復(fù)雜的合成步驟或者金屬半導(dǎo)體量子點(diǎn)對(duì)環(huán)境潛在的危害,這些優(yōu)點(diǎn)使得g-C3N4納米材料成為新興的熒光探針用于檢測(cè)金屬離子。最近,已有文獻(xiàn)報(bào)道重金屬汞離子能夠高靈敏高選擇性地猝滅g-C3N4量子點(diǎn)的熒光,加入碘離子能夠提取被鍵合的汞離子形成碘化汞(HgI2)進(jìn)而恢復(fù)g-C3N4量子點(diǎn)的熒光,從而建立一種高靈敏檢測(cè)碘離子的熒光傳感器。然而,該方法依然需要重金屬汞離子的參與,限制了該方法的推廣應(yīng)用。通過(guò)硝酸氧化塊體g-C3N4并結(jié)合水熱法處理制備了一種水溶性好、熒光強(qiáng)度高的g-C3N4量子點(diǎn)。該量子點(diǎn)的熒光發(fā)射波長(zhǎng)位于368nm,且其熒光發(fā)射波長(zhǎng)不隨激發(fā)波長(zhǎng)的改變而改變,表明該量子點(diǎn)的尺寸比較均一。筆者發(fā)現(xiàn)碘離子在220nm處有一個(gè)較強(qiáng)的吸收峰,與該量子點(diǎn)的激發(fā)光譜(中心波長(zhǎng)245nm)具有較大的重疊,從而產(chǎn)生內(nèi)濾效應(yīng)引起該量子點(diǎn)的熒光發(fā)生猝滅。利用這一性質(zhì),構(gòu)建了一種選擇性檢測(cè)碘離子的新型熒光傳感器。在最優(yōu)檢測(cè)條件下,g-C3N4量子點(diǎn)的熒光猝滅強(qiáng)度(ΔF)與碘離子濃度(X,μmol·L^-1)在10~400μmol·L^-1之間具有良好的線性關(guān)系,線性方程為ΔF=0.32579X+6.03905(R^2=0.9995),檢出限為5.0μmol·L^-1。通過(guò)“混合即檢測(cè)”并且不需要借助與重金屬離子的配位作用就能夠檢測(cè)碘離子,因此該方法具有快速、環(huán)保以及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。