【摘 要】
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石墨烯量子点作为荧光探针相比于其它有机染料或金属量子点具有光学性能优异、环境污染性低和生物相容性好等特点,被广泛应用于生物成像、药物运输以及荧光检测等领域。本文提出了一种基于石墨烯量子点荧光特性检测甲醛（HCHO）的方法。以柠檬酸为碳源,采用热解法和水热法制备了石墨烯量子点（GQDs）以及氮掺杂的石墨烯量子点（N-GQDs）,并成功将其应用于食品及水样品中HCHO的检测。制备了基于GQDs的荧光试
【基金项目】
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省自然科学基金（E2015202073）；
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石墨烯量子点作为荧光探针相比于其它有机染料或金属量子点具有光学性能优异、环境污染性低和生物相容性好等特点,被广泛应用于生物成像、药物运输以及荧光检测等领域。本文提出了一种基于石墨烯量子点荧光特性检测甲醛（HCHO）的方法。以柠檬酸为碳源,采用热解法和水热法制备了石墨烯量子点（GQDs）以及氮掺杂的石墨烯量子点（N-GQDs）,并成功将其应用于食品及水样品中HCHO的检测。制备了基于GQDs的荧光试纸用来检测肉制品中HCHO是否超标。主要研究内容包括:1.利用GQDs的荧光特性准确检测纯水溶液中HCHO的含量。实验结果表明GQDs对水溶液中的痕量HCHO具有很高的灵敏度,当HCHO浓度在0-1μg/m L时,HCHO浓度与GQDs的荧光强度具有良好的线性关系。GQDs荧光探针的HCHO检测限为0.0515μg/m L。相比于其它荧光探针需要在有机溶剂、酸性或碱性水溶剂中进行,GQDs的荧光探针可以在纯水溶剂中对HCHO进行检测。该探针可以在p H 4-10范围内对HCHO进行检测,具有较高的适用范围。通过ζ电位、红外光谱、X射线光电子能谱、紫外吸收、拉曼光谱及p H等实验对HCHO猝灭GQDs荧光的机理进行了研究,结果表明HCHO与基态GQDs发生了相互作用形成了不发光的配合物,通过静态猝灭实现GQDs荧光检测HCHO。并将其应用到肉制品中HCHO的检测,制备了基于GQDs的荧光试纸,可通过该试纸的荧光强度判断肉制品中HCHO的含量是否超标。2.利用N-GQDs荧光探针快速准确的检测HCHO。利用水热法制备了N-GQDs荧光探针,该探针可定量检测水溶液中HCHO的含量,检测范围为0-35μg/m L。相较于GQDs荧光探针,N-GQDs探针适用范围更广,可在p H3-11范围内的对HCHO检测。通过分析紫外吸收、红外光谱、ζ电位以及温度对HCHO猝灭N-GQDs的影响,对HCHO猝灭N-GQDs的机理进行研究。结果表明HCHO猝灭N-GQDs荧光的机理与猝灭GQDs的机理相同,两者之间形成了不发光的配合物,通过静态猝灭将N-GQDs的荧光猝灭。并成功地将其应用到不同水样品中HCHO的检测,可通过颜色来确定溶液中HCHO的含量,在今后绿色检测水溶液中HCHO方面有潜在的应用前景。
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