技术摘要：
本发明属于纳米材料制备及化学分析检测技术领域，具体涉及一种枸杞碳点检测三苯甲烷类化合物的方法。本发明利用不同浓度的隐色结晶紫、隐色孔雀石绿等三苯甲烷类化合物对枸杞碳点进行不同程度的荧光响应，从而导致荧光峰强度的差异，再通过构建偏最小二乘回归(PLSR)分 全部
背景技术：
荧光碳点(Carbon dots，CDs)是近年才发展并广泛使用的一类新型碳纳米材料， 其尺寸一般小于10nm，具有优良的化学惰性、较低的毒性、良好抗光漂白能力、良好的生物 相容性以及易于大规模合成和功能化修饰等优点，目前已经应用于众多领域。枸杞作为传 统中药，富含C、N、O、S等元素，可作为碳点合成的前体。由于孔雀石绿和结晶紫在体外和体 内对水生动物具有驱虫，防腐和杀真菌作用，其被广泛用于治疗和预防各种水生动物疾病； 它们还可被用作消毒剂，以延长新鲜水产品在长途运输过程中的存活时间。但它们的代谢 产物隐色孔雀石绿和隐色结晶紫溶液为无色透明状态，并且其毒性很强，能引起多种鱼类 消化道炎症，进入人体后还可导致人类发生癌症，畸形和发生其他危害。由于它们可长时间 留在鱼体内，因此通过水产品摄入这类三苯甲烷类化合物会对人体造成潜在的健康风险， 并且其还可通过水产品的代谢，进而会污染到自来水的质量，为了广大群众的健康安全，这 类三苯甲烷类化合物的检测和控制非常重要。
技术实现要素：
本发明的目的之一是提供一种绿色环保、可行性高的可控新型荧光传感器制备方 法；目的之二是提供一种灵敏度高、稳定性好，基于枸杞碳点荧光“开-关”模式结合化学计 量学对三苯甲烷类化合物进行识别和定量分析的方法。 本发明采用枸杞碳点作为荧光探针，隐色结晶紫、隐色孔雀石绿等三苯甲烷类化 合物为荧光猝灭剂，利用不同浓度的三苯甲烷类化合物对枸杞碳点进行不同程度的荧光响 应，通过构建偏最小二乘回归(PLSR)分析这类三苯甲烷类化合物，实现水产品中隐色结晶 紫、隐色孔雀石绿等三苯甲烷类物质的定量分析。 为解决上述问题采取的技术方案为： 一种枸杞碳点检测三苯甲烷类化合物的方法，具体步骤如下： (1)将研碎的枸杞溶于水中，混合均匀后转移至反应釜中，密封后在150-200℃下 水热反应2-12小时(优选为在180-200℃下水热反应2-6小时)，然后冷却至室温，离心、过 滤，得到淡黄色澄清的枸杞碳点溶液，放至4℃的冰箱储存备用； (2)取三苯甲烷类化合物的标准品，溶解后，用超纯水稀释制成不同浓度的样品， 储存于4℃的冰箱内； (3)在枸杞碳点溶液中加入50mmol/L(指缓冲液本身的浓度，下同)、pH＝6.5～7.8 的Tris-HCl缓冲液(优选为pH＝7.3)，然后分别将步骤(2)不同浓度的样品加入，在激发波 长为360nm的条件下进行荧光光谱数据的测定，采集其避光混合15分钟的光谱数据，以三苯 甲烷类化合物标准品的浓度为横坐标，荧光枸杞碳点原始荧光强度(F0)与加入三苯甲烷类 3 CN 111579540 A 说 明 书 2/4 页 化合物后荧光强度(F1)的比值为纵坐标，绘制标准拟合曲线； (4)在枸杞碳点溶液中加入50mmol/L、pH＝6.5～7.8的Tris-HCl缓冲液，然后将待 检测的实际样品加入其中，在激发波长为360nm的条件下进行荧光光谱数据的测定，采集其 避光混合反应15min的光谱数据，根据步骤(3)得到的标准拟合曲线，定量判断实际样品中 三苯甲烷类化合物的具体浓度。 进一步的，所述骤(1)中枸杞与水的用量比为1g：(10-40)mL，优选为1g：(12.5-24) mL。 进一步的，所述枸杞碳点荧光在激发波长为360nm下，发射波长为442nm； 进一步的，所述步骤(2)中待测三苯甲烷类化合物标准品的浓度范围为0 .1～ 1.0mg/L； 进一步的，步骤(1)中所述过滤为：通过0.22μm的微孔滤膜过滤后除去滤渣。 进一步的，所述步骤(3)和(4)中荧光光谱测定条件均为发射波长测量范围为375- 600nm，激发波长为360nm，狭缝宽度为10nm。 进一步的，所述三苯甲烷类化合物为隐色结晶紫或隐色孔雀石绿。 进一步的，所述待检测的实际样品为水产品，优选为鱼类。 本发明中将得到的步骤(3)三苯甲烷类化合物猝灭枸杞碳点光谱数据，通过偏最 小二乘回归分析，R2值均在0.999以上，RMSEC与RMSEP数值均小于0.01。 本发明的枸杞碳点荧光传感器稳定性好，该传感器可在水产品复杂基质的干扰 下，与隐色结晶紫、隐色孔雀石绿这类三苯甲烷类化合物很好进行的响应。在0.1～1mg/L浓 度范围内与枸杞碳点的荧光猝灭呈良好的线性关系，R2值均在0.999以上，RMSEC与RMSEP数 值均小于0.01，所有样本点均呈现较好的线性关系。 本发明采用一种简单、环境友好的绿色合成路线，在温和的条件下，以枸杞为碳源 制备枸杞碳点。基于枸杞碳点荧光“开-关”模式结合化学计量学对三苯甲烷类化合物同时 识别和定量分析的方法尚未见文献报道，本发明利用不同浓度的三苯甲烷类化合物对枸杞 碳点进行不同程度的荧光响应，再通过构建偏最小二乘回归(PLSR)分析这类三苯甲烷类化 合物，实现水产品中三苯甲烷类物质的定量分析。本发明的制备方法绿色环保，可行性很 高，为复杂体系中三苯甲烷类化合物的快速准确定性和定量分析提供了新的思路。 与现有技术相比，本发明技术方案的优点和有益效果是： 本发明的枸杞碳点荧光传感器灵敏度高，枸杞碳点的荧光强度随着隐色结晶紫、 隐色孔雀石绿浓度的增加逐渐减弱。这类三苯甲烷类化合物在较低溶液浓度的范围内与枸 杞碳点的荧光强度也能成很好的线性关系。通过构建偏最小二乘回归(PLSR)模型分析这类 三苯甲烷类化合物，实现水产品中这类化合物的定量分析。隐色结晶紫、隐色孔雀石绿这类 三苯甲烷类化合物通过电子转移和荧光共振能量转移作用，猝灭枸杞碳点荧光，形成一个 “开-关”的状态。这种“开-关”模式检测隐色结晶紫，隐色孔雀石绿这类化合物灵敏度更高、 稳定性更好。 本发明所采用的方法绿色环保，可行性很高，为复杂体系中隐色结晶紫、隐色孔雀 石绿等三苯甲烷类化合物的快速准确定性和定量分析提供了新的思路，具有广阔的应用前 景。 4 CN 111579540 A 说 明 书 3/4 页 附图说明 图1为本发明一种枸杞碳点检测三苯甲烷类化合物方法的示意图。 图2为实施例1中枸杞碳点溶液的透射电镜图，其形貌为球形，直径约为2±0.5nm 左右。 图3为实施例1中枸杞碳点溶液X-射线光电子能谱图，可以看出枸杞碳点主要由 碳、氮、氧元素组成，其表面含有丰富的含氧和含氮官能团。 图4为实施例1中枸杞碳点检测不同浓度三苯甲烷类化合物标准品(其中a:0.1mg/ L；b:0.2mg/L；c:0.5mg/L；d:0.8mg/L；e:1.0mg/L)的荧光猝灭光谱(其中a为隐色结晶紫，b 为隐色孔雀石绿)，横坐标为波长，纵坐标为荧光强度。 图5为实施例1中枸杞碳点检测不同浓度三苯甲烷类化合物标准品(0 .1mg/L～ 1mg/L)的荧光猝灭线性相关图(其中a为隐色结晶紫，b为隐色孔雀石绿)，横坐标为三苯甲 烷类化合物的浓度，纵坐标为荧光枸杞碳点原始荧光强度(F0)与加入三苯甲烷类化合物后 荧光强度(F1)的比值。 图6为实施例1中通过偏最小二乘回归(PLSR)分析，三苯甲烷类化合物对枸杞碳点 猝灭值与预测值之间猝灭关系图(其中a为隐色结晶紫，b为隐色孔雀石绿)。
本发明属于纳米材料制备及化学分析检测技术领域，具体涉及一种枸杞碳点检测三苯甲烷类化合物的方法。本发明利用不同浓度的隐色结晶紫、隐色孔雀石绿等三苯甲烷类化合物对枸杞碳点进行不同程度的荧光响应，从而导致荧光峰强度的差异，再通过构建偏最小二乘回归(PLSR)分 全部
背景技术：
荧光碳点(Carbon dots，CDs)是近年才发展并广泛使用的一类新型碳纳米材料， 其尺寸一般小于10nm，具有优良的化学惰性、较低的毒性、良好抗光漂白能力、良好的生物 相容性以及易于大规模合成和功能化修饰等优点，目前已经应用于众多领域。枸杞作为传 统中药，富含C、N、O、S等元素，可作为碳点合成的前体。由于孔雀石绿和结晶紫在体外和体 内对水生动物具有驱虫，防腐和杀真菌作用，其被广泛用于治疗和预防各种水生动物疾病； 它们还可被用作消毒剂，以延长新鲜水产品在长途运输过程中的存活时间。但它们的代谢 产物隐色孔雀石绿和隐色结晶紫溶液为无色透明状态，并且其毒性很强，能引起多种鱼类 消化道炎症，进入人体后还可导致人类发生癌症，畸形和发生其他危害。由于它们可长时间 留在鱼体内，因此通过水产品摄入这类三苯甲烷类化合物会对人体造成潜在的健康风险， 并且其还可通过水产品的代谢，进而会污染到自来水的质量，为了广大群众的健康安全，这 类三苯甲烷类化合物的检测和控制非常重要。
技术实现要素：
本发明的目的之一是提供一种绿色环保、可行性高的可控新型荧光传感器制备方 法；目的之二是提供一种灵敏度高、稳定性好，基于枸杞碳点荧光“开-关”模式结合化学计 量学对三苯甲烷类化合物进行识别和定量分析的方法。 本发明采用枸杞碳点作为荧光探针，隐色结晶紫、隐色孔雀石绿等三苯甲烷类化 合物为荧光猝灭剂，利用不同浓度的三苯甲烷类化合物对枸杞碳点进行不同程度的荧光响 应，通过构建偏最小二乘回归(PLSR)分析这类三苯甲烷类化合物，实现水产品中隐色结晶 紫、隐色孔雀石绿等三苯甲烷类物质的定量分析。 为解决上述问题采取的技术方案为： 一种枸杞碳点检测三苯甲烷类化合物的方法，具体步骤如下： (1)将研碎的枸杞溶于水中，混合均匀后转移至反应釜中，密封后在150-200℃下 水热反应2-12小时(优选为在180-200℃下水热反应2-6小时)，然后冷却至室温，离心、过 滤，得到淡黄色澄清的枸杞碳点溶液，放至4℃的冰箱储存备用； (2)取三苯甲烷类化合物的标准品，溶解后，用超纯水稀释制成不同浓度的样品， 储存于4℃的冰箱内； (3)在枸杞碳点溶液中加入50mmol/L(指缓冲液本身的浓度，下同)、pH＝6.5～7.8 的Tris-HCl缓冲液(优选为pH＝7.3)，然后分别将步骤(2)不同浓度的样品加入，在激发波 长为360nm的条件下进行荧光光谱数据的测定，采集其避光混合15分钟的光谱数据，以三苯 甲烷类化合物标准品的浓度为横坐标，荧光枸杞碳点原始荧光强度(F0)与加入三苯甲烷类 3 CN 111579540 A 说 明 书 2/4 页 化合物后荧光强度(F1)的比值为纵坐标，绘制标准拟合曲线； (4)在枸杞碳点溶液中加入50mmol/L、pH＝6.5～7.8的Tris-HCl缓冲液，然后将待 检测的实际样品加入其中，在激发波长为360nm的条件下进行荧光光谱数据的测定，采集其 避光混合反应15min的光谱数据，根据步骤(3)得到的标准拟合曲线，定量判断实际样品中 三苯甲烷类化合物的具体浓度。 进一步的，所述骤(1)中枸杞与水的用量比为1g：(10-40)mL，优选为1g：(12.5-24) mL。 进一步的，所述枸杞碳点荧光在激发波长为360nm下，发射波长为442nm； 进一步的，所述步骤(2)中待测三苯甲烷类化合物标准品的浓度范围为0 .1～ 1.0mg/L； 进一步的，步骤(1)中所述过滤为：通过0.22μm的微孔滤膜过滤后除去滤渣。 进一步的，所述步骤(3)和(4)中荧光光谱测定条件均为发射波长测量范围为375- 600nm，激发波长为360nm，狭缝宽度为10nm。 进一步的，所述三苯甲烷类化合物为隐色结晶紫或隐色孔雀石绿。 进一步的，所述待检测的实际样品为水产品，优选为鱼类。 本发明中将得到的步骤(3)三苯甲烷类化合物猝灭枸杞碳点光谱数据，通过偏最 小二乘回归分析，R2值均在0.999以上，RMSEC与RMSEP数值均小于0.01。 本发明的枸杞碳点荧光传感器稳定性好，该传感器可在水产品复杂基质的干扰 下，与隐色结晶紫、隐色孔雀石绿这类三苯甲烷类化合物很好进行的响应。在0.1～1mg/L浓 度范围内与枸杞碳点的荧光猝灭呈良好的线性关系，R2值均在0.999以上，RMSEC与RMSEP数 值均小于0.01，所有样本点均呈现较好的线性关系。 本发明采用一种简单、环境友好的绿色合成路线，在温和的条件下，以枸杞为碳源 制备枸杞碳点。基于枸杞碳点荧光“开-关”模式结合化学计量学对三苯甲烷类化合物同时 识别和定量分析的方法尚未见文献报道，本发明利用不同浓度的三苯甲烷类化合物对枸杞 碳点进行不同程度的荧光响应，再通过构建偏最小二乘回归(PLSR)分析这类三苯甲烷类化 合物，实现水产品中三苯甲烷类物质的定量分析。本发明的制备方法绿色环保，可行性很 高，为复杂体系中三苯甲烷类化合物的快速准确定性和定量分析提供了新的思路。 与现有技术相比，本发明技术方案的优点和有益效果是： 本发明的枸杞碳点荧光传感器灵敏度高，枸杞碳点的荧光强度随着隐色结晶紫、 隐色孔雀石绿浓度的增加逐渐减弱。这类三苯甲烷类化合物在较低溶液浓度的范围内与枸 杞碳点的荧光强度也能成很好的线性关系。通过构建偏最小二乘回归(PLSR)模型分析这类 三苯甲烷类化合物，实现水产品中这类化合物的定量分析。隐色结晶紫、隐色孔雀石绿这类 三苯甲烷类化合物通过电子转移和荧光共振能量转移作用，猝灭枸杞碳点荧光，形成一个 “开-关”的状态。这种“开-关”模式检测隐色结晶紫，隐色孔雀石绿这类化合物灵敏度更高、 稳定性更好。 本发明所采用的方法绿色环保，可行性很高，为复杂体系中隐色结晶紫、隐色孔雀 石绿等三苯甲烷类化合物的快速准确定性和定量分析提供了新的思路，具有广阔的应用前 景。 4 CN 111579540 A 说 明 书 3/4 页 附图说明 图1为本发明一种枸杞碳点检测三苯甲烷类化合物方法的示意图。 图2为实施例1中枸杞碳点溶液的透射电镜图，其形貌为球形，直径约为2±0.5nm 左右。 图3为实施例1中枸杞碳点溶液X-射线光电子能谱图，可以看出枸杞碳点主要由 碳、氮、氧元素组成，其表面含有丰富的含氧和含氮官能团。 图4为实施例1中枸杞碳点检测不同浓度三苯甲烷类化合物标准品(其中a:0.1mg/ L；b:0.2mg/L；c:0.5mg/L；d:0.8mg/L；e:1.0mg/L)的荧光猝灭光谱(其中a为隐色结晶紫，b 为隐色孔雀石绿)，横坐标为波长，纵坐标为荧光强度。 图5为实施例1中枸杞碳点检测不同浓度三苯甲烷类化合物标准品(0 .1mg/L～ 1mg/L)的荧光猝灭线性相关图(其中a为隐色结晶紫，b为隐色孔雀石绿)，横坐标为三苯甲 烷类化合物的浓度，纵坐标为荧光枸杞碳点原始荧光强度(F0)与加入三苯甲烷类化合物后 荧光强度(F1)的比值。 图6为实施例1中通过偏最小二乘回归(PLSR)分析，三苯甲烷类化合物对枸杞碳点 猝灭值与预测值之间猝灭关系图(其中a为隐色结晶紫，b为隐色孔雀石绿)。
