[发明专利]一种以叶绿体为碳源制备荧光碳点的方法

说明书

本发明属于化学应用技术领域，具体涉及一种以叶绿体为碳源水热法合成荧光碳点溶液并用于pH的检测。本发明检测溶液pH值的方法包括如下步骤：以叶绿体为碳源，水为分散液，水热反应釜加热条件下，合成荧光碳点溶液。得到具有荧光特性的碳点溶液；荧光碳点溶液与不同pH的溶液反应后，荧光碳点溶液的荧光强度值和pH值之间呈现良好的线性关系I_F＝395.44‑10.36x，其中I_F为荧光强度值，x为pH值，可检测溶液pH的范围为1.83‑10.38，本发明工艺简单，能快速制备荧光碳点，且能精确测定溶液的pH。

技术领域

本发明属于化学应用技术领域，具体涉及一种以叶绿体为碳源，水热法合成荧光碳点溶液；利用荧光碳点溶液与不同pH的溶液反应的荧光强度值不同，可以检测出溶液的pH。

背景技术

荧光碳点是一种直径小于10nm的新型纳米材料，因其毒性低、化学性质稳定、具有优异的水溶性、耐光漂白和易于功能化等特点，而成为碳纳米家族的研究热点。荧光碳点这些优异性能使它在生物标记、坏境分析、光电传感等领域有广泛的应用前景。目前，实现均匀合成碳点仍然有一定的困难，本发明旨在利用大多数植物叶片中都含有的叶绿体为碳源，以合成均匀性更好的碳点。

早期人们利用电化学法测量pH值，但由于传统玻璃电极的阻抗高，易破损以及不宜用于含氟溶液中pH的测定，且在高碱性环境中有“钠误差”，使电化学在pH值测量中遇到很多问题。因此，近年来人们不断开发新的pH测量方法。本发明基于新合成的荧光碳点为荧光探针，建立了检测溶液pH的方法。本方法具有操作简单，检测范围宽等特征。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种以叶绿体为碳源制备荧光碳点的方法及用途，

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的主要目的是对于现有荧光碳点的合成和溶液pH的检测技术和方法所表现出来的一些缺陷，提出一种大多数植物中大量含有的叶绿体为碳源，结合水热法合成制备均匀性良好的荧光碳点并用于pH的检测。该方法具有操作简单、pH检测范围宽等特征。

一种以叶绿体为碳源制备荧光碳点的方法，包括以下步骤：

S1：以新鲜的植物叶片为原材料提取叶绿体，经研磨、过滤、离心，提取叶绿体悬浮液；

S2：以S1中得到的叶绿体悬浮液为碳源，水热反应釜加热，合成初级荧光碳点溶液，经离心分离处理后得到荧光碳点溶液；

S3：检测S2中得到的荧光碳点溶液与不同pH的溶液反应后的荧光强度值；

S4：根据荧光碳点溶液与不同pH的溶液反应后的荧光强度值，列出荧光强度值和pH值的对应关系；

S5：根据pH值与荧光强度值的对应关系测定未知溶液的pH值。

本发明中，S1中植物叶片为绿色蔬菜叶片，绿色蔬菜叶片为菠菜叶片；S1中经研磨、过滤、离心，提取叶绿体悬浮液的步骤为：以新鲜的菠菜叶为原材料，加等渗液研磨过滤之后弃去沉淀，得到研磨之后的匀浆；然后将匀浆离心去下层沉淀取上层清夜；再将上层清液离心，取下层沉淀加入等渗液即可得到叶绿体悬浮液，等渗液为氯化钠溶液，氯化钠溶液的摩尔浓度为0.35mol/L，叶绿体悬浮液的体积为10mL。

本发明中，S2中水热反应釜加热的步骤为：将得到的叶绿体悬浮液转移到水热反应釜中，将反应釜置于烘箱中加热，即可得到粗制的荧光碳点溶液；将反应釜置于烘箱中加热，烘箱的温度为150～250℃，加热反应时间为1～3h。

本发明中，S2中离心分离处理的步骤为：将得到的荧光碳点溶液分别置于离心管进行离心分离处理，得到的棕黄色透明的液体即为荧光碳点溶液，离心管进行离心分离处理时，离心速度10000r/min，离心时间为20min。