[发明专利]一种镍掺杂碳基荧光纳米材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种镍掺杂碳基荧光纳米材料及其制备方法和应用，其制备方法如下：称取质量体积比为0.11 g：6 mL的乙酰丙酮镍和甲醇，超声形成亮绿色的分散均匀溶液；最后将所得前驱液加入到聚四氟乙烯的高温反应釜中，在200℃条件下反应12 h后，待自然冷却至室温后，将得到的溶液离心清洗，即得镍掺杂碳基荧光纳米材料。本发明采用简单的水热合成法处理有机金属化合物直接制备金属掺杂荧光纳米材料，有效提高了金属原子的掺杂含量，有利于扩展碳基荧光材料的光学特性及在分析检测中的应用范围。该Ni‑Cdots对槲皮素具有较好的特异性作用，并能实现其高灵敏低浓度检测。本发明的产品不仅可用于对抗癌药物槲皮素的检测，还可作为其它荧光传感器的荧光探针。

技术领域

本发明属于光学领域，具体涉及一种镍掺杂碳基荧光纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

槲皮素（Que）作为典型的黄酮类化合物，广泛存在于植物的果实和花叶中，是我国中医临床上常用的祛痰止咳药物，并且还可以用于降低血压、预防毛细血管疾病、抗氧化抗炎作用、抑制恶性肿瘤生长等一系列重要的应用价值。因此，基于人类以及生态系统的发展前景，发展一种高灵敏、高选择以及简单有效的方法来对槲皮素的含量进行测定显得尤为重要。荧光掺杂碳基纳米材料作为荧光纳米材料家族中一位崭新的成员，以其优异的光学性能及尺寸特性，使其在细胞标记、活体成像、医疗诊断和环境分析检测等领域得到较为广泛的应用，它的出现有望在现代材料科学领域引发一轮革命，应用前景非常广阔。运用镍掺杂碳基（Ni-Cdots）纳米材料独特的光学特性和结构与槲皮素特异性结合，将有望制备低浓度药物检测的传感器。

发明内容

针对现有问题的不足，本发明的第一个目的是提供一种镍掺杂碳基荧光纳米材料；本发明的第二个目的是提供一种镍掺杂碳基荧光纳米材料的制备方法；第三个目的是提供一种镍掺杂碳基荧光纳米材料的应用，具体涉及一种镍掺杂碳基荧光纳米材料在低浓度检测槲皮素中的应用。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种镍掺杂碳基荧光纳米材料的制备方法，包括如下步骤：称取质量体积比为0.11 g：6 mL的乙酰丙酮镍和甲醇，超声形成亮绿色的分散均匀溶液；最后将所得前驱液加入到聚四氟乙烯的高温反应釜中，在200 ℃条件下反应12 h后，待自然冷却至室温后，将得到的溶液离心清洗，即制得荧光性能优异的镍掺杂碳基荧光纳米材料。

作为本申请的优选技术方案，所述甲醇为纯甲醇，作为溶剂及稳定剂存在，采用乙酰丙酮镍作为金属镍和碳源。

优选的，超声时间为30 min。

本发明还保护上述制备方法制备得到的镍掺杂碳基荧光纳米材料。

本发明还保护上述镍掺杂碳基荧光纳米材料在低浓度检测槲皮素中的应用。

作为本申请的优选技术方案，所述应用包括如下具体步骤：量取10.0 μL镍掺杂碳基荧光纳米材料于2.0 mL的离心管中，加入50 µL 50 mM pH 7.4 Tris-HCl缓冲溶液，然后依次加入不同浓度的槲皮素标准溶液，经过孵化后，用二次水将其定容到500 μL，最后在转速为1000 rpm的漩涡仪下震荡1 min，然后再静置反应30 min后，在激发波长为350 nm、激发和发射狭缝宽均为5 nm的条件下，检测最大荧光强度的变化；最后根据镍掺杂碳基荧光纳米材料的荧光淬灭程度（[(FL₀-FL)/FL₀]）绘制标准曲线；测试待测样品时，根据测试待测样品的荧光淬灭程度（[(FL₀-FL)/FL₀]）与上述绘制的标准曲线对比，得出相应的待测样品浓度。

有益效果