[发明专利]一种黄色荧光碳点及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种发射黄色荧光的碳点及其制备方法和应用。所述碳点为一种以乙二醇双(2‑氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)和对苯二胺为原料，通过一步水热法制备的黄色荧光碳点。碳点的制备方法简便，制得的碳点具有极小的尺寸，良好的水溶性和优异的光稳定性。由于碳点独特的表面结构，以其作为荧光探针能够免标记地、快速灵敏地检测四环素类抗生素。当四环素类抗生素存在时，碳点的荧光被四环素类抗生素有效淬灭，根据荧光的变化程度可以检测出样品中四环素类抗生素的含量。本发明提供的检测四环素类抗生素的方法与传统方法相比，简便快速，无需额外修饰标记物，可直接检测样品，在实际应用中具有更多的优势。

技术领域

本发明涉及荧光碳点，具体涉及一种黄色荧光碳点及其制备方法，以及该碳点用于四环素类抗生素的检测。

背景技术

四环素类(TCs)抗生素是由放线菌产生的一类广谱抗生素，主要包括金霉素(chlortetracycline)、土霉素(oxytetracycline)、四环素(tetracycline)。它们通过干扰细菌蛋白质的合成来发挥抑菌作用，且在非常高浓度时还能杀灭细菌。由于其渗透力强、半衰期较长、对环境和食品中的革兰氏阳性菌和阴性菌均表现出广泛的抗菌活性，因而长期被用作人类和动物抗感染治疗的主要抗生素。但因其日益增多的用量，现已残留于水体和食物中。这直接影响人类健康，诱导人体产生耐药菌，进而影响生态系统。目前，已开发出许多技术来监测TCs，包括高效液相色谱，化学发光法，毛细管电泳和荧光分光光度法。其中，荧光法由于其操作简便、成本低、检测迅速和灵敏度高而备受青睐。

碳点作为一种新型荧光纳米材料，因其制备简单、易于表面功能化、光学性质稳定及水溶性好而备受广泛关注。得益于这些优异的性能，碳点在荧光传感领域得到了显著的发展，目前已实现了对离子、有机小分子、活性生物分子的特异性检测。然而，大部分碳点呈现蓝绿色发光，在长波长区域(黄色到红色)的发射很弱。由于生物基质具有蓝色自发荧光性和生物组织易被紫外激发光损伤,使碳点在生物传感领域的应用受到限制。因而，开发一种长波长发射的碳点用于荧光传感检测具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构性质优异的荧光碳点及其制备方法，碳点的制备方法简便、原料廉价易得；所制备的碳点表面化学结构优异，可应用于免标记检测四环素类抗生素，并展现出良好的选择性和灵敏度。

本发明提供的一种黄色荧光碳点的制备方法，包括以下步骤：

1)、室温下，将EGTA和对苯二胺置于玻璃烧杯中，加入去离子水，充分搅拌后超声溶解3～5分钟，EGTA和对苯二胺质量比为0.5～1.5:1.0～2.0；

2)、将反应混合物转移至水热反应釜中，并置于烘箱内，160～220℃下加热4～8h。

3)、取出水热反应釜，自然冷却，将获得的碳点溶液以10000rpm离心10min以除去不溶物；用0.22μm的微孔滤膜进一步过滤。

4)、将上述碳点水溶液冷冻干燥后得到碳点固体。

上述方法制备的碳点荧光性质稳定，在紫外灯照射下发出黄色荧光；具有良好的水溶性和分散性，通过TEM表征可看出碳点呈现比较规则球形并分布均匀。所述碳点制备方法简便，利用一步水热合成法即可制得，并且无需繁琐的样品预处理和纯化过程。此外，所述碳点无需额外标记其他物质即可高选择性的检测四环素类抗生素。只在碳点溶液中加入四环素类抗生素时，碳点的荧光会发生明显淬灭。本发明荧光碳点可在免标记检测四环素类抗生素中应用。

本发明提供的一种用黄色荧光碳点检测四环素类抗生素的方法，步骤为：

1)、配置浓度为0.30mg/mL的碳点溶液；

2)、配置浓度梯度为1、5、10、15……95、100μM的四环素类抗生素的标准溶液；

3)、向碳点溶液中加入四环素类抗生素，使碳点的荧光逐渐淬灭；