微波輔助法快速制備熒光碳點及其在水樣品中檢測Fe3%2B與Hg2%2B的應用

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1、分類號：O65單位代碼：10183微波研究生學號：2015332082密級：公開輔助法快速制備熒光碳點吉林大學及其在碩士學位論文水樣（學術(shù)學位）品中微波輔助法快速制備熒光碳點及其在水樣品中檢測Fe3+與Hg2+的應檢測Fe3+用與Hg2+Rapidsynthesisofcarbondotsthroughone-potmicrowave-assistedmethod的應3+2+andtheirapplicationindetectingFeandHg用作者姓名：徐源徐源專業(yè)：分析化學吉研究方向：食品和

2、環(huán)境安全分析林大指導教師：丁蘭教授學培養(yǎng)單位：吉林大學化學學院2018年5月微波輔助法快速制備熒光碳點及其在水樣品中檢測Fe3+與Hg2+的應用Rapidsynthesisofcarbondotsthroughone-potmicrowave-assistedmethodandtheirapplicationindetectingFe3+andHg2+作者姓名：徐源專業(yè)名稱：分析化學指導教師：丁蘭教授學位類別：學術(shù)碩士答辯日期：年月日未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的

3、任何單位和個人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進行任何形式的復制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學術(shù)性使用不在此限）。否則，應承擔侵權(quán)的法律責任。吉林大學博士(或碩士)學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學位論文，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽

4、名：日期：年月日《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿聲明研究生院：本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的學位論文委托研究生院向中國學術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社的《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿，希望《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》給予出版，并同意在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫中使用，同意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文級別：■碩士□博士學科專業(yè)：分析化學3+論文題目：微波輔助法快速制備熒光碳點及其在水樣品中檢測Fe與2+Hg的應用

5、作者簽名：指導教師簽名：年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：吉林省長春市前進大街2699號，吉林大學化學學院（130012）作者聯(lián)系電話：微波輔助法快速制備熒光碳點及其在水樣品中檢測Fe3+與Hg2+的應用中文摘要作者：徐源指導教師：丁蘭教授專業(yè)：分析化學碳點（CDs）作為一種新興的熒光納米碳材料，具有優(yōu)異的熒光性質(zhì)，抗漂白能力強，穩(wěn)定性好，毒性低，生物相容性好等特性，且碳點具有合成成本低，易于功能化等優(yōu)點。目前熒光碳點在分析檢測、熒光成像、藥物運載、光電器件等諸多領(lǐng)域受到了研究者們的廣泛關(guān)注。人們已經(jīng)發(fā)展

6、了許多合成碳點的方法。然而目前碳點的合成方法仍然存在步驟繁瑣，合成時間長等缺點；對于目標物的檢測，仍存在抗干擾能力差，選擇性不好等問題。為此，我們希望能夠發(fā)展出綠色快速的熒光碳點的制備方法，探究碳點的發(fā)光和檢測機理的同時建立高選擇性的金屬離子檢測手段。本文以丙三醇作為微波反應溶劑和鈍化劑，利用微波輔助法快速合成熒光碳點，發(fā)展了幾種檢測水中Fe3+和Hg2+的碳點熒光探針，并將其應用于實際水樣的檢測。具體內(nèi)容如下：1.以檸檬酸為碳源，丙三醇為高沸點微波反應溶劑，利用微波輔助加熱法一步制備表面鈍化的熒光

7、碳點。合成方法快速環(huán)保，所合成的碳點產(chǎn)率為11.2%，碳點尺寸均一，并且具有良好的穩(wěn)定性。通過實驗發(fā)現(xiàn)Fe3+能夠選擇性的淬滅碳點的熒光，而其他常見的金屬離子對碳點的熒光影響較小。基于此，成功建立了基于碳點熒光淬滅法檢測實際水樣品中Fe3+的方法。檢測線性范圍在5-50μmol/L之間，檢出限為2.16μmol/L。實際樣品檢測中加標回收率為96.8-106.0%。2.在第一部分實驗的基礎(chǔ)上，以檸檬酸為碳源，尿素為氮摻雜劑，丙三醇為微波反應溶劑，利用微波輔助法一步合成氮摻雜碳點（N-CDs）。通過N

8、元素摻雜大幅度提高了碳點的量子產(chǎn)率（27.7%），并且改變碳點的表面態(tài)結(jié)構(gòu)，使碳點的熒光可以通過動態(tài)淬滅的方式被Hg2+淬滅?；谶@樣的現(xiàn)象，我們將合成的碳I點用于選擇性檢測水樣品中的Hg2+，方法的線性范圍在5-100μmol/L之間，檢出限為1.7μmol/L。實際樣品檢測中加標回收率在97.4-109%之間，RSD小于3.1%。3.利用胱氨酸為碳源和氮、硫摻雜劑，使用丙三醇作為溶劑，微波法一步制備了N，S共摻雜的熒光碳點（N,S-CDs），所合成的碳點尺寸均一，