[发明专利]一种N-S/CDs-Fe3+体系对焦磷酸根离子（PPI）的选择性方法研究

说明书

本发明涉及一种N‑S/CDs‑Fe³⁺(在一定量N、S掺杂碳点溶液中加入一定量的Fe³⁺而得)体系对焦磷酸根离子(PPI)的选择性方法研究。包括：(1)以N‑S/CDs为荧光探针，在其中加入Fe³⁺使N‑S/CDs荧光猝灭，后再加入不同的阴离子溶液，检测碳点溶液的荧光恢复值。(2)N‑S/CDs为荧光探针，在其中加入Fe³⁺离子溶液，检测碳点溶液的荧光猝灭值，再加入PPI离子溶液，检测混合液的荧光恢复值；通过改变加入PPI离子溶液的浓度，即可检测出N‑S/CDs‑Fe³⁺体系与PPI离子溶液的浓度之间的关系。本发明的有益效果是以N‑S/CDs作为探针，利用Fe³⁺猝灭碳点荧光及PPI恢复碳点荧光的特性，进行PPI的高灵敏检测，检测过程操作简单方便、灵敏度高且选择性好，反应条件易控等特点，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及碳点材料应用技术领域，具体是一种N-S/CDs-Fe³⁺(在一定N、S掺杂碳点溶液中加入一定量的Fe³⁺而得)体系对焦磷酸根离子(PPI)的选择性方法研究。

背景技术

焦磷酸根离子(P₂O₇^4-，PPI)是重要的生物代谢产物，因为它参与了几个生化反应，例如ATP水解、DNA聚合等代谢过程。研究显示PPI水平与关节炎的病理过程密切相关，CPPD和其他关节炎疾病的临床诊断和治疗表明关节炎患者滑液含有丰富而复杂的成分，例如，粘液蛋白，透明质酸和糖类。在关节发炎期间，患者滑液的组成和细胞成分变化，而确定这些变化需要重要的物质例如PPI能够在临床应用于选择性和敏感性监测上。PPI的定性和定量分析可用于鉴别诊断诸如软骨角化病或焦磷酸钙双水化合物沉积症(CPPD)。现在已经开发的各个PPI分析的技术，包括流感萤光生物传感器，比色法和串联质量光谱法，然而，这些方法较为复杂，而且选择性强，在含有复杂成分的滑液中检测PPI仍然不足。如今，迫切需要开发出简单而切实可行的PPI监测方法以维持高需求和轻便的临床诊断以及可持续的关节炎治疗方案。因此，发展一个轻松、有选择性、敏感的监测关节液中PPI水平的策略在全球范围内非常重要。

纳米材料特有的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应，使其在光、电、磁、热、力学以及机械等方面表现出独特的性能，荧光碳纳米粒子主要是依据其荧光光谱的特征变化来对离子进行定性分析，而利用荧光性能和相关离子浓度的关系可以进行其定量分析。这种方法不但方便、快捷，通常还具有较高的灵敏度和选择性，为其在复杂成分的滑液中检测PPI提供了可靠保障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种N-S/CDs-Fe³⁺体系对焦磷酸根离子(PPI)的选择性方法研究，本发明具有操作方法简单、重复性好，反应条件易控等特点；能有效方便的检测PPI，具有良好的应用前景。

本发明的一个目的是研究了荧光碳点的新应用。

本发明还有一个目的是通过利用Fe³⁺猝灭碳点荧光及PPI恢复碳点荧光的特性，建立了一种简单、快速且灵敏度高的PPI检测新方法。

为此，本发明通过一种N-S/CDs-Fe³⁺体系对焦磷酸根离子(PPI)的选择性方法研究，包括：

制备N-S/CDs-Fe³⁺体系的混合溶液；配制N-S/CDs-Fe³⁺体系的混合溶液和不同阴离子溶液的混合溶液，检测不同阴离子溶液下荧光恢复情况；配置不同浓度PPI溶液和N-S/CDs-Fe³⁺体系的混合溶液，通过荧光恢复值制备标准曲线。包括以下步骤：

步骤1、N-S/CDs-Fe³⁺体系的混合溶液；