[发明专利]“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明属荧光探针技术领域，提供一种“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用。葡萄糖作碳源，乙二胺作氮源，浓硫酸作硫源，浓磷酸作磷源，浓盐酸作氯源，通过酸碱中和放热碳化法制备氮硫磷氯共掺杂碳纳米点NSPCl‑CNDs，离心，上清液冷冻干燥得NSPCl‑CNDs固体粉末即为探针；用荧光检测法确定姜黄素浓度与NSPCl‑CNDs荧光强度以及铕离子浓度与NSPCl‑CNDs‑姜黄素混合体系荧光强度之间的线性关系。检测实际样品中姜黄素的含量以及加标回收率。该方法操作简便，抗干扰性强，不需要昂贵的仪器设备，检测成本低，可快速、高效、定量检测实际样品中姜黄素和铕离子，具有良好的重现性。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

姜黄素是从姜科、天南星科中一些植物的根茎中提取的一种化学成分，其中，姜黄约含3%～6%，是植物界很稀少的具有二酮的色素，为二酮类化合物。姜黄素为橙黄色结晶粉末，味稍苦，不溶于水，在食品生产中主要用于肠类制品、罐头、酱卤制品等产品的着色。医学研究表明，姜黄素具有降血脂、抗肿瘤、抗炎、利胆、抗氧化等作用，此外，科学家最新发现姜黄素有助于治疗耐药结核病。

铕是一种金属元素，银白色，能燃烧成氧化物。它是稀土元素中最活泼的金属，在空气中极易被氧化，能与硼、碳、氮、硫、磷、氢等反应。铕广泛应用于制造反应堆控制材料和中子防护材料。用作彩色电视机的荧光粉，在铕激光材料及原子能工业中有重要的应用。

目前已报道的检测姜黄素的方法有：极谱法、电子吸收光谱检测法、高效液相色谱法以及液相色谱质谱联用系统。检测铕离子的方法有：原子吸收光谱法、原子发射光谱法、X射线荧光光谱法、示踪原子离子交换法、质谱法及伏安法等。这些方法有自身独特的优势，但都存在以下缺陷：步骤繁琐，耗时费力，仪器装置复杂昂贵，检测周期长，技术含量高，成本高，抗干扰能力弱以及准确度低等，导致这些检测方法无法得到广泛应用。因此，亟需发展一种快速、高效、定量顺序检测姜黄素和铕离子的新方法。

碳量子点又称为碳纳米点，是碳家族中新型成员，具有光致发光性能，良好的水溶性和稳定性，生物相容性以及低细胞毒性等优点。基于碳量子点已经构筑了多种荧光探针用于各种金属离子、氨基酸、药物和环境污染物等的检测。以其为基础，通过建立“开关型”荧光探针，发展一种快速、高效、定量顺序检测姜黄素和铕离子的新方法具有重要的意义和广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针及其制备方法和应用。

本发明由如下技术方案实现：一种 “开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针，其通过如下方法获得：以葡萄糖作为碳源，乙二胺作为氮源，浓硫酸作为硫源，浓磷酸作为磷源，浓盐酸作为氯源，通过酸碱中和放热碳化法制备氮硫磷氯共掺杂碳纳米点（NSPCl-CNDs），离心除去不溶物，冷冻干燥得到NSPCl-CNDs固体粉末即为“开关”型顺序检测姜黄素和铕离子的荧光探针。

所述NSPCl-CNDs的具体制备方法如下：

（1）称量0.4 g葡萄糖，向其中依次加入6 mL乙二胺、1.5 mL 75%浓硫酸、1.5 mL85%浓磷酸和1.5 mL 36-37%浓盐酸，浓硫酸、浓磷酸、浓盐酸、乙二胺中和放热，最高温度为86℃，将葡萄糖碳化得到棕黄色黏稠物；

（2）待反应体系温度冷却至室温后，将深褐色黏稠物溶解于二次水中，所得溶液以8000转/分钟的速度离心15分钟，上清液冷冻干燥，即得NSPCl-CNDs固体粉末。

所述浓硫酸为稀释后75%浓硫酸，浓度为12.79 mol/L。所述浓磷酸为市售的85%浓磷酸，浓度为14.63 mol/L。所述浓盐酸为市售的36-37%浓盐酸，浓度为12.0 mol/L。

所述的荧光探针顺序检测姜黄素和铕离子的方法，具体步骤为：