[发明专利]一种用于阴道pH检测的荧光碳点及其制备方法

说明书

本发明属于检测分析技术领域，尤其涉及一种用于阴道pH检测的荧光碳点及其制备方法。本发明的用于阴道pH检测的荧光碳点以刚果红为原料，通过电化学方法制备，C、N、O元素百分含量分别为56.7％、8.6％、34.7％，紫外光条件下，最大激发波长为354nm。本发明提供了一种新的pH检测碳点材料，对pH的检测精度为0.001，高于pH计的0.01水平。

技术领域

本发明属于检测分析技术领域，尤其涉及一种用于阴道pH检测的荧光碳点及其制备方法。

背景技术

正常情况下，女性阴道内以乳酸菌为优势菌,乳酸菌维持阴道的酸性环境，并维持阴道的微生态平衡，其正常pH值为弱酸性，大约3.8-4.4。当阴道内环境发生改变，出现大量杂菌和白细胞时，pH值上升，表明生殖道有炎症。传统的阴道pH测定采用显色剂显色法，显色不够稳定，需在短时间内完成测试，其检测灵敏度不够高，存在一定的误差。因此开发高灵敏的pH检测方法对女性身体健康有重要意义。

刚果红(CR)[二苯基-4，4’-二(偶氮-2-)-1-氨基萘-4-磺酸钠]是常用的偶氮染料之一，分子结构中含有两个偶氮键(-N＝N-)发色团，具有复杂的化学结构，在水中极易溶解^[1]。刚果红(CR)是一种得到广泛应用的染料，在生物染色^[2-4]、造纸、橡胶、塑料、纺织、pH值指示剂等方面具有较多的应用。刚果红结构稳定，具有极高的毒性和抗降解能力。尽管刚果红是重要的染料，刚果红在低电压下能够在电极表面聚合反应成膜，但尚未证明其可通过电化学途径制备碳点。虽然电化学制备碳点的方法具有简单快速、碳点均一性好等优点备受青睐，但因为碳点是尺寸小于10nm具有强荧光性能的纳米材料，如何控制聚合、碳化、钝化反应得到纳米碳点，并使碳点对特定目标响应是一大难题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供用于阴道pH检测的荧光碳点及其制备方法，本发明通过电化学方法在9-12V电势下成功地用刚果红合成了明亮蓝色发光碳点(Bluecarbon dots,Blue-CDs)，当在354nm激发时，Blue-CDs在430nm处显示出强发射峰。 Blue-CDs对pH具有很高的灵敏度,有效pH检测范围涵盖阴道内正常区间，检测工作曲线良好，将Blue-CDs喷涂到滤纸表面，结合手机拍照技术实现了准确的定量。

本发明的用于阴道pH检测的荧光碳点，以刚果红为原料，通过电化学方法制备，C、N、O元素百分含量分别为56.7％、8.6％、34.7％，紫外光条件下，最大激发波长为354nm。

本发明的用于阴道pH检测的荧光碳点的制备方法，按照以下按步骤进行：

将刚果红添加到装有NaCl溶液中，其中摩尔浓度刚果红：NaCl＝(0.005-0.01)：1，然后摇动溶液至溶解；

置于电解装置，插入电极并打开电源后，在9-12V电压下电解16-25min，溶液从红色逐渐变成黄色，形成Blue-CDs蓝色荧光碳点，形成的Blue-CDs通过透析袋纯化20h，除去NaCl和未反应的刚果红，得到透析好的Blue-CDs荧光碳点溶液。

所述的NaCl浓度为0.05-0.20M。

所述的透析袋分子截留MW＝1000。

采用上述荧光碳点进行阴道pH检测按照以下步骤进行：

将阴道分泌物样本制成溶液，具体是用无菌拭子或无菌棉签插入阴道兵或后穹窿处旋转5-8圈，停留10秒以上，取出后需能够清晰看到分泌物附着，否则需重新取样，将拭子或棉签头部插入3mL无菌生理盐水中，制得阴道分泌物样本溶液；将其与荧光碳点溶液按照体积比1：1的比例混合，反应2min后，在紫外灯下测定荧光强度或荧光光谱，通过强度计算pH值，pH的检测精度为0.001；