(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211181801.3 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 湖南省产商品质量检验研究院 地址 410021 湖南省长 沙市雨花亭新建西 路189号 (72)发明人 向俊　陈晓青　唐万里　张新　 (74)专利代理 机构 成都鱼爪智云知识产权代理 有限公司 513 08 专利代理师 孔婷 (51)Int.Cl. C01B 32/15(2017.01) C09K 11/65(2006.01) G01N 21/64(2006.01) G01N 1/34(2006.01) G01N 1/38(2006.01)B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种碳纳米点及其制备方法与在检测汞离 子中的应用 (57)摘要 本发明提供一种碳纳米点及其制备方法与 在检测汞离子中的应用， 涉及重金属检测技术领 域。 一种碳纳米点的制备方法包括： 将陈皮粉加 入超纯水中， 搅拌混合， 加热， 冷却， 离心， 用透 析 膜透析。 一种检测汞离子的方法包括： 将碳纳米 点溶于去离子水中得到浓度为0.6mg/mL的碳纳 米点溶液， 将碳纳米点溶液加入磷酸盐缓冲溶液 中， 再加入待测样品， 孵化， 用340nm的激发波长 记录荧光发射光谱。 本发明的碳纳米点的制备方 法具有原料便宜、 环境友好、 反应条件温和等优 点。 碳纳米点具有良好的光稳定性及较强的抗光 漂白能力。 检测汞离子的方法不仅能精确检测到 汞离子的浓度， 还能够让汞离子的回收率达93 ‑ 112％。 权利要求书1页 说明书8页 附图4页 CN 115520853 A 2022.12.27 CN 115520853 A 1.一种碳纳米点的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 将陈皮粉加入超纯水中， 搅拌混合， 加热， 冷却， 离心， 用截留分子量为1kD的透析膜透 析3‑5d。 2.根据权利要求1所述的碳纳米点的制备方法， 其特征在于， 所述陈皮粉与 所述超纯水 的比例为(0.1 ‑0.4)g/mL。 3.根据权利 要求1所述的碳纳米点的制备方法， 其特征在于， 加热时， 在180 ‑200℃加热 10‑14h， 离心时， 在10 000‑14000rpm离心15 ‑25min。 4.一种由权利要求1 ‑3任一项所述的碳纳米点的制备 方法制备而得的碳纳米点。 5.根据权利要求5所述的碳纳米点在汞离 子检测中的应用。 6.一种检测汞离 子的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 将权利要求4所述的碳纳米点溶于去离子水中得到浓度为0.6mg/mL的碳纳米点溶液， 将所述碳纳米点溶液加入pH7.0、 10mM磷酸盐缓冲溶液中， 再加入待测样品， 在18 ‑22℃孵化 10‑20min， 然后在室温下用340nm的激发波长记录荧 光发射光谱。 7.根据权利要求1所述的检测 汞离子的方法， 其特征在于， 所述磷酸盐缓冲 溶液与所述 碳纳米点溶 液的体积比为8 80： 20。 8.根据权利要求7所述的检测 汞离子的方法， 其特征在于， 所述碳纳米点溶液与所述待 测样品的体积比为1： 5 。 9.根据权利要求6所述的检测汞离子的方法， 其特征在于， 所述待测样品的制备方法 为： 先将水样沉淀20 ‑25h， 用孔径为15 ‑20μm的滤纸过滤， 将过滤后的液体以10000 ‑ 12000rpm离心 20‑30min， 收集上清液于2 ‑6℃储存。 10.根据权利要求6所述的检测 汞离子的方法， 其特征在于， 加入待测样品之前， 还包括 将待测样品用0.2 2 μm的微孔膜过滤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115520853 A 2一种碳纳米点 及其制备方 法与在检测汞离 子中的应用 技术领域 [0001]本发明涉及重金属检测技术领域， 具体而言， 涉及一种碳纳米点及其制 备方法与 在检测汞离 子中的应用。 背景技术 [0002]随着工业化、 城镇化和人口增长的快速 发展， 污染日益严重。 重金属污染具有永久 性、 生态毒性和生物毒性， 是世界范围内的主要环境危害之一， 对人类健康构成严重威胁。 在各种金属离子中， H g2+是最有毒的重金属离子之一， 它非常容易在人体 内进行生物积累。 研究表明， Hg2+很容易通过皮肤、 呼吸道和胃肠道 组织吸收， 导致DNA损伤、 有丝分裂损伤和 中枢神经系统的永 久性损伤。 因此， 高灵敏度和高选择性的Hg2+检测不仅对环境保护而且对 人类健康都非常重要 。 如今， 各种检测Hg2+的仪器方 法已经被 开发出来， 如原子吸收光谱法、 电感耦合等离子体质谱法、 电化学法等。 尽管这些方法可以成功地检测Hg2+， 但复杂的仪器 和复杂的操作促使研究人员寻找替代的解决方案。 研究表明， 荧光法是检测重金属离子的 理想替代方法 之一， 因为它操作简单， 具有良好的灵敏度与选择性， 反应时间快， 结果 直观。 [0003]荧光团是荧光方法的一个重要组成部分。 荧光纳 米材料， 特别是荧光碳纳 米材料， 由于其生物相容性和低毒性， 已经吸引了研究人员的注 意。 碳纳米点(C ‑dots)， 也被称为碳 量子点， 是有 前途的荧光碳纳米材料， 尺寸低于10nm。 由于其便捷的合成过程和荧光可调控 性， C‑dots被广泛地应用于检测、 药物输送和生物成像等领域。 然而， C ‑dots的良好和 有前 途的应用特性总是涉及到合 成过程之后/期间的连续功能化、 表面钝化和异原子掺杂。 复杂 的后处理仍然是影响C ‑dots进一步实际应用的因素之一。 另一方面， 前驱体的高成本和苛 刻的合成条件也影响了C ‑dots的实际应用。 因此， 开发来源丰富、 价格低廉、 环境友好的溶 剂和无毒的化学品的碳源是非常有必要的。 [0004]作为化学前体的潜在替代物， 天然生物质材料无处不在， 无毒且廉价。 从生物质中 合成的C‑dots通常富含杂原子， 这可以提高C ‑dots在水介质中的溶解度和荧光特性。 陈皮 是Citrus  reticulata Blanco(橘科)及其栽培品种的晒干的成熟果皮， 在中国烹饪和传统 医药中被用作传统调味品。 作为一种可再生和低成本的生物质， 陈皮含有较多的芳香环、 含 氧基团和不饱和键结构， 这使得将这种生物质转化为C ‑dots具有吸引力。 然而， 关于使用陈 皮作为合成C ‑dots的前体的报道很少。 因此， 对陈皮作为C ‑dots前体的探索有望进一步提 高其价值， 并为低成本合成C ‑dots提供一条新的途径。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种碳纳 米点的制备方法， 具有原料便宜、 环境友好、 反应 条件温和等优点。 [0006]本发明的目的在于提供一种碳纳米点， 具有良好的光稳定性以及较强的抗光漂白 能力。 [0007]本发明的目的在于提供一种碳纳米点在汞离子检测中的应用， 为检测水样中的说　明　书 1/8 页 3 CN 115520853 A 3