一种以向日葵果胶为碳源的氮掺杂石墨烯量子点制备方法及其应用与流程

技术特征：
1.一种以向日葵果胶为碳源的氮掺杂石墨烯量子点制备方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一：以向日葵果胶为碳源，充分溶解至一定体积水中，得到果胶溶液；步骤二：加入氨水后超声，用水热法处理果胶溶液；步骤三：经水热反应后的果胶溶液用0.22μm水系滤膜过滤，滤液置于透析袋中，去离子水作为缓冲液，透析48h，每12h换一次水，收集透析液旋蒸浓缩后烘干。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一中向日葵果胶为分子量范围为100-320kda的向日葵果胶，在50-60℃下溶胀20-24h至果胶溶解制得果胶溶液；其中果胶的浓度范围为2.5-12mg/ml。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中氨水为氮源，所述氨水的质量百分比为90％，将此氨水加入果胶溶液，控制氨水的质量分数为22.5-33.5％，超声处理5-10min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中超声处理的溶液置于水热反应釜，控制填装度为50-70％，160-200℃下反应6-8h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的透析袋截留分子量为12000-14000da，透析液在40-55℃下浓缩至原体积的1/10-1/50，50-70℃干燥至恒重，所得量子点粒径为1-4nm。6.一种以向日葵果胶为碳源的氮掺杂石墨烯量子点的应用，基于上述权利要求1-5之一所述的制备方法，其特征在于，所述应用具体为：使用制备的氮掺杂石墨烯量子点修饰电化学传感器并用于检测模拟胃肠液中的铁离子。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用方法具体为：步骤一、玻碳电极用氧化铝抛光粉打磨光滑，在硫酸溶液中使用循环伏安法活化；步骤二、将制备的氮掺杂石墨烯量子点溶于去离子水，超声分散后滴涂于活化后的玻碳电极表面，红外灯干燥；步骤三、将修饰后的玻碳电极、银/氯化银参比电极和铂电极构建成三电极体系；步骤四、配制模拟胃液和模拟肠液，以模拟体液配制的各标准氯化铁和氯化亚铁溶液为电解液，采用循环伏安法测定fe
3
、fe
2
的氧化还原峰电流信号；步骤五、以fe
3
和fe
2
的质量浓度为横坐标，氧化还原峰电流为纵坐标，绘制标准曲线，构建标准线性方程。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述步骤二中修饰裸电极的氮掺杂石墨烯量子点溶液浓度为0.5-1mg/ml。9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用中的检测条件设定和选择只适用于模拟胃肠液环境，活化循环伏安法的灵敏度为10-5
a/v，扫描速率为0.05～0.1v/s，循环次数为10，扫描范围为-0.6～ 0.8v；测定铁离子电信号的循环伏安法灵敏度为10-5
a/v，扫描速率为0.05～0.1v/s，循环次数为10，扫描范围为-0.5～ 1.2v。10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述步骤四中用模拟胃液和模拟肠液配制的fe
3
和fe
2
溶液浓度为3到5个10-100mg/l内的浓度梯度。

技术总结
本发明提供了一种以向日葵果胶为碳源的氮掺杂石墨烯量子点制备方法及其应用，所述方法包括：步骤一：以向日葵果胶为碳源充分溶解至水中，得到一定质量浓度果胶溶液；步骤二：加氨水，超声，用水热法处理果胶溶液；步骤三：经水热反应后的果胶溶液用0.22μm水系滤膜过滤，滤液置于透析袋中，去离子水作为缓冲液，透析48h，每12h换一次水，将透析液浓缩烘干。本发明通过氮元素修饰石墨烯量子点的表面缺陷，丰富石墨烯量子点表面官能团，生物相容性好，易与其它活性官能团结合。与其它活性官能团结合。与其它活性官能团结合。


技术研发人员：马雪梅 于嘉仪 任利勇 赵乾 郑思远 冯丽 朱海林 胡志勇
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2021.06.28
技术公布日：2022/3/3