一种碳纳米点、基于碳纳米点制备的双模探针及其应用的制作方法

1.本发明涉及碳纳米点材料技术领域，尤其涉及一种碳纳米点、基于碳纳米点制备的双模探针及其应用。


背景技术：

2.汞(hg
2
)作为全球污染物之一，广泛分布于岩石、土壤、大气、水和有机物中。随着社会的发展，人类活动释放了大量的汞，这导致了生态系统中的汞污染。汞对人体的危害主要涉及中枢神经系统、消化系统和肾脏，汞可以通过皮肤、呼吸道和消化道进入人体，并在生物体内蓄积，长期暴露在高汞环境中会导致受伤和死亡。对于汞的分析有许多传统的定量方法，包括原子吸收光谱法、冷蒸气原子荧光光谱法、气相色谱法和电化学法，但是由于检测过程的复杂性、高成本和强大的技术专长，实时检测汞是非常困难的。
3.谷胱甘肽(gsh)是一种具有广泛功能的生理因子，它广泛分布于人体内的各种组织中，对维持细胞的生理功能起着重要作用。谷胱甘肽有助于维持正常的免疫系统功能，并具有抗氧化作用。此外，谷胱甘肽不仅可以用于治疗药物，还可以用于功能性食品的基础材料，可广泛应用于抗衰老、增强免疫力、抗肿瘤等功能性食品。目前已经发展了许多检测谷胱甘肽的方法，包括毛细管电泳法、高效液相色谱法、拉曼光谱法等。但是，这些方法存在合成困难、灵敏度低等缺点。荧光法具有检测方便、响应时间短、灵敏度高、选择性好等优点。因此，构建一种准确、灵敏、经济的汞离子和谷胱甘肽双信号荧光检测方法具有重要的意义。
4.碳纳米点(cnd)作为一种新型的纳米材料，自被发现以来一直是许多科学研究的课题。碳纳米点具有优异的体内外生物相容性、抗光漂白性、易于表面功能化和生物偶联、胶体稳定性、环境友好的合成和成本低等优点，具有广阔的光催化、分析物检测、生物成像等领域的潜力。虽然已经有碳纳米点检测汞离子和谷胱甘肽的相关报道，但大部分都存在以下问题亟待解决：(1)多为单模检测探针；(2)合成过程复杂，灵敏度低；(3)无法实时检测。
5.专利申请号为cn202110837098.6的发明专利公开了荧光碳纳米点及制备方法与其在细胞核靶向成像中的应用，以苯二胺和烷基伯胺盐酸盐为原料制备获得。该发明以苯二胺和烷基伯胺盐酸盐为原料制备的荧光碳纳米点具有自靶向细胞核的性质，同时通过烷基伯胺盐酸盐的添加能够促进微波辅助固相反应生成荧光碳纳米点，从而解决合成步骤耗时、大量有机溶剂消耗、后处理复杂等问题，但是该专利也没有解决单模检测等问题。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本发明提供了一种新型碳纳米点、制备方法以及基于碳纳米点制备的荧光和比色可逆双模探针，用于检测汞和谷胱甘肽。本发明通过简易的水热法制备碳纳米点，所合成碳纳米点具备稳定性好、灵敏度高、选择性好等优点，并且在加入汞离子后，溶液颜色和荧光均发生变化，在加入谷胱甘肽后，溶液颜色和荧光可以立即返回初始
状态，能够准确实时的对汞离子和谷胱甘肽进行检测。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种荧光碳纳米点，由柠檬酸与尿素溶于甲酰胺中混合，水热法制备碳纳米点，柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:2-4。
9.优选的是，柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:2。
10.上述任一方案中优选的是，柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:3。
11.上述任一方案中优选的是，柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:4。
12.上述任一方案中优选的是，水热法中加热温度为165-195℃加热时间9-11h。
13.上述任一方案中优选的是，水热法中加热温度为165℃加热时间为11h。
14.上述任一方案中优选的是，水热法中加热温度为180℃加热时间为10h。
15.上述任一方案中优选的是，水热法中加热温度为195℃加热时间为9h。
16.本发明还公开上述荧光碳纳米点的制备方法，包括以下步骤：
17.(1)、将尿素和无水柠檬酸充分混合，以甲酰胺作为溶剂，然后加入到反应釜中，水热反应，得到紫黑色溶液；
18.(2)、将步骤(1)所得溶液通过冷却、离心、过滤、透析处理得到碳纳米点溶液。
19.优选的是，所述步骤(1)中柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:2-4。
20.上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:2。
21.上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:3。
22.上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:4。
23.上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中水热反应之前进行超声12-18min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，165-195℃加热9-11h。
24.上述任一方案中优选的是，所述超声时间为12min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，165℃加热11h。
25.上述任一方案中优选的是，所述超声时间为15min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，180℃加热10h。
26.上述任一方案中优选的是，所述超声时间为18min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，195℃加热9h。
27.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中离心时8000-12000rpm离心9-11min。
28.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中离心时8000离心11min。
29.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中离心时10000rpm离心10min。
30.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中离心时12000rpm离心9min。
31.上述任一方案中优选的是，具体制备时，可以将0.38g(2mmol)无水柠檬酸和0.36g(6mmol)尿素溶解在20ml甲酰胺中，然后超声15min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，180℃加热10h，完全反应后，冷却至室温，得到紫黑色溶液。为了去除大部分固体，将冷却后的溶液以10000rpm离心10min。离心后的溶液通过0.22μm滤膜过滤，然后用纤维素酯透析袋(1000da)透析24h，以去除小分子和未反应的试剂。然后将所制备的碳点溶液在4℃冰箱中密封储存。
32.本发明还公开上述荧光碳纳米点制备的新型双模探针，制备方法包括以下步骤：
33.(1)、将尿素和无水柠檬酸充分混合，以甲酰胺作为溶剂，然后加入到反应釜中，水
热反应，得到紫黑色溶液；
34.(2)、将步骤(1)所得溶液通过冷却、离心、过滤、透析处理得到碳纳米点溶液；
35.(3)将碳纳米点溶液与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针，或碳纳米点溶液与磷酸盐缓冲液混合后再加入汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针。
36.优选的是，所述步骤(1)中柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:2-4。
37.上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:2。
38.上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:3。
39.上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:4。上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中水热反应之前进行超声12-18min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，165-195℃加热9-11h。
40.上述任一方案中优选的是，所述超声时间为12min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，165℃加热11h。
41.上述任一方案中优选的是，所述超声时间为15min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，180℃加热10h。
42.上述任一方案中优选的是，所述超声时间为18min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，195℃加热9h。
43.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中离心时8000-12000rpm离心9-11min，离心后的溶液通过0.2-0.24μm滤膜过滤，然后用纤维素酯透析袋透析23-25h，以去除小分子和未反应的试剂，然后将所制备的碳点溶液在4℃冰箱中密封储存。
44.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中离心时8000rpm离心11min。
45.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中离心时10000rpm离心10min。
46.上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中离心时12000rpm离心9min。
47.上述任一方案中优选的是，离心后的溶液通过0.2μm滤膜过滤，然后用纤维素酯透析袋透析23h。
48.上述任一方案中优选的是，离心后的溶液通过0.22μm滤膜过滤，然后用纤维素酯透析袋透析24h。
49.上述任一方案中优选的是，离心后的溶液通过0.24μm滤膜过滤，然后用纤维素酯透析袋透析25h。
50.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测金属离子探针的制备方法为：将8-12μl的碳点原液与1.5-2.5ml磷酸盐缓冲液充分混合加入到比色皿中配制成探针溶液。磷酸盐缓冲溶液ph＝8，以去除部分金属阳离子标准溶液含有硝酸的干扰。
51.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测金属离子探针的制备方法为：将8μl的碳点原液与1.5ml磷酸盐缓冲液充分混合加入到比色皿中配制成探针溶液。
52.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测金属离子探针的制备方法为：将10μl的碳点原液与2ml磷酸盐缓冲液充分混合加入到比色皿中配制成探针溶液。
53.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测金属离子探针的制备方法为：将12μl的碳点原液与2.5ml磷酸盐缓冲液充分混合加入到比色皿中配制成探针溶液。
54.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测氨基酸探针的制备方法为：将碳点原液与磷酸盐缓冲液充分混合加入到比色皿中，再加入10μm的汞离子标准溶液，最终配制
成检测氨基酸的探针溶液。
55.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测氨基酸探针的制备方法中：碳点原液用量为8-12μl，磷酸盐缓冲液用量为1.5-2.5ml，汞离子标准溶液用量为8-12μm。
56.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测氨基酸探针的制备方法中：碳点原液用量为8μl，磷酸盐缓冲液用量为1.5ml，汞离子标准溶液用量为8μm。
57.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测氨基酸探针的制备方法中：碳点原液用量为10μl，磷酸盐缓冲液用量为2ml，汞离子标准溶液用量为10μm。
58.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中检测氨基酸探针的制备方法中：碳点原液用量为12μl，磷酸盐缓冲液用量为2.5ml，汞离子标准溶液用量为12μm。
59.上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中制备的检测金属离子双模探针用于汞离子的荧光检测和比色检测，所述检测氨基酸双模探针用于谷胱甘肽的荧光检测和比色检测。
60.本技术还提供上述制备方法制备的双模探针在金属阳离子的选择、荧光检测和比色检测，氨基酸的选择、荧光检测和比色检测方面的应用。检测汞离子标准曲线绘制、对金属阳离子的选择性检测、检测谷胱甘肽标准曲线绘制、对氨基酸的选择性检测。
61.金属阳离子至少包括汞离子，氨基酸至少包括谷胱甘肽。
62.优选的是，检测汞离子标准曲线绘制方法为：取所述检测金属离子双模探针溶液，在探针溶液中依次加入汞离子标准溶液，分别记录荧光强度及吸光度的变化，并绘制标准变化曲线。
63.上述任一方案中优选的是，对金属阳离子的选择性检测方法为：在同等条件下，取所述检测金属离子双模探针溶液，在探针溶液中加入金属离子标准溶液，分别记录荧光强度及吸光度的变化。金属选择性检测中，对于铜离子与碳纳米点的混合溶液，加入谷胱甘肽，以排除铜离子的干扰。
64.上述任一方案中优选的是，检测谷胱甘肽标准曲线绘制方法为：取用于检测氨基酸双模探针溶液，在探针溶液中依次加入谷胱甘肽标准溶液，分别记录荧光强度及吸光度的变化，并绘制标准变化曲线。
65.上述任一方案中优选的是，对氨基酸的选择性检测方法为：在同等条件下，取所述检测氨基酸双模探针溶液，在探针溶液中加入氨基酸标准溶液，分别记录荧光强度及吸光度的变化。
66.上述任一方案中优选的是，汞离子的灵敏度检测方法为：(a)取碳纳米点溶液10μl于比色皿中，用缓冲液稀释至2ml，然后逐步加入汞离子标准溶液，通过测试可分别获得荧光强度以及紫外吸收强度与汞离子浓度的标准曲线，以计算该探针对于汞离子检测的灵敏度。
67.缓冲溶液ph＝8，以去除部分金属阳离子标准溶液含有硝酸的干扰。
68.上述任一方案中优选的是，谷胱甘肽的灵敏度检测方法为：采用步骤(a)获得的汞离子与碳纳米点的混合溶液，继续逐步加入谷胱甘肽标准溶液，通过测试可分别获得荧光强度以及紫外吸收强度与谷胱甘肽浓度的标准曲线，以计算该探针对于谷胱甘肽检测的灵敏度。
69.本发明制备方法制备的双模探针用于不同水样中汞离子以及谷胱甘肽的检测。对
包括湖水、自来水在内的真实水样进行了检测，以评估该双模探针在环境中的适用性。
70.本发明与现有技术相比，其有益效果为：
71.(1)本发明中荧光比色检测汞离子的原理是基于探针“关闭”的策略，具体的，表现在汞离子与合成的碳纳米点的螯合作用，使得探针的荧光猝灭，溶液颜色发生变化。检测谷胱甘肽基于探针的“开启”策略，归因于汞离子和谷胱甘肽中硫醇键的强亲和力，汞离子的脱离，使得探针荧光和溶液颜色逐渐恢复初始状态。从而实现对于汞离子以及谷胱甘肽的高准确性以及实时可视化检测。
72.本发明提供了双模探针制备方法，所述方法包括：将无水柠檬酸和尿素按一定比例溶解在甲酰胺中，然后在水热反应合成蓝色荧光碳纳米点，利用该碳纳米点可被汞离子猝灭，以及汞离子与谷胱甘肽的高度螯合，通过这种“关-开”机制可以有效的检测汞离子和谷胱甘肽。
73.(2)本发明基于柠檬酸、尿素和甲酰胺体系制备碳纳米点，开发出具有两种模式的探针，其制备方法简单，成本低廉，操作方便，具有较好的准确性和灵敏性，应用前景广阔。
74.(3)本发明实现了“一针多检”，即能够很好的对汞离子以及谷胱甘肽进行检测，荧光模式检测限分别为6.8nm和10.9nm，比色模式检测限分别为0.38μm和0.56μm。
75.(4)本发明制备的碳纳米点灵敏度高、选择性好、抗干扰性能力强，对汞离子以及谷胱甘肽的检测限低，并且已用于真实水样中的实时检测，具有实际应用价值。
附图说明
76.图1为本发明制备的碳纳米点的透射电子显微镜图；
77.图2为本发明制备的碳纳米点的紫外可见吸收光谱和荧光光谱图；
78.图3为本发明制备的碳纳米点的x射线能谱图；
79.图4为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针在室温下对汞离子的荧光响应线性变化曲线图；
80.图5为本发明制备的碳纳米点溶液与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针对金属离子的选择性荧光检测图；
81.图6为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针对谷胱甘肽的荧光响应线性变化曲线图；
82.图7为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针对氨基酸的选择性荧光检测图；
83.图8为本发明制备的碳纳米点溶液与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针在室温下对汞离子的比色响应线性变化曲线图；
84.图9为本发明制备的碳纳米点溶液与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针对金属离子的选择性比色检测图；
85.图10为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针对谷胱甘肽的比色响应线性变化曲线图；
86.图11为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针对氨基酸的选择性比色检测图；
87.图12为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针
的颜色随汞离子的加入而实时变化图；
88.图13为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针溶液的颜色随谷胱甘肽的加入而实时变化图；
89.图14为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针排除铜离子的干扰荧光响应线性变化曲线比较图。
具体实施方式
90.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
91.实施例一
92.1.碳纳米点溶液的制备
93.将0.38g(2mmol)无水柠檬酸和0.36g(6mmol)尿素溶解在20ml甲酰胺中，然后超声15min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，180℃加热10h，完全反应后，冷却至室温，得到紫黑色溶液。为了去除大部分固体，将冷却后的溶液以10000rpm离心10min。离心后的溶液通过0.22μm滤膜过滤，然后用纤维素酯透析袋(1000da)透析24h，以去除小分子和未反应的试剂。然后将所制备的碳点溶液在4℃冰箱中密封储存。
94.2.检测金属离子荧光探针的制备
95.将10μl的碳点原液与2ml磷酸盐缓冲液(ph＝8)充分混合加入到比色皿中配制成探针溶液。
96.3.探针对汞离子的荧光响应
97.为了说明探针在汞离子荧光检测中的作用，在探针溶液中依次加入0-10μm的汞离子标准溶液，并记录荧光强度的变化。随着汞离子浓度的增加，荧光强度逐渐降低。
98.图1为本发明制备的双模探针的透射电子显微镜图。图2为本发明制备的双模探针的紫外可见吸收光谱和荧光光谱图。图3为本发明制备的双模探针的x射线能谱图。
99.4.荧光探针对金属阳离子的选择性
100.为了评价探针荧光检测汞离子的选择性，在相同条件下，依次对co
2
、cr
3
、cd
2
、cr
6
、al
3
、k

、na

、ca
2
、pb
2
、zn
2
、mn
2
、cu
2
、ni
2
、mg
2
、fe
3
一系列金属阳离子进行了荧光选择性实验，结果表明该探针对于汞离子具有良好的选择性。图4为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针在室温下对汞离子的荧光响应线性变化曲线图；图5为本发明制备的碳纳米点溶液与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针对金属离子的选择性荧光检测图。
101.实施例二
102.1.碳纳米点溶液的制备
103.本步骤的制备过程同实施例一。
104.2.检测氨基酸荧光探针的制备
105.将10μl的碳点原液与2ml磷酸盐缓冲液(ph＝8)充分混合加入到比色皿中，再加入10μm的汞离子标准溶液，最终配制成检测氨基酸的探针溶液。
106.3.探针对谷胱甘肽的荧光响应
107.为了说明探针在谷胱甘肽荧光检测中的作用，在探针溶液中依次加入0-10μm的谷
胱甘肽标准溶液，并记录荧光强度的变化。随着谷胱甘肽浓度的增加，荧光强度逐渐升高。图6为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针对谷胱甘肽的荧光响应线性变化曲线图。
108.4.荧光探针对氨基酸的选择性
109.为了评价探针荧光检测谷胱甘肽的选择性，在相同条件下，依次对半胱氨酸(cys)、苯丙氨酸(phe)、甘氨酸(gly)、精氨酸(arg)、脯氨酸(pro)、色氨酸(trp)、丝氨酸(ser)、苏氨酸(thr)、组氨酸(his)一系列氨基酸进行了荧光选择性实验，结果表明该探针对于生物硫醇(gsh、cys)具有良好的选择性，虽然半胱氨酸恢复了荧光，但是该碳点作为双模检测谷胱甘肽的良好探针有两个原因。一是生物样品中谷胱甘肽的浓度远高于半胱氨酸。另一方面，当谷胱甘肽浓度达到μm水平时，半胱氨酸已达到超低浓度。图7为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针，对谷胱甘肽(gsh)、半胱氨酸(cys)、苯丙氨酸(phe)、甘氨酸(gly)、精氨酸(arg)、脯氨酸(pro)、色氨酸(trp)、丝氨酸(ser)、苏氨酸(thr)、组氨酸(his)的选择性荧光检测图。
110.实施例三
111.1.碳纳米点溶液的制备
112.本步骤的制备过程同实施例一。
113.2.检测金属离子比色探针的制备
114.本步骤的制备过程同实施例一。
115.3.探针对汞离子的比色响应
116.为了说明探针在汞离子荧光检测中的作用，在探针溶液中依次加入0-20μm的汞离子标准溶液，并记录吸光度的变化。随着汞离子浓度的增加，吸光度逐渐降低。图8为本发明制备的碳纳米点溶液与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针在室温下对汞离子的比色响应线性变化曲线图。
117.4.比色探针对金属阳离子的选择性
118.为了评价探针比色检测汞离子的选择性，在相同条件下，依次对co
2
、cr
3
、cd
2
、cr
6
、al
3
、k

、na

、ca
2
、pb
2
、zn
2
、mn
2
、cu
2
、ni
2
、mg
2
、fe
3
一系列金属阳离子进行了比色选择性实验，结果表明该探针对于汞离子具有良好的选择性。图9为本发明制备的碳纳米点溶液与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针对金属离子的选择性比色检测图。
119.实施例四
120.1.碳纳米点溶液的制备
121.本步骤的制备过程同实施例一。
122.2.检测氨基酸荧光探针的制备
123.本步骤的制备过程同实施例二。
124.3.探针对谷胱甘肽的比色响应
125.为了说明探针在谷胱甘肽比色检测中的作用，在探针溶液中依次加入0-21μm的谷胱甘肽标准溶液，并记录吸光度的变化。随着谷胱甘肽浓度的增加，吸光度逐渐升高。图10为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针对谷胱甘肽的比色响应线性变化曲线图。
126.4.比色探针对氨基酸的选择性
127.为了评价探针比色检测谷胱甘肽的选择性，在相同条件下，依次对半胱氨酸(cys)、苯丙氨酸(phe)、甘氨酸(gly)、精氨酸(arg)、脯氨酸(pro)、色氨酸(trp)、丝氨酸(ser)、苏氨酸(thr)、组氨酸(his)一系列氨基酸进行了比色选择性实验，类似实施例二中的荧光检测，表明该比色探针对谷胱甘肽具有选择性。图11为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针，对谷胱甘肽(gsh)、半胱氨酸(cys)、苯丙氨酸(phe)、甘氨酸(gly)、精氨酸(arg)、脯氨酸(pro)、色氨酸(trp)、丝氨酸(ser)、苏氨酸(thr)、组氨酸(his)的选择性比色检测图。
128.实施例五
129.1.碳纳米点溶液的制备
130.本步骤的制备过程同实施例一。
131.2.实际水样中汞离子的检测
132.将10μl的碳点原液与2ml不同水样(湖水、自来水)充分混合加入到比色皿中，再分别加入不同浓度的汞离子标准溶液，最终通过荧光模式和比色模式检测出汞离子的回收率分别为96.0％-104.5％和95.4％-103.7％，结果表明可以用于环境样本中汞离子的实时检测。图12为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后制成检测金属离子的探针的颜色随汞离子的加入而实时变化图，溶液颜色由紫色逐渐变为无色。
133.实施例六
134.1.碳纳米点溶液的制备
135.本步骤的制备过程同实施例一。
136.2.实际水样中谷胱甘肽的检测
137.将10μl的碳点原液与2ml不同水样(湖水、自来水)充分混合加入到比色皿中，再加入10μm的汞离子标准溶液，再分别加入不同浓度的谷胱甘肽标准溶液，最终通过荧光模式和比色模式检测出谷胱甘肽的回收率分别为94.8％-104.0％和95.2％-103.6％，结果表明可以用于环境样本中谷胱甘肽的实时检测。图13为本发明制备的碳纳米点与磷酸盐缓冲液混合后再加入10μm汞离子标准溶液，配制成检测氨基酸的探针溶液的颜色随谷胱甘肽的加入而实时变化，溶液的颜色随谷胱甘肽的加入而实时变化图，溶液颜色由无色逐渐变为紫色。图14为本发明制备的双模探针排除铜离子的干扰荧光响应线性变化曲线比较图。
138.实施例七
139.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:2。
140.实施例八
141.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:2.5。
142.实施例九
143.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:3.5。
144.实施例十
145.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，柠檬酸与尿素的物质的量之比为1:4。
146.实施例十一
147.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，超声时间为12min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，165℃加热11h。
148.实施例十二
149.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，超声时间为18min，超声完全后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的50ml反应釜中，195℃加热9h。
150.实施例十三
151.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，离心时8000rpm离心11min。
152.实施例十四
153.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，离心时12000rpm离心9min。
154.实施例十五
155.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，离心后的溶液通过0.2μm滤膜过滤，然后用纤维素酯透析袋透析23h。
156.实施例十六
157.碳纳米点溶液的制备方法，和实施例一相似，不同的是，离心后的溶液通过0.24μm滤膜过滤，然后用纤维素酯透析袋透析25h。
158.实施例十七
159.检测金属离子探针的制备方法，和实施例一相似，不同的是，将8μl的碳点原液与1.5ml磷酸盐缓冲液充分混合加入到比色皿中配制成探针溶液。
160.实施例十八
161.检测金属离子探针的制备方法，和实施例一相似，不同的是，将12μl的碳点原液与2.5ml磷酸盐缓冲液充分混合加入到比色皿中配制成探针溶液。
162.实施例十九
163.检测氨基酸探针的制备方法，和实施例二相似，不同的是，碳点原液用量为8μl，磷酸盐缓冲液用量为1.5ml，汞离子标准溶液用量为8μm。
164.实施例二十
165.检测氨基酸探针的制备方法，和实施例二相似，不同的是，碳点原液用量为12μl，磷酸盐缓冲液用量为2.5ml，汞离子标准溶液用量为12μm。
166.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。