普洱茶-硒掺杂碳量子点和单质硒的同时制备及其在Fe3+检测中的应用

作     者：胡伟英 叶锡光 陈忠正 张媛媛 姚向荣 林晓蓉 李斌 HU Weiying;YE Xiguang;CHEN Zhongzheng;ZHANG Yuanyuan;YAO Xiangrong;LIN Xiaorong;LI Bin

作者机构：华南农业大学食品学院广东广州510642 

出 版 物：《食品工业科技》 (Science and Technology of Food Industry)

年 卷 期：2023年第44卷第3期

页      面：316-324页

核心收录：

学科分类：09[农学] 090203[农学-茶学] 0902[农学-园艺学] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(31901652) 现代农业产业技术体系专项资金(CARS-19) 广州市科技计划项目(202102020236) 

主　　题：普洱茶-纳米硒 普洱茶-硒掺杂碳量子点 单质硒 荧光传感器 Fe3+ 

摘      要：目的:为探讨普洱茶-纳米硒制备掺杂型碳量子点的可行性及其相关特性,实现水体系中Fe^(3+)的快速检测。方法:以普洱茶水提取物稳定分散的普洱茶-硒原子为掺杂原子,采用水浴法,通过优化反应温度和时间,同时制备出普洱茶-硒掺杂碳量子点(Pu-erh tea nano-selenium doped carbon quantum dots,PT-Se-CQDs)和单质硒两种物质;采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等技术表征PT-Se-CQDs的紫外-可见吸收特性和荧光强度,采用透射电子显微镜、X射线光电子能谱及X射线衍射等技术表征其形态形貌、元素组成及结构特性;并以PT-Se-CQDs为荧光探针构建荧光传感器,用于水体系中Fe^(3+)检测。结果:当反应温度100℃、反应时间10 h时,可同时制备得量子产率为3.41%、平均直径约为3.1 nm的类球形PT-Se-CQDs和单质硒。Fe^(3+)对PT-Se-CQDs具有强荧光静态猝灭效应,当Fe^(3+)浓度为0~300μmol/L时,比率荧光强度(F/F_(0))与Fe^(3+)浓度呈良好的线性关系(R^(2)0.99),Fe^(3+)的检出限低至0.2621μmol/L;纯净水和矿泉水中Fe^(3+)含量测定的加标回收率分别为90.93%~104.56%和84.53%~113.90%,RSD小于8.15%和4.00%。结论:本研究制备的PT-Se-CQDs对Fe^(3+)具有高选择性和灵敏度,以此建立的检测Fe^(3+)方法简单、快速,具有良好的应用前景。