本技术涉及一种利用橙皮作为碳源制备碳量子点的方法及其应用,属于材料科学领域。该方法包括将橙皮清洗、干燥并研磨成粉末,进一步通过特定工艺合成碳量子点。这些碳量子点因其独特的化学和物理性质,可用于多种材料测试和分析应用。
背景技术
铁元素是生物体内不可缺少的微量元素,Fe3+
在维持细胞系统平衡中扮演着至关重要的角色。人体内Fe3+
失衡可能会损害细胞系统,进而引发一系列疾病,如阿尔茨海默症、心力衰竭、代谢紊乱和帕金森等。L-抗坏血酸(L-AA),俗称维生素C,是人体必须的食源性营养素,具有抗氧化性,在新陈代谢、免疫系统功能等方面发挥着重要作用。
L-AA是L-Ascorbicacid的缩写,也称为L-抗坏血酸或维生素C。它是一种水溶性化合物,广泛存在于新鲜蔬菜和水果中,尤其是柑橘类水果。L-AA在人体中扮演着重要的角色,包括作为抗氧化剂、促进胶原沉积、抑制弹性生成、抗癌作用以及刺激免疫反应等。由于人体不能自行合成L-AA,因此必须通过饮食摄入来满足身体需求。缺乏L-AA会导致坏血病,表现为皮肤上的褐色斑点、海绵状牙龈和粘膜出血等症状。在化妆品行业中,L-AA也被用作抗氧化剂和pH调节剂。此外,L-AA还用作食品添加剂,具有防腐和营养补充的作用。
目前,检测Fe3+
和L-AA的方法主要有电化学分析法、色谱法、比色法、质谱法和荧光分析法等。大型仪器测试存在成本高和样品前处理程序复杂等问题,而荧光分析法因操作简单、检测灵敏度高和耗时少,具有较好的应用前景。鉴于Fe3+
和L-AA在人体健康中的重要作用,开发一种能够简单、快速和准确地检测这两种物质的荧光传感器具有重要意义。
碳量子点(CQDs),是一类具有显著荧光性能的碳纳米材料,由直径小于10nm的近球形、分散的碳纳米颗粒组成。CQDs具有大的比表面积和丰富的功能基团,有利于与其他物质发生相互作用,表现出优异的荧光性能、较好的水溶性、低毒性、生物相容性和化学稳定性等优点,是一种优秀的荧光探针。CQDs作为荧光探针具有快速、简单、选择性好、灵敏度高、激发光谱宽且连续等优势,已广泛应用在食品安全、金属离子检测、环境监测和细胞成像等多个领域。
但是,现有技术中没有能检测的Fe3+
和L-AA的碳量子点。
实现思路