CN106053408A - 基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，属于碳点和内滤机制结合对金属粒子的检测技术领域。主要包括碳点荧光探针的合成；碳点荧光探针在实际水样和/或环境中检测银纳米粒子两个技术步骤。这种方法的最大特点是将制备的荧光碳点与银纳米粒子检测技术有机地结合在一起。而且，这种检测银纳米粒子的方法具有灵敏度高、选择性好并且操作简单、成本低的优势。此外制备的荧光碳点生物相容性好、毒性低，对于细胞和细菌内银纳米粒子的检测能够普遍适用，因此有望发展成为环境和生物样品中银纳米粒子检测的实用技术。

Description

基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中 痕量银纳米粒子的方法
技术领域
基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，属于碳点和内滤机制结合对金属粒子的检测技术领域。本发明涉及一种利用稳定剂和碳源水热法合成荧光碳点，通过内滤作用机制简单而又快速的检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子。此荧光碳点具有良好的生物相容性和低毒性，在人体细胞和细菌细胞以及环境中银纳米粒子检测方面具有重要的应用价值。
背景技术
银纳米粒子，由于其粒径小以及独特的物理化学性质，在科学研究、医学治疗以及日常用品中应用广泛（Takesue M, Tomura T, Yamada M, Hata K, Kuwamoto S,Yonezawa T. Size of Elementary Clusters and Process Period in SilverNanoparticle Formation, J. Am. Chem. Soc.2011, 133: 14164‒14167）。但是，这些银纳米粒子是有毒的，并且毒性与外围的稳定剂密切相关（Yang X, Gondikas A P,Marinakos S M, Auffan M, Liu J, Hsu-Kim H, Meyer J N. Mechanism of SilverNanoparticle Toxicity Is Dependent on Dissolved Silver and Surface Coating inCaenorhabditis elegans, Environ. Sci. Technol.2012, 46: 1119‒1127）。一般来说，柠檬酸钠小分子稳定的银纳米粒子比高分子稳定的毒性大（Sharma V K, Siskova K M,Zboril R, Gardea-Torresdey J L. Organic-coated silver nanoparticles inbiological and environmental conditions: fate, stability and toxicity, Adv. Colloid Interface Sci.2014, 204: 15–34）。因此，测量银纳米粒子特别是柠檬酸钠小分子稳定的银纳米粒子的含量变得非常重要。目前，银纳米粒子的测量主要通过电感耦合等离子体质谱、原子吸收光谱、毛细管电泳等方法，这些方法需要昂贵、复杂的仪器，耗时且需要将纳米粒子解离（López-Lorente A I, Simonet B M, Valcárcel M. Electrophoreticmethods for the analysis of nanoparticles, Trends Anal. Chem.2011, 30: 58–71;Poda A R, Bednar A J, Kennedy A J, Harmon A, Hull M, Mitrano D M, Ranville JF, Steevens J. Characterization of silver nanoparticles using flow-field flowfractionation interfaced to inductively coupled plasma mass spectrometry, J. Chromatogr. A2011, 1218: 4219–4225）。因此，发展快速、灵敏度高、选择性好且不需要解离的银纳米粒子检测方法成为银纳米粒子研究的焦点问题之一。
碳点是一类尺寸小于10纳米的发光材料。自从Scrivens等人在纯化碳纳米管的过程中发现碳点以来，碳点的合成方法、性质和应用得到了国内外学者的广泛关注（Xu X,Ray R, Gu Y, Ploehn H J, Gearheart L, Raker K, Scrivens W A. ElectrophoreticAnalysis and Purification of Fluorescent Single-Walled Carbon NanotubeFragments,J. Am. Chem. Soc.2004, 126: 12736‒12737）。与传统的有机染料和量子点相比，碳点具有水溶性好、容易功能化、毒性低且具有良好的生物相容性等优点（Das S,Debnath N, Cui Y, Unrine J, Palli S R. Chitosan, Carbon Quantum Dot, andSilica Nanoparticle Mediated dsRNA Delivery for Gene Silencing in Aedes aegypti: A Comparative Analysis, ACS Appl. Mater. Interfaces2015, 7: 19530‒19535）。另外，稳定性也是影响发光碳材料应用的一个重要因素。为了得到稳定性好、发光强的碳材料，利用稳定剂（如谷胱甘肽）和碳核形成化学键的方式是一种简单且有效地方法（Wang C, Xu Z, Cheng H, Lin H, Humphrey M G, Zhang C. A hydrothermal route towater-stable luminescent carbon dots as nanosensors for pH and temperature,Carbon2015, 82: 87‒95）。基于以上考虑，我们选用稳定剂（谷胱甘肽、三乙烯四胺或四乙烯五胺）和碳源（柠檬酸钠、果糖或葡萄糖）一起通过水热方法合成稳定性好、荧光强的碳点材料。目前，国内外学者利用碳点在重金属检测方面开展了大量工作，而在银纳米粒子检测方面的研究还很少（Baruah U, Konwar A, Chowdhury D. A sulphonated carbon dot–chitosan hybrid hydrogel nanocomposite as an efficient ion-exchange film forCa2+ and Mg2+ removal, Nanoscale2016, 8: 8542‒8546)。
内滤效应（inner filter effect）是一种设计化学传感器的重要作用机制，它基于待测物吸收激发光以及发光材料的荧光，而且这种吸收能够指数转化成材料发光强度的变化（Shao N, Zhang Y, Cheung S M, Yang R, Chan W, Mo T, Li K, Liu F. CopperIon-Selective Fluorescent Sensor Based on the Inner Filter Effect Using aSpiropyran Derivative, Anal. Chem.2015, 77: 7294‒7303）。目前，内滤效应已经成功应用于小分子和金属离子的检测（Zhang Q, Qu Y, Liu M, Li X, Zhou J, Zhang X,Zhou H. A sensitive enzyme biosensor for catecholics detection via innerfilter effect on fluorescence of CdTe quantum dots, Sens. Actuators B2012,173: 477–482; Kim H, Lee B, Byeon S H. The inner filter effect of Cr(VI) onTb doped layered rare earth hydroxychlorides: new fluorescent adsorbents forthe simple detection of Cr(VI), Chem. Commun.2015, 51: 725–728）。由于待测物的吸收能够指数转化成发光材料荧光强度的变化，因此，与光引起的电子转移、能量转移等作用机制相比，内滤作用机制具有灵敏度高且容易设计的优势（Kong L, Wong H L, Tam A YY, Lam W H, Wu L, Yam V W W. Synthesis, Characterization, and PhotophysicalProperties of Bodipy-Spirooxazine and -Spiropyran Conjugates: Modulation ofFluorescence Resonance Energy Transfer Behavior via Acidochromic andPhotochromic Switching, ACS Appl. Mater. Interfaces2014, 6: 1550‒1562）。因此，发展一种利用内滤效应作用机制检测银纳米粒子的方法显得非常必要。
考虑到碳点材料水溶性好、稳定性强且具有良好的发光性质，如果能够将其用于银纳米粒子的检测，不仅简单、快速、毒性小，而且成本低，有利于广泛应用。碳点的发射光谱和银纳米粒子的吸收光谱有很好的光谱重叠（420纳米左右），加入银纳米粒子后，基于内滤效应，碳点的发光强度明显降低，可以实现银纳米粒子的高灵敏高特异性地检测。另外，碳点具有良好的生物相容性，能够实现人体细胞和细菌细胞中银纳米粒子的检测。所以，荧光碳点可以应用于环境和生物样品中银纳米粒子的高灵敏高特异性检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种简便易行的制备尺度均一、性质稳定且具有较强荧光的碳点材料及其在检测银纳米粒子方面的应用。
作为检测银纳米粒子的方法，电感耦合等离子体质谱和原子吸收等方法由于操作复杂且需要解离纳米粒子，所以以其为基础检测纳米粒子的报道并不多见。本发明通过选择合适的稳定剂和碳源，应用水热方法制备出性质稳定且具有较强发光的碳点材料，并将其应用于银纳米粒子的检测。
本申请发明点在于将发光强、水溶性以及生物相容性好的碳点材料与银纳米粒子的检测有机结合，利用内滤作用机制，实现银纳米粒子高灵敏高特异性地检测。与电感耦合等离子体质谱和原子吸收等方法相比，本发明方法不需要解离银纳米粒子，可以直接测量，方便、快捷。
本发明是通过以下技术方案实现的：选择稳定剂和碳源合成水溶性好、毒性低、发光强的碳点材料，接着利用该碳点通过内滤作用实现银纳米粒子的高灵敏高特异性检测，最后将其应用于实际水样和环境样品中银纳米粒子的检测。
本发明包括以下步骤：
（1）将稳定剂和碳源以2:1~4:1的摩尔比混合后溶于双蒸水中，得到稳定剂的浓度为7~16 mg/mL，碳源的浓度为3~5 mg/mL，并用1 mol·L-1 NaOH溶液调节pH值到 12；
（2）将步骤（1）所得溶液加到反应釜中，在温度为150~200℃的烘箱中反应8~20 h；
（3）将步骤（2）得到的溶液冷却到室温，用透析袋透析两天，中间换水8次，得到纯化的碳点溶液；
（4）将AgNO3（11 mg）溶于70 mL双蒸水中，加热沸腾；之后，将柠檬酸钠（60 mg）溶于3mL双蒸水中，并逐滴加入AgNO3溶液中，反应10~15 min，溶液变成绿白色，冷却，得到银纳米粒子溶液，备用；
（5）将步骤（3）纯化后的碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2,4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线；
检测实际水样：将制备的碳点溶液用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度；
检测环境样品，以空气样品为例：用大气采样器采集空气样品V1升并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升双蒸水中，超声5 min，得环境样品的水溶液；与实际水样类似，将制备的碳点溶液用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C，公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
所述稳定剂为谷胱甘肽、三乙烯四胺或四乙烯五胺；碳源为柠檬酸钠、果糖或葡萄糖；反应釜是内衬有聚四氟乙烯的水热合成反应釜；透析袋的截留分子量是3000。
碳点荧光探针用于实际水样和/或环境中银纳米粒子的高灵敏高特异性检测。
本发明的有益效果：本发明采用的设备简单，方法操作便利，制备条件温和、快捷，得到的荧光碳点水溶性好、毒性低，并将其与银纳米粒子检测有机结合在一起。根据内滤作用机制，实现在实际水样和/或环境中高灵敏高特异性地检测银纳米粒子。此外，本发明中的荧光碳点具有良好的生物相容性，也可应用于人体细胞和细菌细胞以及生物样本中银纳米粒子的检测。
附图说明
图1：碳点材料制备过程示意图；
图2：a)银纳米粒子的吸收光谱以及谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点的吸收光谱、激发光谱和荧光光谱；b)碳点溶液在日光下的照片；c)碳点溶液在紫外灯下的照片；
图3：a)谷胱甘肽的红外光谱；b)谷胱甘肽稳定合成柠檬酸钠碳点的红外光谱；
图4：谷胱甘肽稳定合成柠檬酸钠碳点的X射线光电子能谱：a)C1s；b)N1s；c)O1s；d)S2p；
图5：a)谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点的透射电镜图和b)大小分布图；
图6：加入不同量的银纳米粒子（0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24,26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 µmol·L-1）后，谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点的a）紫外吸收光谱和b）荧光光谱的变化；
图7：加入3.2 × 10-5 mol·L-1不同金属离子或纳米粒子后，谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点的相对荧光强度(I 0‒I)/I 0，其中I 0和I分别代表碳点加入金属离子或纳米粒子前后的荧光强度；
图8：加入不同量的银纳米粒子（0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24,26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 µmol·L-1）后，a）太湖水中荧光光谱的变化及b）荧光强度对数和银纳米粒子之间的线性关系。
图9：加入不同量的银纳米粒子（0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22,24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 µmol·L-1）后，a）人尿中荧光光谱的变化及b）荧光强度对数和银纳米粒子之间的线性关系。
图1描述了谷胱甘肽作为稳定剂、柠檬酸钠作为碳源，水热法合成发光的柠檬酸钠碳点。
图2 a)是银纳米粒子的吸收光谱以及谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点的吸收光谱、激发光谱和发射光谱图。从图中可以看出，银纳米粒子的吸收光谱和碳点的激发光谱和发射光谱有很好的光谱重叠，这为通过内滤效应检测银纳米粒子提供了很好的基础。b)和c)分别是碳点溶液在日光下和紫外灯下的照片。
图3是谷胱甘肽（a）和谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点（b）的红外光谱图。通过对红外光谱的指认（~3400 cm-1，O‒H和N‒H反对称伸缩振动；~2900 cm-1, CH2反对称和对称伸缩振动；1680 cm-1，C=O 伸缩振动；1583 cm-1，N‒H 弯曲振动；1130 cm-1和 1000 cm-1，C‒N‒C不对称伸缩振动），确定由于谷胱甘肽的表面钝化作用，亲水基团存在于碳点的表面。
图4是谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点的X射线光电子能谱图。C1s的X射线光电子能谱可以分成3种谱线，峰值分别位于284.5，285.4和287.8 eV，这表明C=C/C‒C，C‒OH/C‒O‒C和O‒C=O基团存在于碳点中。另外，从N1s，O1s和S2p的高分辨X射线光电子能谱中能够确认C‒N, N‒H, C‒O, C=O, S和氧化态的硫存在于碳点中。
图5是谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点的透射电镜图及其粒子大小分布。从透射电镜图中可以看到，碳点是单分散的，没有明显的聚集，并且平均大小是1.9 ± 0.2 nm。
图6是加入不同量的银纳米粒子后，谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点的紫外吸收光谱和荧光光谱的变化。从吸收光谱中可以看出，随着银纳米粒子的加入，位于414nm的吸收峰峰位没有明显的移动，这说明银纳米粒子没有发生聚集现象。另外，随着银纳米粒子的加入，碳点的荧光强度逐渐减弱。而且，荧光强度的对数和银纳米粒子的浓度之间（0～40µmol·L-1）显示出了良好的线性关系。根据3倍的信噪比可以得到检出线是0.9 µmol·L-1。
图7显示了碳点检测银纳米粒子的高选择性。加入常见的金属离子（Na+, K+, Ba2 +, Ca2+, Cd2+, Co2+, Cu2+, Fe2+, Fe3+, Hg2+, Mg2+, Pb2+, Zn2+）或纳米粒子（BSA-Au纳米簇，GSH-Cu纳米簇和金纳米粒子），相对荧光强度(I 0‒I)/I 0发生了很小变化，其中I 0和I分别代表碳点加入金属离子或纳米粒子前后的荧光强度；而银纳米粒子则产生了很大变化，荧光淬灭程度高达65%。这表明，碳点材料对银纳米粒子显示出了很好的选择性。
图8是碳点检测银纳米粒子在实际水样中（太湖水）的应用。太湖水中银纳米粒子的含量在我们方法的检出限以下；加入不同量的银纳米粒子（0, 2, 4, 6, 8, 10, 12,14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 µmol·L-1）到太湖水中，荧光强度逐渐减弱。而且，荧光强度的对数和银纳米粒子的浓度（0～40 µmol·L-1）之间呈现了良好的线性关系。这说明碳点在实际水样中检测银纳米粒子的可行性。
图9是碳点检测银纳米粒子在生物样品中（人尿）的应用。尿中银纳米粒子的含量在我们方法的检出限以下；加入不同量的银纳米粒子（0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16,18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 µmol·L-1）到尿中，荧光强度逐渐减弱。而且，荧光强度的对数和银纳米粒子的浓度（0～40 µmol·L-1）之间呈现了良好的线性关系。这说明碳点在生物样品中检测银纳米粒子的可行性。
具体实施方式
本发明所述合成碳点的稳定剂为谷胱甘肽、三乙烯四胺或四乙烯五胺；碳源是柠檬酸钠、果糖或葡萄糖。
水溶性好、发光强的碳点材料用于检测银纳米粒子的过程：将纯化的碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入不同量的银纳米粒子溶液，配制系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。
银纳米粒子是根据文献的方法制备的（Gichevaa G, Yordanovb G. Removal ofcitrate-coated silver nanoparticles from aqueous dispersions by usingactivated carbon, Colloid Surface A2013, 431: 51‒59）。具体方法如下：将AgNO3（11mg）溶于70 mL双蒸水中，加热沸腾。之后，将柠檬酸钠（60 mg）溶于3 mL双蒸水中并逐滴加入AgNO3溶液，反应10~15min，溶液变成绿白色，冷却，得到银纳米粒子溶液，备用。
以下实施实例对本发明做更详细的描述，但所述实例不构成对本发明的限制。
实施例1
将78 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例2
将117 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是3:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例3
将156 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是4:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例4
将将78 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例5
将78 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例6
将78 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，150℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例7
将78 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，200℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例8
将78 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，200℃加热8 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例9
将78 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，200℃加热12 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例10
将78 mg 谷胱甘肽和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和柠檬酸钠的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，200℃加热16 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例11
将70 mg 三乙烯四胺和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（三乙烯四胺和柠檬酸钠的摩尔比是3.8:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例12
将90 mg 四乙烯五胺和37 mg柠檬酸钠溶解在10 mL双蒸水中（四乙烯五胺和柠檬酸钠的摩尔比是3.8:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例13
将110 mg 谷胱甘肽和30 mg果糖溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和果糖的摩尔比是2.1:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例14
将78 mg 三乙烯四胺和46 mg果糖溶解在10 mL双蒸水中（三乙烯四胺和果糖的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例15
将98 mg 四乙烯五胺和46 mg果糖溶解在10 mL双蒸水中（四乙烯五胺和果糖的摩尔比是2:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例16
将 120 mg 谷胱甘肽和30 mg葡萄糖溶解在10 mL双蒸水中（谷胱甘肽和葡萄糖的摩尔比是2.3:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例17
将 80 mg 三乙烯四胺和40 mg葡萄糖溶解在10 mL双蒸水中（三乙烯四胺和葡萄糖的摩尔比是2.5:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中，180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
实施例18
将 100 mg 四乙烯五胺和40 mg葡萄糖溶解在10 mL双蒸水中（四乙烯五胺和葡萄糖的摩尔比是2.4:1），并在室温搅拌5 min，然后调节pH值到12。之后，将溶液导入聚四氟乙烯内衬的反应釜中。密封，放到烘箱中180℃加热20 h。冷却到室温，混合物在12000 rpm的条件下离心15 min，移除黑色沉淀。收集黄色上清液，并在0.22 µm的滤膜上过滤移除不溶物。得到的滤液用截留分子量为3000的透析袋透析2天，中间换水8次。这样，得到了高质量的碳点溶液。
将水溶性好、发光强的上述碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38,40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线。将制备的碳点用实际水样稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到实际水样中银纳米粒子的浓度。对于环境样品，以空气样品为例，用大气采样器采集空气样品V1升（约12升）并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升（约0.1升）双蒸水中，超声5 min。与实际水样类似，将制备的碳点用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C。公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
表1 利用谷胱甘肽稳定合成的柠檬酸钠碳点作为荧光探针在太湖水和人尿中检测银纳米粒子的加标回收率以及测量六次的相对标准偏差
表1总结了柠檬酸钠碳点在太湖水和人尿中检测银纳米粒子精密度和准确度。通过加入三种不同浓度的银纳米粒子到太湖水和尿中，测量6次。可以看出，太湖水和尿中的回收率位于94%和110%之间，相对标准偏差在10%以下。这些结果表明了碳点用于银纳米粒子检测的可行性，并且快速、成本低。

Claims (6)

1.基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，其步骤如下：
（1）将稳定剂和碳源以2:1~4:1的摩尔比混合后溶于双蒸水中，得到稳定剂的浓度为7~16 mg/mL，碳源的浓度为3~5 mg/mL，并用1 mol·L-1 NaOH溶液调节pH值到 12；
（2）将步骤（1）所得溶液加到反应釜中，在温度为150~200℃的烘箱中反应8~20 h；
（3）将步骤（2）得到的溶液冷却到室温，用透析袋透析两天，中间换水8次，得到纯化的碳点溶液；
（4）将11 mg AgNO3溶于70 mL双蒸水中，加热沸腾；之后，将60 mg柠檬酸钠溶于3 mL双蒸水中，并逐滴加入AgNO3溶液中，反应10~15min，溶液变成绿白色，冷却，得到银纳米粒子溶液，备用；
（5）将步骤（3）纯化后的碳点溶液用双蒸水稀释30倍，加入银纳米粒子溶液，配制0, 2,4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 µmol·L-1 系列浓度的银纳米粒子溶液，测量其荧光光谱，以最大荧光强度的对数为纵坐标、银纳米粒子的浓度为横坐标，得到银纳米粒子的标准曲线；
检测实际水样：将制备的碳点溶液用实际水样稀释30倍测量其荧光强度，根据标准曲线计算得到实际水样中银纳米粒子的浓度；
检测环境样品，以空气样品为例：用大气采样器采集空气样品V1升并吸附到滤膜中，接着将滤膜溶于V2升双蒸水中，超声5 min，得环境样品的水溶液；与实际水样类似，将制备的碳点溶液用环境样品的水溶液稀释30倍后测量其荧光强度，根据标准曲线得到环境水溶液中银纳米粒子的浓度为C1，进一步根据公式C=C1×V2/V1换算成空气中银纳米粒子的浓度C，公式中V1和 V2可以根据实际需要进行调整。
2.根据权利要求1所述的基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，其特征在于：稳定剂为谷胱甘肽、三乙烯四胺或四乙烯五胺。
3.根据权利要求1所述的基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，其特征在于：碳源为柠檬酸钠、果糖或葡萄糖。
4.根据权利要求1所述的基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，其特征在于：反应釜是内衬有聚四氟乙烯的水热合成反应釜。
5.根据权利要求1所述的基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法，其特征在于：透析袋的截留分子量是3000。
6.权利要求1所述的基于碳点荧光探针的高灵敏高选择性检测水中和/或环境中痕量银纳米粒子的方法的应用，其特征在于在实际水样和/或环境中银纳米粒子的高灵敏高特异性检测。
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