CN106141200A - 一种碳点/金复合纳米粒子的制备方法及用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳点/金复合纳米粒子的制备方法及用途。本发明以柠檬酸和半胱氨酸为原料，合成氮硫共掺杂碳点；以该碳点为金纳米颗粒异相成核中心、还原剂和稳定剂，无需添加任何表面活性剂或吸附剂等助剂，通过一步还原氯金酸制备碳点/金复合纳米粒子。本发明简便可行、反应条件温和且绿色环保，所制备的碳点/金复合纳米粒子具有量子产率高、尺寸小、生物毒性小和耐光漂白等特点，可应用于细胞成像或催化反应研究等领域。

Description

一种碳点/金复合纳米粒子的制备方法及用途

技术领域

本发明涉及碳与贵金属的复合纳米材料的制备及应用，特别涉及一种高量子产率小尺寸碳点/金(Cdot-Au)复合纳米粒子的制备方法及其用途。

背景技术

复合纳米材料将不同功能的纳米材料加以整合，可构建出具有多重功能的纳米粒子，实现单一纳米粒子无法完成的应用目标，是纳米材料研制的重要方向之一。一方面，碳点是近年发展起来的一类新型碳纳米材料，因具有荧光强度高、耐光漂白、无光闪烁、生物相容性好、易于修饰改性等诸多优点而备受关注。另一方面，金属纳米粒子具有特殊的光电性能，如光催化、光热效应、表面等离子共振等，通过改变粒径、形貌或化学环境，可调控金属纳米粒子的物理化学性能。为结合两者的优势，据报道，自2004年Xu等发现碳点以来，科研工作者设计了多种基于碳点的金属复合纳米材料，并探索了其在各个领域的应用，如胡胜亮等制备了碳/银复合纳米粒子并考察了其对亚甲基蓝的可见光催化性能，康振辉等合成了碳/金复合纳米材料并探讨了对环己烷的光催化性能，张友玉等构建了碳/金复合纳米粒子并应用于检测氨基酸。上述工作表明，通过简单混合的方法，调控实验条件能够获得碳/金复合纳米粒子。然而，所制备的复合纳米粒子的量子产率远低于碳点本身。此外，由于还原剂和稳定剂是不同物质，而碳点与金颗粒之间的作用力弱，异相成核作用有限，均难以抑制高表面能的金纳米团簇向金纳米颗粒的转变，导致复合纳米粒子粒径大且分散。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种高量子产率小尺寸碳点/金复合纳米粒子的制备方法及其用途。本发明通过将强稳定和还原作用的官能团如巯基和氨基等同时引入小尺寸的碳点，并以碳点为异相成核中心，原位还原和稳定金颗粒，构建出高量子产率小尺寸的碳点/金复合纳米粒子(Cdot-Au)。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种碳点/金复合纳米粒子(Cdot-Au)的制备方法，所述方法包括如下步骤：

A、以柠檬酸和半胱氨酸为原料，制备氮硫共掺杂的碳点，从而将具有还原和稳定作用的官能团同时引入碳点；所述官能团包括羟基、羧基、氨基、巯基等；

B、将氯金酸的水溶液加入至所述碳点的水溶液中，以碳点为金纳米颗粒异相成核中心、还原剂和稳定剂，发生原位还原反应，制得Cdot-Au粗产物；

C、所得粗产物经离心和透析纯化后得到碳点/金复合纳米粒子水溶液，烘干即得所述碳点/金复合纳米粒子。

与现有的制备方法相比，上述制备方法中，由于碳点同时起到了成核、还原和稳定的作用，避免加入任何表面活性剂或吸附剂等，制备具有量子产率高、粒径小、生物毒性小和耐光漂白等特点的复合纳米粒子。同时制备方法也大大简化。

作为优选方案，所述步骤A中，所述的氮硫共掺杂碳点量子产率大于20％，粒径小于等于3nm。更优选量子产率大于50％。更优选粒径为1～3nm。

所述步骤B中，所述氮硫共掺杂碳点的异相成核、还原和稳定等协同作用，制备可控的碳点/金复合纳米粒子。

作为优选方案，所述步骤A中，氮硫共掺杂的碳点制备包括：

将0.5～3.5g柠檬酸与0.5～2g L-半胱氨酸加入10mL水中，搅拌至均匀混合，得混合溶液；

将所述混合溶液转移至水热反应釜中，于180～200℃马弗炉中反应2～8h，冷却至室温；经离心、透析、过滤、干燥得纯化后的碳点。

需要说明的是，本发明的碳点制备并不限于以上的水热合成法；任何能制备出小粒径(粒径小于3nm)、引入了具有还原和稳定作用的官能团(羟基、羧基、氨基和巯基等)的碳点的方法都适用于本发明。正是由于小粒径、以及引入了具有还原和稳定作用的官能团这一特性，本发明的碳点在本发明的Cdot-Au的制备中(步骤B)能够同时起到成核、还原和稳定的作用。

作为优选方案，所述氮硫共掺杂的碳点制备中的离心、透析具体为：以3000～5000r/min离心10min，取上清液透析48h，采用的透析袋的截留分子量为3000Da。此时，制备得到的多数碳点粒径为1～2.5nm，粒径分布相当均匀，且呈单分散状态。

作为优选方案，所述柠檬酸为无水或含结晶水的柠檬酸。

作为优选方案，步骤B中，氯金酸的水溶液中氯金酸的质量浓度为10～100μg/mL；所述氯金酸与碳点的质量比为1∶(0.2～4)。

作为优选方案，所述氯金酸与碳点的质量比为1∶(3～4)。

作为优选方案，步骤B中，所述原位还原反应是在N₂保护条件下，在10～100℃的温度条件下完成。温度小于10℃反应进行过于缓慢，温度大于100℃溶剂挥发严重且需运用特殊设备。

作为优选方案，所述原位还原反应的时间为1～8h，反应时间过短还原反应不能得以完全进行，8h后反应已经完成，延长时间对产物无任何助益。

作为优选方案，步骤C中，所述碳点/金复合纳米粒子中金元素的质量含量为3％～15％，碳点的质量含量为97％～85％。

本发明还涉及一种前述的制备方法制得的碳点/金复合纳米粒子在细胞标记中的用途。

作为优选方案，所述碳点/金复合纳米粒子与细胞共孵育，应用于细胞成像。

作为优选方案，所述细胞成像为癌细胞成像。还可应用于其他细胞系的成像。如引入合适的靶向修饰，则能实现亚细胞结构、细胞器或生物大分子的成像。

在本发明中，Cdot-Au粒径为1～3nm。

在本发明中，Cdot-Au在340nm左右有一个宽的紫外吸收峰，对应荧光发射峰在400～500nm之间，当激发波长在300～400nm范围内改变时，发射峰最强位置在425nm处保持不变。

在本发明中，Cdot-Au在水溶液中的量子产率为30％～60％，荧光寿命为11.8ns。

本发明以柠檬酸和半胱氨酸为原料，采取水热法合成氮硫共掺杂碳点；以该碳点为金纳米颗粒异相成核中心、还原剂和稳定剂，无需添加任何表面活性剂或吸附剂等助剂，通过一步还原氯金酸制备碳点/金复合纳米粒子。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明利用高量子产率的碳点为异相成核中心、还原剂和稳定剂，在10～100℃条件下经原位还原氯金酸制备Cdot-Au；制备工艺简便可行、反应条件温和且绿色环保。所制备的碳点/金复合纳米粒子具有量子产率高、尺寸小、生物毒性小和耐光漂白等特点，有望应用于细胞成像或催化反应研究等领域。

2、本发明制备的Cdot-Au具有量子产率高、尺寸小、生物毒性小和耐光漂白等特点，是已报道量子产率最高的碳/金复合纳米材料；

3、本发明的Cdot-Au细胞毒性小，浓度达500μg/mL时，细胞存活率仍在70％以上，适合应用于生物医药领域。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明所述Cdot-Au和原料碳点的透射电镜TEM图，其中，图a为原料碳点的TEM图，图b，c，d，e，f分别为原料碳点与氯金酸的质量比为0.2∶1，0.4∶1，2∶1，3∶1，4∶1时所制备的Cdot-Au的TEM图(对应实施例1和2的产物)；

图2为本发明所述Cdot-Au和原料碳点的粒径分布图，其中图a为原料碳点的TEM图，图b，c，d，e，f分别为原料碳点与氯金酸的质量比为0.2∶1，0.4∶1，2∶1，3∶1，4∶1时所制备的Cdot-Au的粒径分布图(对应实施例1和2的产物)；

图3为本发明所述原料碳点的紫外可见吸收光谱与荧光光谱图(对应实施例1的产物)，其中，图a为原料碳点的紫外吸收和荧光光谱图，图b是原料碳点用不同波长激发时的荧光发射谱图；

图4为本发明所述Cdot-Au与原料碳点的X射线衍射图，图中，a代表碳点的XRD分析图，b代表Cdot-Au的XRD分析图(对应实施例1和2的产物)；

图5为本发明所述Cdot-Au与原料碳点的XPS分析图(对应实施例1和2的产物)；其中，图a为宽谱图，图b为C 1s高分辨谱图及拟合曲线；

图6为本发明所述Cdot-Au与原料碳点的热重分析图，图中a表示Cdot-Au的TGA分析曲线，b表示原料碳点的TGA分析曲线(对应实施例2的产物)；

图7为本发明所述Cdot-Au与原料碳点的红外光谱图，图中，a为原料碳点的红外光谱图，b为Cdot-Au的红外光谱图(对应实施例2的产物)；

图8为本发明所述Cdot-Au与原料碳点的紫外可见吸收和荧光谱图，图a中1表示Cdot-Au的紫外可见吸收光谱，2表示原料碳点的紫外可见吸收光谱图，图b表示Cdot-Au的紫外可见吸收和荧光发射光谱，图中Cdot表示碳点，Cdot-Au表示Cdot-Au(对应实施例2的产物)；

图9为本发明所述Cdot-Au的荧光性能受激发光的影响，图中标注为300nm，320nm，345nm，360nm，380nm，400nm的曲线分别表示对应激发波长下的荧光发射曲线(对应实施例2的产物)；

图10为本发明所述Cdot-Au的荧光稳定性，图a为荧光强度受紫外光辐照的影响，图b为荧光寿命，其中Cdot表示原料碳点，Cdot-Au表示Cdot-Au(对应实施例1和2的产物)；

图11为本发明所述Cdot-Au在不同原料比的制备条件下的紫外可见光吸收谱图，图中0.2∶1、0.4∶1、2∶1、3∶1、4∶1分别表示原料碳点与氯金酸的质量比(对应实施例3的产物)；

图12为本发明所述Cdot-Au的细胞毒性评估图(MTT法)(对应实施例4)；

图13为本发明所述Cdot-Au的荧光细胞成像图，a表示Cdot-Au与MCF-7细胞孵育6h后在荧光显微镜下的明场照片，b为Cdot-Au与MCF-7细胞孵育6h后荧光成像照片，c为Cdot-Au与CAL-27细胞孵育6h后在荧光显微镜下的明场照片，d为Cdot-Au与CAL-27细胞孵育6h后的荧光成像照片(对应实施例4)。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1：碳点的制备

称取2.0g一水合柠檬酸和1.0g L-半胱氨酸，加入10.0mL去离子水，搅拌至均匀混合；将上述混合溶液转移至水热反应釜中，于200℃马弗炉中反应3h，自然冷却至室温，获得棕黄色的碳点溶液。将所得碳点溶液经5000r/min离心，取上清液，用透析袋(截留分子量为3000Da)透析48h，蒸发干燥得纯化的固态碳点，冷藏备用。

由图1a碳点的TEM图及图2a粒径分布图可见，多数碳点粒径为1～2.5nm，小于文献报道的7nm粒径，粒径分布相当均匀，且呈单分散状态。图3a为碳点的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱图，碳点在340nm波长处有最大吸收，在425nm波长处具有最大发射，表明碳点具有较大的斯托克位移，具有良好的紫外可见吸收和荧光性能。图3b是激发波长从300nm逐渐增加到400nm时的荧光发射谱图，碳点的最大发射波长位置并不受激发波长的移动而移动，而是固定在425nm处不变。取一水合柠檬酸的质量0.5g和3.5g时，所得碳点的性质与上述性质基本一致，将水热反应温度调整为180℃，反应时间调整为2h或8h，所得碳点的性能也基本保持不变。

本实施例中，一水合柠檬酸的用量可取0.5～3.5g中的任意值；L-半胱氨酸的用量可取0.5～2g中的任意值；反应温度为180～200℃，反应时间为2～8h，离心速率为2000～5000r/min，透析袋的截留分子量为1000～8000Da，透析时间为12～48h。

实施例2：Cdot-Au的制备

1、原料碳点的制备

此实施例中碳点的制备方法如实施例1所示。

2、Cdot-Au的制备与表征

配制浓度为100μg/mL的氯金酸溶液，取5mL，缓慢滴加至5mL的一定浓度的碳点溶液中，保证碳点与氯金酸的质量比为3∶1，于60℃条件下，缓慢搅拌反应3h，用截留分子量为1000～5000Da的透析袋透析12～48h，即得到Cdot-Au纳米复合粒子的水溶液，经过蒸发、干燥得到固体的Cdot-Au纳米复合粒子。

Cdot-Au的形貌，以及与碳点的结构和性质的比较如下：

本发明所述的Cdot-Au在透射电镜下为1～3nm左右的颗粒(图1e及图2e)，粒径大小与碳点的相似，且粒径分布比较均一。根据X射线衍射(图4)结果可知，碳点出现以2θ＝19.98°为中心的宽衍射峰，而Cdot-Au的谱图中，碳点的衍射峰位置偏移至2θ＝22.21°，金纳米团簇出现一个2θ＝31.25°宽衍射峰，未见典型明显的石墨和金颗粒衍射峰，这可能是由于碳点和金纳米粒子为无定形结构或粒径太小。由此可见，本方法制备的碳点为无定形的，与文献报道不同。X射线光电子能谱(图5)测试表明复合纳米粒子上有金颗粒生成，并且碳点表面的官能团组成有明显变化。在空气气氛下热重分析(图6)结果可知，Cdot-Au和碳点在200℃之前均有近10％的失重，对应于吸附水脱除过程；在250℃处具有明显的热解峰，但是Cdot-Au比碳点裂解更快，原因可能是高活性的金颗粒促进了样品的裂解；560℃处的裂解峰则对应于碳点中类石墨结构的裂解；Cdot-Au在800℃条件下残重约为9.9％，而此时碳点已经完全分解。Cdot-Au中金的质量百分比为9.9％，表明反应体系中几乎所有添加的金前驱体均负载到碳点上。

为进一步研究Cdot-Au的化学组成，经比较Cdot-Au和碳点的红外谱图(图7)，发现Cdot-Au在3315～3545cm^-1之间羟基伸缩振动吸收峰明显减弱，表明了碳点表面的羟基在制备Cdot-Au中起到了还原作用。此外，1394cm^-1处羧基离子的对称伸缩振动峰也有明显减弱，可能是羧基与金的相互作用影响了羧基离子的振动方式所致。巯基在2555cm^-1的伸缩振动特征峰有明显减弱但未完全消失，可能是制备碳点时有部分巯基被包埋到碳点中，无法与金原子结合。

通过紫外-可见光光谱和荧光光谱研究了Cdot-Au的紫外可见光吸收和荧光性质。如图8所示，比较了碳点和Cdot-Au的紫外光谱。从图8a可见，在365nm紫外光激发下，相同浓度的碳点和Cdot-Au均呈现明亮的蓝色荧光；二者均在340nm处有最大紫外吸收峰，差别在于后者的紫外吸收有所降低。图8b是Cdot-Au的紫外吸收和荧光发射图，在最大吸收波长340nm处，其最大发射波长在425nm处，与碳点本身的紫外吸收和荧光性能相似。通过调节激发波长，考察了Cdot-Au的荧光性能是否受激发波长的依赖。如图9所示，当激发波长在300～400nm范围内变化时，Cdot-Au的荧光最大发射保持在425nm处，不随激发波长的变化而移动，与碳点的激发独立性相一致。以硫酸奎宁为参比，对Cdot-Au的量子产率进行了考察，量子产率计算公式为：

$\frac{\mathrm{\φ}}{{\mathrm{\φ}}_R}=\frac{I}{I_R}\×\frac{A_R}{A}\×\frac{{\mathrm{\η}}^2}{{{\mathrm{\η}}_R}^2}$

其中，表示待测样品的量子产率，R表示参比样品的量子产率，I表示待测样品的荧光发射谱图的积分面积，I_R表示参比样品的荧光发射谱图的积分面积，A表示待测样品在该浓度下的紫外吸收值，A_R表示参比样品在该浓度下的紫外吸收值，η是待测样品溶剂的折射率，η_R是参比样品溶剂的折射率。如表1所示，Cdot-Au的量子产率为34.7％，尽管相对于碳点的量子产率59％有所下降，仍是目前报道的量子产率最高的碳与金的复合纳米材料。碳点的荧光来源于碳核骨架及其与表面官能团的相互作用。因而Cdot-Au的荧光性能下降的原因可能是在其制备过程中碳点表面的官能团发生了改变，如对荧光有极大贡献的巯基与金生成Au-S共价键，而部分羟基则因还原金(III)离子而减少。

表1碳点和Cdot-Au的量子产率

通过检测紫外光辐照不同时间后荧光强度的变化考察了Cdot-Au的荧光稳定性。由图10a可见，经过波长为365nm紫外光分别辐照1、2、3、4、5h后，所有Cdot-Au的荧光发射曲线几乎完全重合，荧光强度没有出现明显下降，表现出良好的耐光漂白性能；由图10b可见，Cdot-Au荧光寿命为11.8ns，与碳点的荧光寿命11.5ns接近。实验结果表明，Cdot-Au较好地保持了碳点的荧光性能，也间接证明金纳米团簇在碳点表面的聚集并没有显著改变碳点的结构与光学性能。

实施例3：对Cdot-Au性能的调控

1、原料碳点的制备

此实施例中碳点的制备方法如实施例1所示。

2、碳点的用量对Cdot-Au的性能调控

通过调节碳点和氯金酸用量比考察了碳点用量对Cdot-Au的粒径和光学性质的影响。如图1b至图1f及2b至图2f所示，保持氯金酸浓度为50μg/mL条件下，当碳点与氯金酸的质量比为0.2∶1和0.4∶1时，复合纳米粒子的粒径约为35nm；当提高到2∶1时，得到两种粒径分布的纳米颗粒，其中粒径较大的约为9nm，较小的约为2nm；当提高到3∶1时，得到粒径均匀的2nm左右的纳米粒子，进一步提高到4∶1时，粒径小于2nm。表明了Cdot-Au的粒径随碳点用量增加而逐渐变小，且分布均匀。由于碳点表面同时存在大量官能团，金阳离子(III)首先与巯基和氨基通过化学键和静电作用富集到碳点表面，再经过羟基或羧基将其原位还原成金原子，随后金原子不断聚集成为金纳米团簇，由此可见，Cdot-Au的形成实际上是金元素异相成核的过程。因此，碳点在制备Cdot-Au时的成核、还原和稳定作用是否匹配是决定其粒径的关键。当质量比小于2∶1时，还原和稳定作用不匹配，碳点表面生成金纳米团簇后会继续长大至粒径为35nm以上；当碳点用量大于3∶1时，其还原和稳定作用匹配，Cdot-Au粒径即使在室温下30天仍能保持不变。

运用紫外可见吸收光谱考察了碳点和氯金酸质量比对紫外可见光吸收性能的影响。如图11所示，当碳点与氯金酸的质量比在0.2∶1和4∶1区间变化时，Cdot-Au在540nm吸收峰由强变弱，而在340nm处碳点的吸收峰由弱变强。这是由于当质量比小时，形成了粒径较大的金纳米颗粒，导致其在500～600nm波长范围内出现强吸收峰；质量比高时，主要生成附着在碳点的表面小于2nm的金纳米团簇，而金纳米团簇不会产生明显的紫外吸收，因而复合纳米粒子仅显示出碳点的紫外特征吸收峰。

实施例4：Cdot-Au的毒性与生物成像

1、Cdot-Au的制备

此实施例中Cdot-Au的制备方法如实施例2所示。

2、Cdot-Au的细胞毒性评价

为考察本发明Cdot-Au的细胞毒性，利用MTT(噻唑蓝)比色法，考察L929细胞(小鼠成纤维细胞)与碳点共同孵育48h后细胞的存活率(图12)。用96孔板培养L929细胞，取10，50，100，200，400，500μg/mL的碳点溶液50μL，加入培养有L929细胞的孔中，孵化48h后，测定细胞的存活率。多次重复试验表明，当碳点的浓度高达500μg/mL时，细胞的存活率仍然在70％以上，表明碳点对细胞的生长没有显著影响，具有很好的生物相容性。极小的细胞毒性是该复合纳米粒子在生物上得以应用的基础。

3、Cdot-Au在细胞成像上的应用

将Cdot-Au应用于人乳腺癌细胞MCF-7和人类口腔舌癌CAL-27的成像。利用6孔板培养上述细胞，加入50μL浓度为2mg/mL的Cdot-Au的溶液后共同孵育6h后，取出培养液，固定细胞后，封片，在荧光显微镜下观察细胞。由图13可见，与培养6h后，在紫外光(330～380nm)激发条件下，细胞的细胞质中可以发出明亮的蓝色荧光，成像效果良好，而细胞核部分的荧光较弱，表明复合纳米粒子仅进入细胞质，而没有进入细胞核中。由于Cdot-Au没有进行任何靶向修饰，不具有特异选择性，根据文献报道，Cdot-Au同样可应用于其他细胞系的成像。如果在上引入合适的靶向修饰，则能实现亚细胞结构、细胞器或生物大分子的成像。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A、以柠檬酸和半胱氨酸为原料，制备氮硫共掺杂的碳点，从而将具有还原和稳定作用的官能团同时引入碳点；

B、将氯金酸的水溶液加入到所述碳点的水溶液中，以该碳点为金纳米颗粒异相成核中心、还原剂和稳定剂，发生原位还原反应，制得碳点/金复合纳米粒子粗产物；

C、所得粗产物经离心和透析纯化后得到碳点/金复合纳米粒子水溶液，烘干即得所述碳点/金复合纳米粒子。

2.如权利要求1所述的碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，所述氮硫共掺杂的碳点粒径小于等于3nm。

3.如权利要求1或2所述的碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，氮硫共掺杂的碳点制备包括：

将0.5～3.5g一水合柠檬酸与0.5～2g L-半胱氨酸加入10mL水中，搅拌至均匀混合，得混合溶液；

将所述混合溶液转移至水热反应釜中，于180～200℃马弗炉中反应2～8h，冷却至室温；经离心、透析和干燥得纯化后的碳点。

4.如权利要求3所述的碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述氮硫共掺杂的碳点制备中的离心、透析具体为：以3000～5000r/min离心10min，取上清液透析48h，采用的透析袋的截留分子量为3000Da。

5.根据权利要求1所述的碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述柠檬酸为无水或含结晶水的柠檬酸。

6.如权利要求1所述的碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤B中，氯金酸的水溶液中氯金酸的质量浓度为10～100μg/mL；所述氯金酸与碳点的质量比为1∶(0.2～4)。

7.如权利要求6所述的碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述氯金酸与碳点的质量比为1∶(3～4)。

8.如权利要求1所述的碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述原位还原反应是在N₂保护条件下，在10～100℃的温度条件下完成；所述原位还原反应的时间为1～8h。

9.如权利要求1所述的碳点/金复合纳米粒子的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述碳点/金复合纳米粒子中金元素的质量含量为3％～15％，碳点的质量含量为97％～85％。

10.一种如权利要求1～9中任一项所述的制备方法制得的碳点/金复合纳米粒子在细胞标记中的用途，其特征在于，所述碳点/金复合纳米粒子与细胞共孵育，应用于细胞成像。