CN117004389A - 一种基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植物激素检测技术领域,涉及一种基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法及其应用;首先通过水热法制备得到具有双重荧光性质的SCQDs@Cur@Fe‑MOFs探针;在该探针中,由于Cur与Fe‑MOFs间的络合,Cur的荧光被Fe2+猝灭,而SCQDs与Cur间又存在荧光内滤效应,导致SCQDs荧光也被猝灭;当向探针中加入水杨酸时,水杨酸与Cur和Fe2+的二元络合物结合形成三元络合物,造成原本存在的Cur吸收峰发生改变,并引起IFE效应的中断,导致SCQDs的荧光恢复。进而根据SCQDs和Cur两者荧光信号的变化实现了对水杨酸的灵敏、特异性检测,具有广阔的应用前景。

Description

一种基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法及其 应用
技术领域
本发明属于植物激素检测技术领域,具体涉及一种基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法及在检测水杨酸中的应用。
背景技术
水杨酸(SA)是一种重要的植物激素,参与植物多种生理过程的信号传导和调节,如种子萌发、植物呼吸和开花。内源性水杨酸水平的增加有助于提高植物对生物和非生物胁迫的抵抗力,故水杨酸的定量检测对于了解作物抗性水平具有重要作用。水杨酸检测的传统方法包括高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)或串联质谱联用色谱和毛细管电泳(CE)。然而,这些方法通常涉及笨重的仪器、复杂的操作步骤等,使得水杨酸检测成本较高、检测效率较低,无法满足作物表型研究的快检需求。新兴检测技术,如电化学法、拉曼法、比色法及荧光法等逐渐得到发展。其中,荧光法具有灵敏度高、响应速度快、成本低廉等优点,成为现代分析技术具有吸引力和广阔应用前景的方法。
迄今为止,研究人员利用罗丹明、镧系络合物等制备了多种荧光探针用于水杨酸的测定。然而,这些方法具有自身的局限性。如罗丹明被认为是一种潜在的危险物质,人体皮肤接触后会导致慢性中毒,并增加致癌风险;镧系络合物是重金属材料,价格昂贵,同时具有高毒性。因此,基于可持续绿色化学发展理念,制备经济和环境友好的荧光探针更符合实际需求。此外,已报道的探针多属于单荧光发射类型,该类型易受到环境因素的干扰,检测结果的稳定性和可靠性不高。相比之下,具有双荧光发射特征的比率型荧光探针具有自校准功能,能够大大提高方法的可靠性。然而,目前利用比率型荧光探针检测水杨酸的研究仍相对有限。
基于天然生物质制备的功能型探针,具有环境友好性、易获得性等优点,为上述问题的解决提供了可能。姜黄素(Cur)是一种从姜黄中提取的多酚,具有优异的光致发光特性,作为天然香料和着色剂,被广泛用于食品工业中。Cur中的二酮结构可以与一些金属离子和水杨酸结合形成三元络合物。然而,该性质不具有特异性,即多种金属离子都可与Cur络合,导致检测准确性易受到其他金属离子干扰。金属-有机框架(MOFs)是一类通过金属离子与有机配体连接形成的多孔材料,具有富集待测分子的作用。重要的是,MOFs中的金属离子可与姜黄素、水杨酸结合形成络合物,通过“占据”Cur结合位点,可在检测过程中有效避免其他金属离子的干扰。此外,蚕丝是一种富含大量氨基酸的天然蛋白质聚合物,其丰富的含氮和含氧基团能赋予蚕丝基碳量子点(SCQDs)优良的荧光和化学性质。因此,巧妙利用MOFs与Cur的螯合关系,结合SCQDs和Cur的荧光特性,可望设计一种绿色环保的比率型荧光探针用于水杨酸的灵敏、稳定检测。
发明内容
针对现有检测水杨酸的方法检测成本高、耗时长、检测探针对环境有害等缺点,本发明旨在提供一种灵敏度高、绿色环保的比率型荧光探针用于水杨酸的快速、准确检测。
本发明提出基于“蚕丝基碳量子点@姜黄素@铁基金属有机框架(SCQDs@Cur@Fe-MOFs)”的比率型荧光探针来实现水杨酸的灵敏检测。首先,通过水热法制备得到具有双重荧光性质的SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针。在该探针中,由于Cur与Fe-MOFs间的络合,Cur的荧光被Fe2+猝灭,而SCQDs与Cur间又存在荧光内滤效应(IFE),导致SCQDs荧光也被猝灭。当向探针中加入水杨酸时,水杨酸与Cur和Fe2+的二元络合物结合形成三元络合物,造成原本存在的Cur吸收峰发生改变,并引起IFE效应的中断,导致SCQDs的荧光恢复。利用上述策略,根据SCQDs和Cur两者荧光信号的变化实现了对水杨酸的灵敏、特异性检测。
本发明所要解决的上述技术问题,通过以下技术方案予以实现:
一种基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,具体步骤如下:
(1)蚕丝基碳量子点(SCQDs)的合成:
将蚕丝放置于碳酸氢钠溶液中,加热至一定温度后保温一段时间,得到蚕丝纤维;然后,将获得的蚕丝纤维置于乙醇中,加入氨水溶液,搅拌一段时间后在室温下进行超声处理;然后,将超声处理后的混合溶液转移到密封的反应釜中进行反应,反应后获得产物为SCQDs母液;待冷却至室温后,将SCQDs母液离心以去除未碳化的蚕丝纤维,收集离心后的上清液,再经冷冻干燥,得到蚕丝基碳量子点,记为SCQDs;
优选的,步骤(1)中,所述碳酸氢钠溶液的质量浓度为0.6%。
优选的,步骤(1)中,所述加热至一定温度为90℃,保温一段时间为60min。
优选的,步骤(1)中,所述蚕丝纤维、乙醇、氨水溶液的用量关系为10~80mg:10~20mL:5~20μL,其中氨水溶液的质量浓度为25%~28%。
优选的,步骤(1)中,所述搅拌一段时间为5~30min,超声处理的时间为5~40min。
优选的,步骤(1)中,所述在反应釜中进行反应的温度为150~200℃,时间为6~18h。
优选的,步骤(1)中,所述离心的条件为:8000~12000rpm离心5~30min。
(2)SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针的制备:
首先,将步骤(1)制备的SCQDs加入水中,得到SCQDs水溶液;将姜黄素(Cur)加入乙醇中,得到姜黄素乙醇溶液;然后将SCQDs水溶液、姜黄素乙醇溶液和无水醋酸亚铁溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇和超纯水的混合溶剂,持续搅拌一段时间后,在搅拌的同时再依次加入2,5-二羟基对苯二甲酸(DOT)和乙酸,得到的混合溶液转移到反应釜中,并置入烘箱中进行反应,反应完成后,经离心、洗涤、干燥处理后,得到基于绿色化学理念的比率型荧光探针,记为SCQDs@Cur@Fe-MOFs。
优选的,步骤(2)中,所述无水醋酸亚铁、SCQDs水溶液和姜黄素乙醇溶液、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、超纯水、2,5-二羟基对苯二甲酸和乙酸的用量关系为1.0~3.0mmol:0.5~2mL:0.2~1.2mL:4~8mL:4~8mL:4~8mL:0.1~0.5mmol:0.5~3.0mmol,其中SCQDs水溶液的浓度为0.1~1mg/mL,姜黄素乙醇溶液的浓度为0.5~2mg/mL。
其中所述N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和超纯水的体积比为1:1:1。
优选的,步骤(2)中,所述持续搅拌一段时间为10~30min;所述在烘箱中进行反应的温度为110~130℃,时间为3~6h。
优选的,步骤(2)中,所述离心的条件为:8000~12000rpm离心10~30min。
优选的,步骤(2)中,所述洗涤具体是依次使用乙醇和超纯水洗涤3~5次。
优选的,步骤(2)中,所述干燥的温度为40~70℃,时间为8~12h。
基于绿色化学理念的比率型荧光探针用于检测水杨酸的用途,具体步骤如下:
S1、首先将上述制备的SCQDs@Cur@Fe-MOFs加入超纯水中,得到SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液;并配制不同浓度的水杨酸标准溶液;
然后将SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液再加入到超纯水中混合均匀,得到混合溶液;再加入水杨酸标准溶液混合后,经搅拌、室温孵育后测定荧光光谱,其中蚕丝基碳量子点在408nm处的荧光强度,记为I408;姜黄素540nm处的荧光强度记为I540,然后以两者的比值I408/I540与对应的水杨酸标准溶液构建标准曲线;
S2、实际样品检测:
首先获取样品液;然后按照S1的操作,区别仅在于将水杨酸标准溶液替换为样品液,经光谱测定荧光强度得到I408和I540,然后将I408/I540与代入S1构建的标准曲线中,即可实现样品中水杨酸的检测。
优选的,步骤S1中所述SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液与超纯水、水杨酸标准溶液的体积比为2~6:3~6:3~5;其中SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液的浓度为50μg/mL;水杨酸溶液的浓度为0~200μM;
优选的,步骤S1中所述孵育的时间为10~20min;
优选的,步骤S1中所述荧光光谱的测定是使用F97XP分光光度计在330nm激发下测量并记录探针的荧光光谱。
本发明的有益效果是:
1:传统检测水杨酸的方法(如色谱法),虽然能够实现水杨酸的准确检测,但存在检测成本高、检测速度慢、不能用于室外现场检测等弊端;本发明所提出的方法能够有效弥补上述不足,实现水杨酸的低成本、灵敏快速检测。
2:现有传统型探针通常使用有机染料、稀有金属发光材料等制备,使用不当易对人体、环境造成二次伤害,不符合绿色发展理念。本发明选用天然生物质作为荧光团源材料,最大限度地保证了探针的绿色环保性,提高了实施过程中的可持续应用能力。
3:通过简单的水热方法制备了蚕丝基碳量子点(SCQDs),SCQDs的荧光发射光谱和姜黄素的紫外-可见吸收光谱发生部分重叠,利用两者荧光团间的上述光学性质,可在具有空腔结构的Fe-MOFs中实现荧光内滤体系的自组装。
4:传统类型探针通常利用单个发射峰的荧光强度作为响应信号,即单荧光发射类型。该类型探针的弊端是,检测结果的稳定性和可靠性易受到环境波动的影响。而本发明所提出的探针具有两个荧光发射峰,利用SCQDs和姜黄素荧光强度的比值作为响应信号,能够提高探针检测的可靠性。
5:未经处理的碳量子点通常不稳定,易聚集成团,本发明通过将SCQDs封装到具有多孔结构的Fe-MOFs中,可有效避免SCQDs的自聚集,提高探针的存储稳定性;
6:源于Fe-MOFs中的铁离子可与姜黄素和水杨酸相互作用,形成Cur-Fe2+-SA三元络合物;该络合物的形成改变了姜黄素的吸收特性,抑制了姜黄素和SCQDs之间的荧光内滤效应,从而触发了比率型荧光探针的级联光学效应。
7:由于姜黄素对金属离子缺乏特异性,即很多金属离子均可与姜黄素形成二元络合物,并会对探针响应信号产生影响。本发明通过利用源于Fe-MOFs中的铁离子占据姜黄素的结合位点,有效避免了其他金属离子与姜黄素的结合,提高了探针在复杂基质中检测的准确性。
8:本发明所制备的探针可实现0.5-200μmol/L范围内水杨酸的定量检测,为基于绿色化学理念构建比率型荧光探针用于植物生信分子快速检测提供了新策略和新思路。
附图说明
图1:SCQDs@Cur@Fe-MOFs荧光探针检测水杨酸原理图。
图2:(a)SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针的合成示意图;(b)SCQDs的TEM图(插图为SCQDs的高分辨图);(c-d)SCQDs@Cur@Fe-MOFs的SEM图,其中(d)中插图为SCQDs@Cur@Fe-MOFs的TEM图。
图3:所制备材料的XRD谱图(a)和FT-IR谱图(b);(c)为SCQDs@Cur@Fe-MOFs的XPS全谱图及相应C1s、(e)N 1s和(f)O 1s的XPS精细谱图(d)。
图4:(a)所制备探针暴露于不同浓度(0-200μmol/L)水杨酸下的荧光光谱;(b)探针响应值对水杨酸浓度的依赖关系;(c)探针对10μmol/L水杨酸和100μmol/L其他潜在干扰物的响应值;(d)探针对水杨酸检测的响应值与储存时间(0-15天)的关系。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
无水醋酸亚铁购自Sigma-Aldrich试剂公司(西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司)。
实施例1:绿色环保型比率荧光探针的制备及表征:
(1)蚕丝基碳量子点(SCQDs)的合成:
首先,通过脱胶方法从蚕茧中去除丝胶蛋白,获得蚕丝纤维。具体为:蚕丝放置于质量浓度为0.6%的碳酸氢钠水溶液中,加热至90℃,保温60min;然后,将50mg蚕丝纤维溶解在10mL乙醇中,加入10μL氨水溶液(质量浓度为26%),搅拌10min后在室温下进行10min的超声处理。然后,将混合溶液转移到密封的反应釜中,并在180℃下保持12h,即可获得SCQDs母液。待冷却至室温后,将SCQDs母液以12000rpm离心15min以去除未碳化的蚕丝纤维,收集离心后的上清液,再经冷冻干燥得到蚕丝基碳量子点(SCQDs),并保持在4℃下备用。
(2)SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针的制备:
首先,将步骤(1)制备的SCQDs加入水中,得到SCQDs水溶液;将姜黄素(Cur)加入乙醇中,得到姜黄素乙醇溶液;然后,将无水醋酸亚铁(347.86mg,2.0mmol;其中铁离子是Fe-MOF的金属来源)、1.2mL SCQDs水溶液(0.5mg/mL)和800μL姜黄素乙醇溶液(1mg/mL)溶解在DMF(6.0mL)、乙醇(6.0mL)和超纯水(6.0mL)的混合溶剂中(1:1:1的体积比),持续搅拌20min。接着,在搅拌的同时向上述混合物中依次加入39.63mg DOT(0.2mmol,作为Fe-MOFs的有机配体)和60.05mg乙酸(1.0mmol)。然后将制备的混合物转移到反应釜中,并在烘箱中在120℃下加热4h。反应完成后,将制备的产物以10000rpm离心15min,并用乙醇和超纯水洗涤3次以除去多余的试剂。最后,经干燥处理后得到基于绿色化学理念的比率型荧光探针,记为SCQDs@Cur@Fe-MOFs;置于4℃下储存备用。
(3)对上述所得到的SCQDs@Cur@Fe-MOFs进行了TEM、SEM、XRD、FTIR和XPS表征,表征结果见图2、图3。
图2中(a)为SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针的合成示意图;(b)为SCQDs的TEM图(其中插图为SCQDs的高分辨图);(c)和(d)均为SCQDs@Cur@Fe-MOFs的SEM图,其中(d)中的插图为SCQDs@Cur@Fe-MOFs的TEM图。从图2中SCQDs的TEM图和SCQDs@Cur@Fe-MOFs的SEM图可得知所制备材料的形貌结构特征,所制备的SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针具有内部中空和多孔特性;
利用X射线衍射仪(XRD)测量了所制备材料的晶体结构。SCQDs在约26°处显示出一个主要的衍射峰(图3(a)),这归因于石墨碳的(002)面,证实了SCQDs的晶体特征。此外,SCQDs@Cur@Fe-MOFs图谱在13~24°范围内显示出与Cur相关的峰,表明络合物中存在Cur。利用FTIR表征分析了所制备材料的化学结构。结果如图3(b)所示。SCQDs在3415、1670、1616和1397cm-1处显示出红外峰,分别对应于O-H、C=O、N-H和C-H/C-N基团的拉伸振动,表明SCQDs表面修饰了丰富的羟基和氨基,这些官能团来源于蚕丝中的氨基酸。相较之下,除了具有SCQDs的相关峰外,SCQDs@Cur@Fe-MOFs谱图也显示出一些其他的红外峰,这些峰可能与姜黄素所含基团有关。
使用XPS技术进一步研究了所制备SCQDs@Cur@Fe-MOFs的化学结构。图3(c)显示了SCQDs@Cur@Fe-MOFs的XPS全谱图。结果表明,复合材料中存在C、N、O和Fe元素。C 1s的精细谱(图3(d))反卷积得到284.7、285.9、286.7和288.1eV处的主峰,分别与C=C-C、C–N、C–O/C-N和C=N/C=O键匹配。在N1s的精细谱中(图3(e)),399.3和401.2eV处的峰可归因于C-N和N-H键,表明复合材料上修饰了富含氨基的SCQDs。O 1s精细谱的反卷积显示了位于531.3、532.3和535.2eV的三个峰值,分别对应于Fe-O、C=O/C-O和O-H键(图3(f))。上述表征证实了SCQDs@Cur@Fe-MOFs的成功合成。
实施例2:SCQDs@Cur@Fe-MOFs荧光探针用于水杨酸检测:
(1)水杨酸检测标准曲线的建立:
向500μL超纯水中加入500μL的SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液(50μg/mL)混合均匀,后向上述溶液中加入500μL不同浓度的水杨酸溶液(浓度分别为0.1、0.5、1、3、5、8、10、30、50、80、100、150和200μM),并搅拌、孵育15min。使用F97XP分光光度计在330nm激发下测量并记录探针的荧光光谱。基于SCQDs和Cur在408nm和540nm处的荧光强度之比(I408/I540),建立水杨酸含量检测的标准曲线,用于水杨酸浓度的快速预测,并对所制备探针的抗干扰能力和时间稳定性进行了测试;结果见图4。
图4中(a)图为所制备SCQDs@Cur@Fe-MOFs暴露于不同浓度(0-200μmol/L)水杨酸下的荧光光谱;(b)为SCQDs@Cur@Fe-MOFs响应值对水杨酸浓度的依赖关系;
图4(a)和(b)显示,SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针的响应值(I408/I540)随水杨酸在0-200μmol/L浓度范围内变化的曲线,可以得到两个线性回归方程:Y=0.1621X+0.3322(R2=0.986)和Y=0.0107X+1.5461(R2=0.988),分别用于测定0.5-8μmol/L和8-200μmol/L范围内的水杨酸;
图4中(c)图为SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针对10μmol/L水杨酸和100μmol/L其他潜在干扰物的响应值;结果显示,当将探针暴露于干扰物时,即使在比水杨酸高10倍的浓度下,也没有观察到明显的变化,这表明Fe-MOFs的引入避免了Cur和其他金属离子之间的耦合效应,从而增强了探针的抗干扰能力。
图4中(d)图为SCQDs@Cur@Fe-MOFs探针对水杨酸检测的响应值与储存时间(0-15天)的关系。SCQDs的荧光发射强度在5天后略有下降,这可能与SCQDs表面结构的氧化有关。同时,在储存15天后,探针的响应值(I408/I540)可以观察到2.6%的轻微衰减,表明制备的探针具有良好的长期稳定性。
(2)利用步骤(1)所建立方法和模型检测水稻样品中水杨酸含量:选取三种水稻品种作为研究对象,其中一种为抗白叶枯病品种(南粳46号),另外两种为易感白叶枯病品种(甬优9号和嘉禾优218号)。水稻样本均采集自浙江农科院诸暨实验田,每个品种均收集6个样本用于平行测定。
首先将采集的水稻叶片(100mg)转移到离心管中,利用液氮冷冻,并使用商用研磨机研磨。随后,将1mL乙酸乙酯添加到离心管中并在4℃下保持过夜。收集上层液体,再加入100μL HCl水溶液(0.2%)混合洗涤,并在12000rpm下离心10min。收集上清液,用甲醇溶液(70%)将最终体积定容至1mL,即获得样品液。
最后,分别利用本发明所建立方法和高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)测定水稻样本水杨酸含量,并取6次测定的均值作为最终测定结果。具体测定结果见附表1,
表1
通过配对t检验来评估两种方法有无显著性差异,结果显示P值均>0.05,说明两种方法无显著性差异,表明所制备探针可用于实际作物中水杨酸含量的准确检测。
说明:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (20)

1.一种基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将蚕丝放置于碳酸氢钠溶液中,加热至一定温度后保温一段时间,得到蚕丝纤维;然后,将获得的蚕丝纤维置于乙醇中,加入氨水溶液,搅拌一段时间后在室温下进行超声处理;然后,将超声处理后的混合溶液转移到密封的反应釜中进行反应,反应后获得产物为SCQDs母液;待冷却至室温后,将SCQDs母液离心以去除未碳化的蚕丝纤维,收集离心后的上清液,再经冷冻干燥,得到蚕丝基碳量子点,记为SCQDs;
(2)首先,将步骤(1)制备的SCQDs加入水中,得到SCQDs水溶液;将姜黄素加入乙醇中,得到姜黄素乙醇溶液;然后将SCQDs水溶液、姜黄素乙醇溶液和无水醋酸亚铁溶解在N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和超纯水的混合溶剂,持续搅拌一段时间后,在搅拌的同时再依次加入2,5-二羟基对苯二甲酸和乙酸,得到的混合溶液转移到反应釜中,并置入烘箱中进行反应,反应完成后,经离心、洗涤、干燥处理后,得到基于绿色化学理念的比率型荧光探针,记为SCQDs@Cur@Fe-MOFs。
2.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述碳酸氢钠溶液的质量浓度为0.6%。
3.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述加热至一定温度为90℃,保温一段时间为60min。
4.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述蚕丝纤维、乙醇、氨水溶液的用量关系为10~80mg:10~20mL:5~20μL,其中氨水溶液的质量浓度为25%~28%。
5.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述搅拌一段时间为5~30min,超声处理的时间为5~40min。
6.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述在反应釜中进行反应的温度为150~200℃,时间为6~18h。
7.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述离心的条件为:8000~12000rpm离心5~30min。
8.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述无水醋酸亚铁、SCQDs水溶液和姜黄素乙醇溶液、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、超纯水、2,5-二羟基对苯二甲酸和乙酸的用量关系为1.0~3.0mmol:0.5~2mL:0.2~1.2mL:4~8mL:4~8mL:4~8mL:0.1~0.5mmol:0.5~3.0mmol,其中SCQDs水溶液的浓度为0.1~1mg/mL,姜黄素乙醇溶液的浓度为0.5~2mg/mL。
9.根据权利要求8所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,所述N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和超纯水的体积比为1:1:1。
10.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述持续搅拌一段时间为10~30min;所述在烘箱中进行反应的温度为110~130℃,时间为3~6h。
11.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述离心的条件为:8000~12000rpm离心10~30min。
12.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述洗涤具体是依次使用乙醇和超纯水洗涤3~5次。
13.根据权利要求1所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述干燥的温度为40~70℃,时间为8~12h。
14.根据权利要求1-13任一项所述的方法制备的基于绿色化学理念的比率型荧光探针。
15.根据权利要求14所述的基于绿色化学理念的比率型荧光探针用于检测水杨酸的用途。
16.根据权利要求15所述的用途,其特征在于,步骤如下:
S1、首先将SCQDs@Cur@Fe-MOFs加入超纯水中,得到SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液;并配制不同浓度的水杨酸标准溶液;
然后将SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液再加入到超纯水中混合均匀,得到混合溶液;再加入水杨酸标准溶液混合后,经搅拌、室温孵育后测定荧光光谱,其中蚕丝基碳量子点在408nm处的荧光强度记为I408;姜黄素540nm处的荧光强度记为I540,然后以两者的比值I408/I540与对应的水杨酸标准溶液构建标准曲线;
S2、实际样品检测:
首先获取样品液;然后按照S1的操作,区别仅在于将水杨酸标准溶液替换为样品液,经光谱测定荧光强度得到I408和I540,然后将I408/I540与代入S1构建的标准曲线中,即可实现样品中水杨酸的检测。
17.根据权利要求16所述的用途,其特征在于,步骤S1中所述SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液与超纯水、水杨酸标准溶液的体积比为2~6:3~6:3~5;其中SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液的浓度为50μg/mL;水杨酸溶液的浓度为0~200μM。
18.根据权利要求17所述的用途,其特征在于,所述SCQDs@Cur@Fe-MOFs溶液与超纯水、水杨酸标准溶液的体积比为1:1:1。
19.根据权利要求16所述的用途,其特征在于,步骤S1中所述孵育的时间为10~20min。
20.根据权利要求16所述的用途,其特征在于,步骤S1中所述荧光光谱的测定是使用F97XP分光光度计在330nm激发下测量并记录探针的荧光光谱。
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