李俊芬 王冬秀 李鹏霞 董川

摘 要 以苦杏仁酸和脯氨酸为碳源和氮掺杂剂，采用一步水热法合成氮掺杂的蓝色荧光水溶性碳点（CDs），通过透射电镜、红外光谱、X射线光电子能谱、紫外可见吸收光谱和荧光光谱法等手段进行表征。合成的CDs粒径均匀，尺寸约为（2.62 ± 0.20） nm，表面存在氨基、羟基、羧基、CC等官能团。最大激发和发射波长分别为360 和450 nm，具有典型的激发波长依赖性，相对量子产率为7.86%，稳定性好。基于荧光共振能量转移（FRET）原理，CDs的荧光可被Mn有效猝灭。在1～100 μmol/L （即0.055～5.500 mg/L）范围内，Mn 浓度与CDs的荧光猝灭程度呈线性关系，相关系数（R2）为0.9986，检出限为0.04 μmol/L （2.20 μg/L），具有高灵敏度和良好的选择性。此CDs可进入HepG2细胞内，发出蓝光，且胞内荧光强度与Mn浓度大致呈线性关系。将此碳点用于环境水样和细胞内Mn含量的检测，结果良好。

关键词 碳点; 合成; 荧光猝灭; 锰检测

1 引 言

近年来，碳点（CDs）由于其独特的光学性质和潜在的生物医学应用价值引起了广泛关注[1，2]。 与传统的金属量子点（QDs）相比，CDs制备方法简单、材料廉价、对环境友好，具有优异的荧光性能、化学惰性、水溶性、低毒性和生物相容性[3～5]。CDs颗粒表面含有丰富的羧基、羟基、羰基等官能团，易与离子发生作用而导致CDs荧光猝灭。基于CDs的金属离子荧光探针是光学传感器领域的研究热点[6，7]。

锰元素是维持人体健康的主要微量元素，对于组织生长、新陈代谢和抗氧化至关重要。人体所需Mn主要来自食物和水，过量的Mn可引起神经紊乱、DNA突变、极度虚弱，甚至永久性残疾[8]。因此，准确测定环境水、土壤、食物和生物样品中Mn含量很重要[9]。……