林烨 李跃海 杨辉 黄虹浦 李琳 李顺兴

摘 要 以大肠杆菌沉淀物为前驱体，采用水热法（180℃）一步合成水溶性好、pH稳定性和抗盐性突出的氮掺杂碳量子点（N-CQDs）。通过透射电子显微镜、动态光散射和傅立叶红外光谱对N-CQDs进行了表征，N-CQDs呈圆球状，粒径均一，大小4.1 nm，分散良好，表面含大量亲水基团;采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱考察其光学性能，结果表明， Fe3+离子可对N-CQDs选择性荧光猝灭，在0.58 nmol/L～100 μmol/L浓度范围内，荧光猝灭程度与Fe3+浓度呈良好的线性关系，检出限为0.58 nmol/L，回收率为93.9%～108.7%;同时考察了pH值、含盐量、金属离子共存对Fe3+测定的干扰，结果表明， 本方法适用于含盐量较高、pH值变化范围较大、共存金属离子多样的近海海水中Fe3+的选择性荧光检测。

关键词 大肠杆菌; 氮掺杂碳量子点; 铁离子; 荧光探针

1 引 言

碳量子点（Carbon quantum dots，CQDs）由于具有良好且稳定的光学性质[1]、水溶性[2]、生物相容性[3]及低毒性[4]等优于传统量子点的特性，广泛应用于化学传感[5，6]、生物传感[7，8]、生物成像[9，10]、纳米医学[11，12]、光催化[13，14]和电催化[15，16]等领域，特别是表面修饰CQDs已用于金屬离子快速便捷检测[14～16]，因此，CQDs自2004年Xu等[17]发现以来， 便成为研究热点。CQDs制备方法主要分为两类： 自上而下法，以较大碳材料为碳源，剥落为CQDs，如激光销蚀法[18]、电化学法[19]及弧光放电法[17]等; 自下而上法，对较小碳材料进行表面修饰，制取CQDs，如化学氧化法[20]、微波法[21，22]及水热法[5，6]等。由于简单方便、产品稳定，水热法已成为CQDs制备最常用方法[23]。

铁元素是重要生源要素，在水环境广泛存在，在生物地球化学循环中起重要作用[24]。……