CARBON: 调氮掺杂石墨烯量子点用于抗坏血酸的检测

抗坏血酸是一种强大的抗氧化剂，可以减少体内的氧化应激，因此可以降低癌症和心血管疾病的风险。此外，AA通常被用于我们的日常饮食中，以满足身体对瘢痕组织、血管的发育和维持、胶原蛋白和软骨的形成的需要，AA在铁的吸收中也起着重要的作用。 与有机荧光探针和半导体量子点相比，石墨烯量子点（GQDs）具有对光漂白和闪烁的高光稳定性等光学性质优势，以及生物相容性、低细胞毒性和低成本等特性，使得它们适用于生物成像、荧光传感和光伏器件。采用GQDs的荧光传感器是基于分析物荧光强度的变化而设计的。近年来的研究表明，由于结构中含有额外的自由电子，GQDs量子点的n型参杂加速了电子转移（ET）过程。因此，AA检测的分析方法具有重要意义。荧光法具有灵敏度高、简单易行、易于检测和响应快速等独特优势，为AA的检测提供了更好的选择。

近日，墨西哥新莱昂州自治大学的Sepulveda-Guzman, S. 等人通过使用Nd：YAG激光（532nm）在液体中脉冲激光烧蚀合成了氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）。以二甲基甲酰胺为溶剂和氮源烧蚀石墨靶材，研究了N-GQDs的微观结构和光学性能。相关研究结果以“Tuning the luminescence of nitrogen-doped graphene quantum dots synthesized by pulsed laser ablation in liquid and their use as a selective photoluminescence on-off-on probe for ascorbic acid detection”为题，发表在《CARBON》上。

x射线光电子能谱、拉曼光谱和透射电镜显示 N-GQDs结构由具有氧和氮官能团和粒径约3nm的石墨核组成。通过在65℃，90℃和120℃下的溶剂热处理来改性所制备的N-GQD结构，从而还原氧官能团，添加氮并恢复N-GQD的π-共轭结构。N-GQDs具有UV-Vis吸收光谱，具有特征性的π-π*和n-π* GQDs的电子跃迁，具有大量的氧和氮官能团。这些N-GQDs在410nm的激发下表现出以486nm为中心的可见光光致发光，并且在溶剂热处理后光致发光强度增强至量子产率的4.05％。N-GQDs分散体用于通过信号关闭和信号开启系统选择性检测抗坏血酸。结果表明，N-GQDs是一种有效的金属离子和抗坏血酸的光致发光传感器。

DOI: 10.1016/j.carbon.2019.05.057

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