Resumen

Los puntos cuánticos de grafeno dopados con nitrógeno se sintetizaron y caracterizaron con éxito mediante microscopio electrónico de transmisión, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X, espectro de absorbancia, espectro de emisión de fluorescencia y curva de decaimiento de fluorescencia. Los resultados de la TEM indicaron que los diámetros de los puntos cuánticos de grafeno dopados con nitrógeno tal y como se prepararon oscilaban entre 2 y 5 nm y que el espacio reticular era de unos 0,276 nm; los resultados del espectro Raman indicaron que había dos picos característicos, denominados generalmente bandas D (~1408 cm-1) y G (~1640 cm-1); tanto los resultados de la TEM como los del espectro Raman indicaron que el producto tal y como se sintetizó eran puntos cuánticos de grafeno. Los resultados de los espectros XPS de alta resolución deconvueltos para C1s, O1s y N1s indicaron que hay grupos -NH-, -COOH y -OH en la superficie del punto cuántico de grafeno dopado con nitrógeno. El espectro de emisión de fluorescencia indicó que el espectro máximo de emisión de fluorescencia de los puntos cuánticos de grafeno dopados con nitrógeno se desplazó hacia el azul unos 30,1 nm y el tiempo medio de decaimiento de la fluorescencia de los puntos cuánticos de grafeno dopados con nitrógeno aumentó unos 2 ns, en comparación con los puntos cuánticos de grafeno sin dopaje de nitrógeno. A continuación, los puntos cuánticos de grafeno dopados con nitrógeno se utilizaron para analizar cuantitativamente el azul brillante basándose en la extinción fluorescente de los puntos cuánticos de grafeno, y también se obtuvo el efecto del pH y el tiempo de reacción en este sistema de extinción fluorescente. En las condiciones seleccionadas, las ecuaciones de regresión lineal fueron F0/F=0,0087 (azul brillante) 0,9553 y F0/F=0,01205 (azul brillante) 0,6695, y el límite de detección bajo fue de 3,776 μmol/L (3,776 nmol/mL). Una vez que se utilizaron N-GQDs más diluidos (0.05 mg/mL), el límite de detección bajo pudo alcanzar 94.87 nmol/L. A continuación, se utilizó el experimento dependiente de la temperatura, los espectros de absorbancia y la constante de velocidad de extinción de fluorescencia dinámica para estudiar el mecanismo de extinción; todos los resultados indicaron que este proceso de extinción era un proceso de extinción estático basado en la formación de complejos entre los puntos cuánticos de grafeno dopados con nitrógeno y el azul brillante a través de enlaces de hidrógeno. En particular, este método se utilizó para analizar cuantitativamente la muestra de vino, cuyos resultados tienen una alta consistencia con los resultados del método espectrofotométrico; lo que demuestra que este método de extinción por fluorescencia podría utilizarse en la aplicación práctica de muestras.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Bioingeniería Nanocompuestos Nanotubos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Bioengineering Nanocomposites Nanotubes
• Palabras claves:puntos cuánticos de grafeno, nitrógeno, bajo límite de detección, resultados, espectros xps deconvolutados de alta resolución, tiempo medio de decaimiento de la fluorescencia, constante de velocidad de extinción dinámica de la fluorescencia, espectro máximo de emisión de fluorescencia, espectro de emisión de fluorescencia, resultado del espectro raman
• Keywords:graphene quantum dots, nitrogen, low detection limit, results, deconvoluted high resolution xps spectra, average fluorescence decay time, dynamic fluorescence quenching rate constant, maximum fluorescence emission spectrum, fluorescence emission spectrum, raman spectrum result