Page 111 - 《精细化工》2020年第9期

第 37 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.37, No.9
202 0 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2020

功能材料
碳点基介孔荧光探针的制备及其对 TNP 的测定

李鑫杰 1,2 ，王学川 1,2* ，李 季 1,2

（1. 陕西科技大学 轻工科学与工程学院，陕西 西安 710021；2. 轻化工程国家级实验教学示范中心，
陕西 西安 710021）

摘要：通过 γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH-560）功能化的介孔材料 SBA-15（SBA-15/560）和多羟基
碳点（CDs）之间形成共价键，合成一种复合荧光探针（SCDs）。采用 TEM、FTIR 和 XPS 对 SCDs 进行了表征。
结果表明，多羟基 CDs 已成功组装到 SBA-15/560 中，该复合探针不仅具有优异的多羟基 CDs 的荧光性能，还
具有高度有序的介孔结构。随后，将 SCDs 用于 2,4,6-三硝基苯酚（TNP）的检测，发现 SCDs 对 TNP 具有选择
和敏感的响应性。对 TNP 的检测分析表明，SCDs 在 1~8 和 10~70 μmol/L 内显示 2 个线性范围，检测限为
0.17 μmol/L。该复合探针可望用作 TNP 检测传感器。
关键词：SBA-15；3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷；多羟基碳点；2,4,6-三硝基苯酚；功能材料
中图分类号：X832；O657.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 09-1825-08

Preparation of carbon dots based mesoporous fluorescent

probe and its determination of TNP

1,2
1,2
LI Xinjie , WANG Xuechuan 1,2* , LI Ji
（1. College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an
710021, Shaanxi, China; 2. National Demonstration Center for Experimental Light Chemistry Engineering Education,
Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021, Shaanxi, China）

Abstract: A novel composite fluorescent probe (SCDs) was synthesized by forming covalent bonds
between mesoporous SBA-15 functionalized by 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane (SBA-15/560) and
multi-hydroxyl carbon dots (CDs). The composite probe was characterized by TEM, FTIR and XPS. The
results showed that multi-hydroxyl CDs were successfully assembled into SBA-15/560, indicating that the
obtained composite probe had not only excellent fluorescence properties of multi-hydroxyl CDs but also
highly ordered mesoporous structure. Subsequently, the composite fluorescent probe was used for the
determination of 2,4,6-trinitrophenol (TNP). It was found that the composite probe showed selective and
sensitive response towards TNP. The analysis of TNP showed that the composite fluorescent probe
exhibited two linear ranges in 1~8 and 10~70 μmol/L with a limit detection of 0.17 μmol/L. The composite
probe can be used as a promising sensor for TNP detection.
Key words: SBA-15; 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane; multi-hydroxyl carbon dots; 2,4,6-trinitrophenol:
functional materials

2,4,6-三硝基苯酚（TNP），又名苦果酸，是一 火箭燃料、制药等。然而，它极其容易渗入环境，
[3]
种具有强吸电子基团的硝基芳香族化合物。尽管 污染地下水和土壤，逐渐成为一种环境污染物 。如
TNP 还没有得到广泛的重视，但不可否认 TNP 具有 果不慎吸入或接触，可引起贫血、肝功能异常、呼
[4]
比 2,4,6-三硝基甲苯（TNT）更强的爆炸能力 [1-2] 。 吸器官损害等症状 。因此，为了监测环境污染，
TNP 被广泛应用于军事和其他行业，如染料、火药、 防范恐怖主义威胁，设计具有高灵敏度、高选择性、

收稿日期：2019-12-26; 定用日期：2020-04-26; DOI: 10.13550/j.jxhg.20191211
基金项目：国家重点研发计划（2017YFB0308502）
作者简介：李鑫杰（1993—），男，硕士生，E-mail：1136968390@qq.com。联系人：王学川（1963—），男，教授，E-mail：wxc-mail@163.com。