研究目的
开发一种绿色、无毒且灵敏的平台，用于利用通过水热法由花生合成的碳点进行Cr(VI)检测和生物成像。
研究成果
该研究成功展示了一种以花生为原料的绿色碳点合成方法，氮掺杂可提高量子产率及对六价铬检测的选择性。这些碳点具有低细胞毒性，在MCF-7细胞生物成像中效果显著，表明其在环境监测和医学诊断领域具有应用潜力。
研究不足
该研究在工业应用的可扩展性方面可能存在局限，复杂环境样本中其他金属离子可能造成干扰，且需进一步体内测试以确认其生物相容性和生物成像效果。
1：实验设计与方法选择：
采用水热碳化法，以花生为原料合成碳点及氮掺杂碳点，使用乙二胺作为氮掺杂剂。该方法因其操作简便、成本低廉且环境友好而被选用。
2：样品选择与数据来源：
花生购自本地市场，经清洗、干燥和研磨处理。金属离子溶液由氯化物、硫酸盐或硝酸盐配制，铬(VI)分析采用重铬酸钾。
3：实验设备与材料清单：
设备包括热风烘箱、高压灭菌器、离心机、透射电镜（Tecnai G2-20 Twin）、紫外-可见分光光度计（岛津）、荧光分光光度计（日本分光FP-8300）、傅里叶变换红外光谱仪（岛津FTIR-8400）、时间相关单光子计数仪（堀场Jobin Yvon）、X射线衍射仪（理学Ultima IV）、共聚焦显微镜（尼康A1 R）、拉曼显微镜（雷尼绍inVia）及酶标仪（赛默飞世尔MULTISKAN GO V3.2）。材料包含花生、乙二胺、腐殖酸、谷胱甘肽、磷酸盐缓冲液、DMEM培养基、胎牛血清、链霉素、MTT试剂及多种金属盐。
4：0）、傅里叶变换红外光谱仪（岛津FTIR-8400）、时间相关单光子计数仪（堀场Jobin Yvon）、X射线衍射仪（理学Ultima IV）、共聚焦显微镜（尼康A1 R）、拉曼显微镜（雷尼绍inVia）及酶标仪（赛默飞世尔MULTISKAN GO V2）。材料包含花生、乙二胺、腐殖酸、谷胱甘肽、磷酸盐缓冲液、DMEM培养基、胎牛血清、链霉素、MTT试剂及多种金属盐。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：合成过程为将花生粉末在250°C下水热处理6小时，随后离心过滤；通过添加乙二胺实现氮掺杂；金属检测通过向碳点溶液加入金属离子并测量荧光强度完成；生物成像采用MCF-7细胞与碳点共孵育后进行共聚焦显微镜观察；细胞毒性通过MTT法评估。
5：数据分析方法：
采用Stern-Volmer方程测定荧光强度并计算淬灭常数，量子产率以硫酸奎宁为参比计算，统计分析包含相关系数计算及基于3σ法则的检测限(LOD)确定。
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Transmission Electron Microscope
Tecnai G2-20 Twin
FEI
Acquiring TEM images of C-dots to observe size and morphology.
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Spectrofluorometer
FP-8300
Jasco
Recording fluorescence measurements with a 150 W Xe lamp.
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FTIR Spectrometer
FTIR-8400
Shimadzu
Characterizing functional groups on C-dots using infrared spectroscopy.
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X-ray Diffractometer
Ultima IV
Rigaku
Obtaining XRD patterns of C-dots to assess crystallinity.
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ELISA Plate Reader
MULTISKAN GO V3.2
Thermo Scientific
Measuring absorbance in MTT assay for cytotoxicity assessment.
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UV-Vis Spectrophotometer
Shimadzu
Recording absorbance measurements of C-dots and other samples.
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TCSPC Instrument
Horiba Jobin Yvon
Measuring fluorescence lifetime of C-dots.
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Confocal Microscope
A1 R
NIKON
Performing confocal imaging for bioimaging studies on MCF-7 cells.
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Raman Microscope
inVia
RENISHAW
Conducting Raman spectroscopy with a 632 nm laser source.
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Autoclave
Used for hydrothermal synthesis of C-dots at high temperature and pressure.
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Centrifuge
Removing large agglomerated particles after synthesis by centrifugation.
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