柑橘柠檬汁衍生的荧光氮掺杂碳量子点：绿色合成、汞(II)离子传感及活细胞成像

摘要： 本研究报道了一种以柑橘柠檬为碳源的绿色经济型水热法合成荧光氮掺杂碳量子点（NCQDs）的方法。所制备的NCQDs具有高水溶性、强离子稳定性、抗光漂白性，在紫外辐射下呈现明亮的蓝色并发射出高量子产率（约31%）。高分辨透射电镜（HRTEM）结果显示，制备的NCQDs粒径分布窄（1-6纳米），平均粒径为3纳米。通过研究NCQDs对汞离子（Hg2+）的检测效率，发现该材料对Hg2+具有高灵敏度、高精度和良好选择性，其检测限（LOD）为5.3纳摩尔，定量限（LOQ）为18.3纳摩尔（置信水平99%）。采用MCF7细胞评估细胞毒性，在0至2毫克/毫升的宽浓度范围内添加NCQDs后，细胞存活率均高于88%。基于其低细胞毒性、良好生物相容性及其他优异特性，我们还将其作为多色活细胞成像的有效荧光探针。