一种、S、B掺杂的中草药药渣碳点、荧光探针及应用
一种n、s、b掺杂的中草药药渣碳点、荧光探针及应用
技术领域
1.本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种n、s、b掺杂的中草药药渣碳点、荧光探针及应用。
背景技术：
2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.碳点是一种尺寸小于10nm的发光的准球形的碳基纳米材料。碳点的来源主要包括有机化学分子、天然有机小分子和天然生物质，其中天然生物质来源广泛容易获得的优势逐渐引起人们关注。但是生物质碳点面临许多问题，如量子产率依赖于前驱体的本身特性，一般量子产率不高，而且波长一般比较短。为了解决上述问题，添加杂原子的有机化学试剂成为一种可行的手段。
4.中草药药渣一般是中草药提取活性成分之后形成。中草药制药厂或药企处理大量的中草药药渣一般采取焚烧、填埋或者堆放等方式，很少会对其进行资源化利用，其中焚烧是最常见的方式，这种处理方式不仅造成企业处理成本的增加和环境的污染，而且造成资源的浪费。
5.呋喃唑酮是一种常见的硝基呋喃抗生素，常用于痢疾、肠炎、胃溃疡等肠胃道疾病和细菌性家畜疾病，也可以与其他药物联合使用幽门螺旋杆菌。它虽然有上述优势，但是过量使用也会引起一定的副作用，比如肝、肾损害、过敏反应和恶心、呕吐等肠胃反应等。我国在2008年已明令禁止在动物性食品中不得检出呋喃唑酮等硝基呋喃类药物。因此，准确检测呋喃唑酮的浓度是非常有必要的。目前检测呋喃唑酮的手段包括高效液相谱法、酶联免疫吸附测定法、高效液相谱-质谱法和高效液相谱-串联质谱法等，但是这些方法前处理方式繁琐，时间长和成本比较高。
技术实现要素：
6.为了解决上述碳点量子产率过低的问题以及解决中草药药渣焚烧或堆放等污染环境和浪费资源的问题，本发明以废弃的中草药药渣、尿素、硫脲和硼酸为前驱体通过溶剂热法制备n、s、b掺杂的中草药药渣碳点。为解决现有检测呋喃唑酮的手段前处理方式繁琐和成本较高的问题，提高检测过程中的灵敏度和特异性，本发明的比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针，主要采用悬浮聚合法将以中性红为碳源，硫脲为硫源溶剂热法合成橙红碳点和中草药药渣碳点封装在分子印迹聚合物中形成。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
8.本发明的第一方面，提供一种n、s、b掺杂的中草药药渣碳点的制备方法，包括如下步骤：
9.(1)将中草药渣粉末、尿素、硫脲和硼酸溶解在去离子水中磁力搅拌，形成悬浊液；
10.(2)将上述悬浊液放入高温水热釜中进行水热反应，反应冷却结束之后取出物料；离心、抽滤并进行透析，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到产物。
11.所述步骤(1)中的中草药药渣粉末：尿素：硫脲：硼酸的质量比为1.0：0.5-1.5：0.5-1.5：0.5-1.5。
12.所述步骤(2)中的水热反应温度为180-240℃，反应时间为6-14h。
13.所述步骤(2)中，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h。
14.本发明的第二方面，提供一种上述制备方法制备得到的n、s、b掺杂的中草药药渣碳点。
15.本发明的第三方面，提供一种比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的制备方法，包括如下步骤：
16.(1)将中性红，硫脲加入到去离子水中，超声溶解，置于反应釜中反应；反应后取出物料，离心、抽滤并进行透析，将收集透析袋里面的液体进行冷冻干燥得到橙红碳点；
17.(2)将n、s、b掺杂的中草药药渣碳点和橙红碳点加入到乙腈中，超声溶解；加入目标模板-呋喃唑酮和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)，进行搅拌，使预聚合复合物进行自组装；
18.(3)然后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)和偶氮二异(aibn)进行搅拌，通入氩气吹洗，密封烧瓶，置于水浴锅，固化，捣碎；使用乙腈多次清洗，然后再用甲醇和醋酸混合溶液进行多次超声辅助洗脱，离心去除溶剂；最后，使用乙醇洗涤聚合物，在真空干燥箱中烘干，研磨。
19.所述步骤(1)中，中性红和硫脲的质量比为1：1。
20.所述步骤(1)中，将取出的物料10000rpm离心20min；抽滤采用0.2μm滤膜进行抽滤；在去离子水中透析24h。
21.所述的步骤(2)中，n、s、b掺杂的中草药药渣碳点与橙红碳点的质量为4-10mg、1.5-3mg，如可为10mg：1.5mg、10mg：3mg、6mg：3mg、4mg：3mg。
22.所述的步骤(2)中，目标模板-呋喃唑酮的用量为0.2mmol，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的用量为1.2mmol。
23.步骤(3)中，乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)的用量为2-6mmol；偶氮二异(aibn)的用量为0.6mmol。
24.本发明的第四方面，提供一种比率性碳点@分子印迹聚合物检测呋喃唑酮的方法，包括如下步骤：使用ph 3.0-11.0的伯瑞坦-罗宾森缓冲溶液(b-r缓冲溶液)配置浓度0.5mg/ml的碳点@分子印迹聚合物溶液，取4ml碳点@分子印迹聚合物溶液置于5ml的离心管中，加入100μl呋喃唑酮，混匀，孵育，进行荧光强度测量。
25.与现有技术相比，本发明具有如下明显优势：
26.1.本发明中提供一种有效利用中草药药渣制备蓝生物质碳点的制备方法，其优点在于：以中草药药渣作为碳源合成生物质碳点，为中草药药渣的资源化利用提供了一种新的思路；由于该种废弃的中草药药渣本身的杂元素占比少导致纯生物质碳点量子产率很低，本发明中通过添加尿素和硫脲提高生物质碳点的量子产率，添加硼酸使得碳点的发射波长发生一定程度的红移。
27.2.本发明中以比率性碳点@分子印迹聚合物检测呋喃唑酮，其优点在于：
28.以中性红和硫脲合成的橙红碳点作为内标信号，蓝的中草药药渣碳点作为反应信号，两者共同被封装在分子印迹聚合物，形成比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针。分子印迹聚合物模拟抗原抗体识别方式，形成了对目标模板分子的特异性结合，蓝的中草药药渣碳点可以多种物质猝灭不具有选择性，以呋喃唑酮为目标模板的分子印迹聚合物中形成可以减少其他物质的干扰，实现对呋喃唑酮的特异性检测。比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针相比于单一荧光阿信号，更不容易受到溶剂、温度和底物浓度等因素的影响，检测结果更可靠。
附图说明
29.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
30.图1为实施例9制备的n、s、b掺杂的蓝的中草药药渣碳点的透射电镜图及粒径分布图；
31.图2为实施例9制备的n、s、b掺杂的蓝的中草药药渣碳点的在不同的激发波长下的荧光光谱图；
32.图3为实施例9制备的n、s、b掺杂的蓝中草药药渣碳点的x射线光电子能谱图；
33.图4为实施例10制备的橙红碳点的透射电镜图及粒径分布图；
34.图5为实施例10制备的橙红碳点的不同激发波长下的荧光光谱图；
35.图6为实施例16制备的比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的透射电镜图；
36.图7为不同ph缓冲溶液对实施例16制备的比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针溶液检测呋喃唑酮的影响，横坐标为b-r缓冲溶液的ph值，纵坐标分别是在365nm和520nm激发波长下无和有呋喃唑酮的荧光强度比值；
37.图8为实施例19制备的比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针在ph＝7的缓冲溶液中随不同浓度呋喃唑酮浓度变化的荧光光谱图，激发波长为365nm和520nm；
38.图9为实施例19制备的比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针在ph＝7的缓冲溶液中随呋喃唑酮浓度荧光强度的变化，横坐标为呋喃唑酮的浓度，纵坐标分别是365nm激发波长下荧光强度变化，(f
0-365-f
365
)/f
0-365
，和520nm激发波长下荧光强度。
39.图10为实施例9制备的n、s、b掺杂的蓝中草药药渣碳点和实施例16制备的比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针对于常见物质及呋喃唑酮结构相似物的选择性示意图。
具体实施方式
40.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
41.实施例1
42.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
43.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干燥箱65℃烘干得到干燥的中草药药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
44.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、1.0g尿素、1.0g硫脲和1.0g硼酸放入烧杯并分散
在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
45.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在180℃下水热14h。
46.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
47.实施例2
48.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
49.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干燥箱65℃烘干得到干燥的中草药药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
50.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、1.0g尿素、1.0g硫脲和1.0g硼酸放入烧杯并分散在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
51.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在240℃下水热6h。
52.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
53.实施例3
54.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
55.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干燥箱65℃烘干得到干燥的中草药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
56.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、1.0g尿素、1.0g硫脲和1.0g硼酸放入烧杯并分散在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
57.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在240℃下水热10h。
58.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
59.实施例4
60.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
61.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干燥箱65℃烘干得到干燥的中草药药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
62.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、0.5g尿素、1.0g硫脲和1.0g硼酸放入烧杯并分散在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
63.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在220℃下水热10h。
64.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
65.实施例5
66.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
67.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干燥箱65℃烘干得到干燥的中草药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
68.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、1.5g尿素、1.0g硫脲和1.0g硼酸放入烧杯并分散在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
69.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在220℃下水热10h。
70.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
71.实施例6
72.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
73.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干燥箱65℃烘干得到干燥的中草药药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
74.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、0.5g尿素、0.5g硫脲和0.5g硼酸放入烧杯并分散在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
75.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在220℃下水热10h。
76.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
77.实施例7
78.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
79.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干燥箱65℃烘干得到干燥的中草药药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
80.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、0.5g尿素、1.5g硫脲和0.5g硼酸放入烧杯并分散在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
81.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在220℃下水热10h。
82.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
83.实施例8
84.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
85.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干燥箱65℃烘干得到干燥的中草药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
86.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、0.5g尿素、1.5g硫脲和1.5g硼酸放入烧杯并分散在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
87.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在220℃下水热10h。
88.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
89.实施例9
90.n、s、b掺杂蓝的中草药药渣碳点的制备：
91.(1)将取自山东福瑞达生物科技有限公司的中草药药渣晒干大部分水，再使用干
燥箱65℃烘干得到干燥的中草药渣，将干燥的中草药渣研磨至80目以下。
92.(2)称量1.0g的中草药药渣粉末、0.5g尿素、1.5g硫脲和1.0g硼酸放入烧杯并分散在60ml去离子水中，磁力搅拌20min，形成悬浊液。
93.(3)将上述悬浊液置于聚四氟乙烯水热釜中，在220℃下水热10h。
94.(4)将步骤(2)中物料取出，为去除大颗粒杂质，物料在10000rpm下高速离心20min和使用0.22μm的滤膜进行抽滤，收集滤液，为去除未反应的物质和荧光小分子，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到深褐的固体。
95.图1是透射电镜(tem)n、s、b掺杂的中草药药渣碳点进行形貌和粒径的分析，制备的碳点形貌呈现近球形，晶格间距为0.21nm，平均粒径为5.37nm。图2是n、s、b掺杂的蓝中草药药渣碳点的光学性质，该n、s、b掺杂的中草药药渣碳点表现出激发波长依赖性，荧光峰随着激发波长的增加发生红移，当激发波长为344nm时荧光强度最强，发射峰为424nm。图3是n、s、b掺杂的中草药药渣碳点的x射线光电子能谱图，该碳点表面含有n、s和b峰，证明n、s和b元素成功掺杂。
96.实施例10
97.橙红碳点的制备：
98.1)将0.3g的中性红，0.3g的硫脲加入到60ml的去离子水中，超声20min使其分散均匀。
99.(2)将上述溶液转移到高温聚四氟乙烯反应釜中，反应温度为180℃，反应时间3h，反应冷却之后取出物料。
100.(3)将上述取出的物料10000rpm离心20min，取出上清液使用0.22μm滤膜进行抽滤，收集滤液，在去离子水中透析24h，将收集透析袋里面的液体进行冷冻干燥得到黑的固体。
101.图4是透射电镜对橙红碳点进行形貌和粒径分析，制备的碳点分散且呈球形，平均粒径为5.06nm，晶格间距为0.21nm。图5是荧光分光光度计f-4700测量橙红碳点的光学性质的表征。橙红碳点表现出了激发波长独立性，发射峰位置与激发波长无关，发射峰的波长为630nm左右，呈现红荧光。
102.实施例11
103.比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的制备：
104.(1)取50ml乙腈置于250ml的棕三颈烧瓶中，加入10mg的n、s、b掺杂的蓝中草药药渣碳点和1.5mg橙红的碳点，并将其超声溶解并分散均匀。
105.(2)取0.2mmol目标模板-呋喃唑酮和1.2mmol 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)加入三颈烧瓶中，磁力搅拌1h，使预聚合复合物进行自组装。
106.(3)然后加入4mmol的乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)和0.6mmol偶氮二异(aibn)进行搅拌，通入氩气吹洗30min，吹扫氩气流量为300ml/min，密封烧瓶，置于65℃的水浴锅中聚合24h，使用研钵捣碎。
107.(4)为了除去未反应的聚合物，使用乙腈清洗3次，然后再用100ml的甲醇：醋酸(9:1，v:v)进行超声辅助洗脱多次，超声辅助洗脱时间为40min，离心去除溶剂。最后，使用乙醇多次洗涤聚合物，在65℃真空干燥箱干燥24h，使用研钵研磨。
108.实施例12
109.比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的制备：
110.(1)取50ml乙腈置于250ml的棕三颈烧瓶中，加入10mg的n、s、b掺杂的蓝生物质碳点和3mg橙红的碳点，并将其超声溶解并分散均匀。
111.(2)取0.2mmol目标模板-呋喃唑酮和1.2mmol amps加入三颈烧瓶中，磁力搅拌1h，使预聚合复合物进行自组装。
112.(3)然后加入4mmol egdma和0.6mmol aibn进行搅拌，通入氩气吹洗30min，吹扫氩气流量为300ml/min，密封烧瓶，置于65℃的水浴锅中聚合24h，研钵捣碎。
113.(4)为了除去未反应的聚合物，使用乙腈清洗3次，然后再用100ml的甲醇：醋酸(9:1，v:v)进行超声辅助洗脱多次，超声辅助洗脱时间为40min，离心去除溶剂。最后，使用乙醇多次洗涤聚合物，在65℃真空干燥箱干燥24h，使用研钵研磨。
114.实施例13
115.比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的制备：
116.(1)取50ml乙腈置于250ml的棕三颈烧瓶中，加入4mg的n、s、b掺杂的蓝生物质碳点和3mg橙红的碳点，并将其超声溶解并分散均匀。
117.(2)取0.2mmol目标模板-呋喃唑酮和1.2mmol amps加入三颈烧瓶中，磁力搅拌1h，使预聚合复合物进行自组装。
118.(3)然后加入4mmol egdma和0.6mmol aibn进行搅拌，通入氩气吹洗30min，吹扫氩气流量为300ml/min，密封烧瓶，置于65℃的水浴锅中聚合24h，使用研钵捣碎。
119.(4)为了除去未反应的聚合物，使用乙腈清洗3次，然后再用100ml的甲醇：醋酸(9:1，v:v)进行超声辅助洗脱多次，超声辅助洗脱时间为40min，离心去除溶剂。最后，使用乙醇多次洗涤聚合物，在65℃真空干燥箱干燥24h，使用研钵研磨。
120.实施例14
121.比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的制备：
122.(1)取50ml乙腈置于250ml的棕三颈烧瓶中，加入6mg的n、s、b掺杂的蓝生物质碳点和3mg橙红的碳点，并将其超声溶解并分散均匀。
123.(2)取0.2mmol目标模板-呋喃唑酮和1.2mmol amps加入三颈烧瓶中，磁力搅拌1h，使预聚合复合物进行自组装。
124.(3)然后加入2mmol egdma和0.6mmol aibn进行搅拌，通入氩气吹洗30min，吹扫氩气流量为300ml/min，密封烧瓶，置于65℃的水浴锅中聚合24h，使用研钵捣碎。
125.(4)为了除去未反应的聚合物，使用乙腈清洗3次，然后再用100ml的甲醇：醋酸(9:1，v:v)进行超声辅助洗脱多次，超声辅助洗脱时间为40min，离心去除溶剂。最后，使用乙醇多次洗涤聚合物，在65℃真空干燥箱干燥24h，使用研钵研磨。
126.实施例15
127.比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的制备：
128.(1)取50ml乙腈置于250ml的棕三颈烧瓶中，加入6mg的n、s、b掺杂的蓝生物质碳点和3mg橙红的碳点，并将其超声溶解并分散均匀。
129.(2)取0.2mmol目标模板-呋喃唑酮和1.2mmmol amps加入三颈烧瓶中，磁力搅拌1h，使预聚合复合物进行自组装。
130.(3)然后加入6mmol egdma和0.6mmolaibn进行搅拌，通入氩气吹洗30min，吹扫氩
气流量为300ml/min，密封烧瓶，置于65℃的水浴锅中聚合24h，使用研钵捣碎。
131.(4)为了除去未反应的聚合物，使用乙腈清洗3次，然后再用100ml的甲醇：醋酸(9:1，v:v)进行超声辅助洗脱多次，超声辅助洗脱时间为40min，离心去除溶剂。最后，使用乙醇多次洗涤聚合物，在65℃真空干燥箱干燥24h，使用研钵研磨。
132.实施例16
133.比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的制备：
134.(1)取50ml乙腈置于250ml的棕三颈烧瓶中，加入6mg的n、s、b掺杂的蓝生物质碳点和3mg橙红的碳点，并将其超声溶解并分散均匀。
135.(2)取0.2mmol目标模板-呋喃唑酮和1.2mmmol amps加入三颈烧瓶中，磁力搅拌1h，使预聚合复合物进行自组装。
136.(3)然后加入4mmol egdma和0.6mmolaibn进行搅拌，通入氩气吹洗30min，吹扫氩气流量为300ml/min，密封烧瓶，置于65℃的水浴锅中聚合24h，使用研钵捣碎。
137.(4)为了除去未反应的聚合物，使用乙腈清洗3次，然后分别用100ml的甲醇：醋酸(9:1，v:v)进行超声辅助洗脱多次，超声辅助洗脱时间为40min，离心去除溶剂。最后，使用乙醇多次洗涤聚合物，在65℃真空干燥箱干燥24h，使用研钵研磨。
138.图6是通过透射电镜(tem)对比率性分子印迹聚合物荧光探针的形貌的表征，通过tem图看到复合材料的粒径大于50nm，证明复合材料的合成。
139.实施例17
140.溶液ph对比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针检测呋喃唑酮的影响
141.称量5mg比率性碳点@分子印迹聚合物置于15ml的离心管中，分别用ph＝3-11的b-r缓冲溶液配置4mg/l的呋喃唑酮溶液，取上述溶液10ml加入上述离心管中配置0.5mg/ml的比率性碳点@分子印迹聚合物的溶液，然后将上述溶液转移到比皿中在激发波长365nm和520nm下测量荧光强度。图7为不同ph缓冲溶液对实施例20制备的比率性分子印迹聚合物荧光探针溶液检测呋喃唑酮的影响，横坐标为b-r缓冲溶液的ph值，纵坐标分别是在365nm和520nm激发波长下无和有呋喃唑酮的荧光强度比值。从图中可以看到，在365nm激发波长下，ph＝4和11下f
0-365
/f
365
的比值最大，猝灭效率最高，但是f
0-520
/f
520
的比值高于1.1，说明橙红碳点的荧光强度变化比较明显，考虑到橙红碳点作为内标信号基本保持不变和猝灭效率，最终选择ph＝7的缓冲溶液。
142.实施例18
143.比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针检测呋喃唑酮的应用
144.用ph＝7的b-r缓冲溶液配置0.5mg/ml的比率性碳点@分子印迹聚合物溶液，取上述溶液4ml置于5ml的离心管中，然后加入100μl的不同浓度的呋喃唑酮，混匀，孵育15min，然后将上述溶液转移到比皿中在激发波长365nm和520nm下测量荧光强度，实验结果发现365nm下碳点的荧光强度与一定浓度的呋喃唑酮呈线性关系。其中呋喃唑酮的浓度分别为0mg/l、5mg/l、10mg/l、20mg/l、40mg/l、60mg/l、80mg/l、100mg/l、150mg/l、200mg/l、250mg/l、300mg/l、400mg/l、500mg/l、600mg/l、800mg/l、900mg/l、1000mg/l。图8为实施例18制备的比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针在ph＝7的缓冲溶液中随不同浓度呋喃唑酮浓度变化的荧光光谱图，随着呋喃唑酮的浓度的增加，420nm处的荧光峰的强度逐渐降低。图9为实施例18制备的比率性分子印迹聚合物荧光探针在ph＝7的缓冲溶液中随不同浓度呋喃唑
酮浓度的荧光强度变化，横坐标是呋喃唑酮的浓度，纵坐标分别是在激发波长365下荧光强度的变化，(f
0-365-f
365
)/f
0-365
，和激发波长520nm的荧光强度。从图中可以看到橙红荧光强度变化不大，(f
0-365-f
365
)/f
0-365
与呋喃唑酮浓度0-400mg/l范围内呈现线性关系(r2＝0.9857)。
145.实施例19
146.向5ml的离心管中加入4ml的0.1mg/ml的n、s、b掺杂的蓝中草药药渣碳点溶液，然后加入100μl浓度为2.0mm的21种常见物质分别是al
3+
、ca
2+
、co
2+
、cr
6+
、cr
3+
、fe
2+
、fe
3+
、k
+
、mn
2+
、ni
2+
、pb
2+
、zn
2+
、d(-)-果糖(fru)、dl-酒石酸(tar)、l-谷氨酸(glu)、l-抗坏血酸(asc)、l-赖氨酸(lys)、l-组氨酸(his)、甘氨酸(gly)、柠檬酸(cit)、蔗糖(suc)，2种与呋喃唑酮(fzd)结构类似的物质分别是呋喃妥因(nit)和呋喃它林(lin)，在344nm激发波长下测量荧光强度的变化。向5ml的离心管中加入4ml的0.5mg/ml的比率性碳点@分子印迹聚合物溶液，然后加入100μl浓度为1.0mm的上述干扰物质，在365nm和520nm激发波长下测量荧光强度的变化。图10是不同干扰物质对n、s、b掺杂的蓝中草药药渣碳点和碳点@分子印迹聚合物的荧光强度影响，从图中可以看到呋喃唑酮、呋喃它林和呋喃妥因对n、s、b掺杂的蓝中草药药渣碳点的荧光强度影响比较大，对碳点@分子印迹聚合物的影响比较小，这证明分子印迹聚合层有助于提高选择性。
147.最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
技术特征：
1.一种n、s、b掺杂的中草药药渣碳点的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将中草药渣粉末、尿素、硫脲和硼酸溶解在去离子水中磁力搅拌，形成悬浊液；(2)将上述悬浊液放入高温水热釜中进行水热反应，反应冷却结束之后取出物料；离心、抽滤并进行透析，收集透析袋中的液体进行冷冻干燥得到产物。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的中草药药渣粉末：尿素：硫脲：硼酸的质量比为1.0：0.5-1.5：0.5-1.5：0.5-1.5。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的水热反应温度为180-240℃，反应时间为6-14h；所述步骤(2)中，用截止分子量为1kda的透析袋在水中透析24h。4.一种上述权利要求任一项所述制备方法制备得到的n、s、b掺杂的中草药药渣碳点。5.一种比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将中性红，硫脲加入到去离子水中，超声溶解，置于反应釜中反应；反应后取出物料，离心、抽滤并进行透析，将收集透析袋里面的液体进行冷冻干燥得到橙红碳点；(2)将权利要求4所述的n、s、b掺杂的中草药药渣碳点和橙红碳点加入到乙腈中，超声溶解；加入目标模板-呋喃唑酮和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)，进行搅拌，使预聚合复合物进行自组装；(3)然后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)和偶氮二异(aibn)进行搅拌，通入氩气吹洗，密封烧瓶，置于水浴锅，固化，捣碎；使用乙腈多次清洗，然后再用甲醇和醋酸混合溶液进行多次超声辅助洗脱，离心去除溶剂；最后，使用乙醇洗涤聚合物，在真空干燥箱中烘干，研磨。6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将取出的物料10000rpm离心20min；抽滤采用0.2μm滤膜进行抽滤；在去离子水中透析24h。7.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，中性红和硫脲的质量比为1：1。8.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，n、s、b掺杂的中草药药渣碳点与橙红碳点的质量分别为4-10mg、1.5-3mg；所述的步骤(2)中，目标模板-呋喃唑酮的用量为0.2mmol，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的用量为1.2mmol；优选的，步骤(3)中，乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)的用量为2-6mmol；偶氮二异(aibn)的用量为0.6mmol。。9.根据权利要求5-8任一项所述制备方法制备得到的比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针。10.一种比率性碳点@分子印迹聚合物检测呋喃唑酮的方法，其特征在于，包括如下步骤：使用ph 3.0-11.0的伯瑞坦-罗宾森缓冲溶液(b-r缓冲溶液)，将权利要求9所述比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针配置为浓度0.5mg/ml的碳点@分子印迹聚合物溶液，取4ml碳点@分子印迹聚合物溶液置于5ml的离心管中，加入100μl呋喃唑酮，混匀，孵育，进行荧光强度测量。
技术总结
本发明提供一种、S、B掺杂的中草药药渣碳点、荧光探针及应用。、S、B掺杂的生物质碳点的制备方法：将中草药药渣、尿素、硫脲和硼酸进行水热反应，将获得的物料进行离心、抽滤、透析得到纯碳点溶液，冷冻干燥得到碳点固体。这种方法充分利用中草药药渣，实现固废资源化，通过添加杂原子提高量子产率，并且操作简单方便。比率性碳点@分子印迹聚合物的制备方法，通过悬浮聚合法将、S、B掺杂的中草药药渣碳点和橙红碳点封装在分子印迹聚合物中，形成比率性碳点荧光探针。这种比率性碳点@分子印迹聚合物荧光探针检测呋喃唑酮线性浓度范围为0-400mg/L，并且不容易受到其他物质影响，抗干扰能力强。能力强。能力强。
