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理化检验-化学分册PTCA(PARTHEM.ANAL.2023年第59卷9
综述D0l:10.11973/lhjy-hx202309013
基于碳点的即时测试方法的研究进展
高家乐，钮冰，陈沁*，王艳
2.上海海关动植物与食品检验检疫技术中心，上海200135）
（1.上海大学生命科学学院，上海200444；
摘要：即时测试(PoCT)方法的应用满足了食品、检疫、临床等多方面的快速、准确、简便的检
测需求。碳点（CDs)作为一种新型的纳米材料，因易于制备、粒子尺度小、生物相容性好、低毒而被
广泛应用于各种PoCT方法中。基于此，介绍了CDs的制备方法和表征方法，从食品安全、检疫与
临床检测方面综述了CDs在PoCT中的应用，并对基于CDs的PoCT方法的发展进行了展望（引
用文献95篇）。
关键词：碳点；即时测试；功能化；荧光；杂原子掺杂
中图分类号：065文献标志码：A文章编号：1001-4020（2023)09-1057-10
随着各领域行业标准的升级，检测已经不可或
1可用于核酸检测的CDs制备和表征
缺。面对海量的检测需求、极短的检测时限，传统方
法检测缓慢、要求高、操作复杂的短板已经越来越难1.1CDs的制备
以适应，新一代更快、更好、更方便的检测技术巫待CDs可通过多种方法制备，不同的制备方法决
研发。即时测试（PoCT）具有短耗时、高集成、操作定了CDs的微观结构、大小和量子产率。CDs的来
简便等优点，同时又能保证准确度和一定的敏感度，源丰富，除了活性炭、石墨等物质以外，含碳无机物
在食品、检疫、医疗等领域都有广泛的应用。近年如柠檬酸钠和碳酸氢铵也能够高效率地制备CDs。
来，许多纳米材料被用于一种全新的纳米PoCT方以食物为碳源的食源性CDs也常常受到关注。
法，碳点（CDs)的应用就是其中之一。QIN等[5]以面粉为原料，微波辅助快速、绿色制备
CDs是一类新型的纳米材料，通常是小于CDs,将Hg²+的检出限进一步下降至0.5nmol·
10nm的零维纳米材料，一般都具有光致发光的特L-1;YAVUZ等[6]由甜菜糖蜜制备CDs，粒径为
性。CDs是由sp²和sp碳原子组成的碳核，通1.3～3.8nm；WANG等[7以大豆为原料制备了蓝
常伴随其碳化程度的不同呈现出石墨晶格或者无固色荧光CDs，量子产率为4.46%；JOTHI等[8]使用
定形状的结构形式[2]。CDs的共价碳骨架结构是其米糠制备了自钝化的亮绿色荧光CDs，量子产率为
稳定性的重要保障，为CDs的功能化提供了可能。7.4%。
CDs的表面可以通过化学修饰附上大量官能团如羧CDs的制备一般分为自上而下和自下而上两种
基、羟基、胺基等[3]，也可以吸附聚合物链如核酸方法。自上而下的方法是指含碳材料通过物理或化
等[2]。CDs具有优异的光学特性、抗菌活性、生物学的方法被分解成纳米级碎片的过程，而自下而上
的方法是指将小的有机分子碳化或者小的芳香族化
相容性和生物安全性，在体内外测试中被广泛
合物逐步组合而成CDsL1]
使用。
1.1.1自上而下的制备方法
本工作就CDs各种独特的性质综述了其在生
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