سنتز نقطه‌های کوانتومی کربن نیتروژن‌دار با کمک مایکروویو برای شناسایی رنگ نازک در زعفران

در این مطالعه، یک سنتز ساده یک مرحله‌ای مایکروویو نقاط کوانتومی کربن دوپ شده با نیتروژن (NCQDs) با استفاده از اسید سوکسینیک به عنوان کربن و اسید گالیک به عنوان منبع نیتروژن انجام شد. تکنیک‌های مختلفی مانند طیف‌سنجی فلورسانس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف‌سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS)، پراش پرتو ایکس (XRD) و تحلیل‌گر پتانسیل زتا برای توصیف NCQD‌های سنتز شده استفاده شد.

ترکیب شیمیایی و ویژگی های مورفولوژیکی توسط طیف سنجی XRD و XPS تجزیه و تحلیل می شود. طبق تحقیقات TEM، این QD ها توزیع اندازه باریکی از 2 تا 10 را با حداکثر توزیع در 6 نانومتر نشان می دهند. حداکثر شدت فلورسانس (شدت FL) NCQD ها در طول موج تحریک 340 نانومتر به دست آمد. NCQD های سنتز شده به عنوان یک پروب فلورسنت موثر برای تشخیص MO با حد تشخیص 0.77 میکرومولار استفاده شد.

علاوه بر این، NCQD های سنتز شده نتایج رضایت بخشی را در هنگام استفاده برای تشخیص MO در نمونه های زعفران، با محدوده بازیابی 98.6-99.2٪ ارائه دادند. این مطالعه تأیید می‌کند که نقاط کوانتومی کربن دوپ شده با N می‌توانند به عنوان یک کاندید بالقوه برای تشخیص MO در زعفران استفاده شوند.

In this study, a simple one-step microwave synthesis of nitrogen-doped carbon quantum dots (NCQDs) was performed using succinic acid as a carbon and gallic acid as a nitrogen source. Different techniques such as fluorescence spectroscopy, transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), and zeta potential analyzer were used for the characterization of as-synthesized NCQDs. The chemical composition and morphological features are analyzed by XRD and XPS spectroscopy.

According to TEM investigations, these QDs exhibit a narrow size distribution ranging from 2 to 10, with maximum distribution at 6 nm. The maximum fluorescence intensity (FL intensity) of NCQDs was obtained at an excitation wavelength of 340 nm. The synthesized NCQDs were used as an effective fluorescent probe for the detection of MO with a detection limit of 0.77 μM. Moreover, the synthesized NCQDs gave satisfactory results when used for the detection of MO in saffron samples, with a recovery range of 98.6–99.2%. This study confirms that N-doped carbon quantum dots can be used as a potential candidate for the detection of MO in saffron.