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摘 要：随着环境监测工作的深入，工作人员开始尝试新技术的应用，以荧光碳点技术为代表。环境检测在环境管理和保护方有着积极意义，监测技术应用为该工作提供支撑。荧光碳点因其优势，在检测微生物、机污染物、无机阴性离子污染物、金属离子的工作中肩负重任。
关键词：荧光碳点;环境监测;应用
社会经济快速发展，给科学技术的进步提供了良好的支撑，对于环境检测工作来说，所取得的最大技术性土突破则是荧光碳点的应用。碳点有着特有的光学性质，同时具备一定化学性能，其表现出的生物相容性也是明显特点，因此被环境科学研究人员所关注，开始利用碳点优良性能，用在微生物、有机污染物、无机离子、重金属的检测中，有一定成效，对于环境监测工作有着积极意义，大大提高了环境管理的质量。
1、简析环境监测
环境监测在环境保护方面有着重要作用，为环境管理提供必要的支持和相关服务。所以说环境检测工作最为根本的职责这是为环境管理提供服务。因此，环境监测必须要明确本身工作的内容，环境管理中所开展的环境监测工作也有明确的内容。环境保护部门领导下的环境监测工作，要有合理制度和法律法规，以及相关技术的支撑，才能保证环境监测收集到准确的数据，为环境保护提供有力支撑。随着生物技术和化学技术的发展荧光碳点技术被应用在了环境监测工作中，用于检测很多难以检测的方面，大大提高了环境监测的质量。
2、荧光碳点独特之处
现金，科学界对于碳点有着更深入的认识，不管是原料的选择，还是制备的方法，都更加多样。但是制备所使用的方法是不同的，在钝化修饰中，所用试剂，也是不同的，分离纯化得到的粒径大小，也不是相同的，这些均会对响碳点荧光性质、化学性质产生影响，进而引发造碳点在应用时，呈现多样性。基础原料是碳元素的纳米材料，其发射光谱有一些有特性，那就是尺寸依赖性与激发依赖性，这种性质的存在，使得其可以被应用在检测样品时，所选择合适发射光谱，奠定了基础。国外研究者最先发现了碳点有多光子的激发情况，为此做了进一步的研究，就发现了大部分的碳点，都有着上转换的荧光发射特性。随着成像研究中广泛地应用双光子的成像技术，以荧光碳点为基础的，而发挥作用的双光子、多光子的成像材料，会更加适合用在生物医学领域中，被应用和研究。事实上，现今荧光碳点所具备高效荧光特性，已经开始了关于生物荧光标记和环境检测中的研究，并尝试应用。同时也利用该方面特性，开展了检测示踪工作，也用在各种有关类型的信号通路，所进行的研究中。相继进行的研究已经表明了，发射量子的实际产率，会受到荧光碳点尺寸的影响，出现改变，一般表现为尺寸变小，荧光效率提升，这就证明了荧光性能会依赖于粒径大小，这样的发现对于研发有着更好性能荧光碳点的研究，有着积极意义。不仅如此，溶剂、pH，这些因素，也会影响到荧光碳点荧光性能，也就提示出，存在荧光碳点传感器的设计可能性。
3、环境检测中荧光碳点的应用
3.1标记检测某些微生物
大千世界中，微生物是一种“分解士兵”，对于地球生态系统的物质循环往复中，其有“天然环境卫士”的积极作用。污染物进行转化降解，以及各再生利用类资源，生产和开发无公害产品，生态保护这些方面，发挥着积极作用是微生物。同样，对于环境检测来说，微生物是非常重要的一项指标。当前，环境工作中，对于微生物检测，常常使用的技术有生物传感器、聚合酶链式反应技术、核酸探针等生物性技术，其中核酸探针、聚合酶链式反应技
术，有一定优点，那就是特异性强、灵敏度高，可是存在非常明显的缺点，使用是检测仪器在费用上非常昂贵，也不能用于现场检测。另外，生物传感器优点是，温度、pH的适应范围宽，在线的应急监测比較有效，可是也有选择性缺点。但是荧光碳点技术则能避免这些缺点，因此受到更多环境监测人员的青睐。通过研究发现，碳点分布在大肠杆菌的细胞质和细胞膜部分，核内没有发。酵母菌中碳点分布在了总体细胞，也包括细胞核中。因此，对于大肠杆菌以及酵母菌的显影时，运用碳点技术，有着良好生物相容性，可以将多色荧光碳点技术用在细菌的检测和标记中。
3.2检测有机污染物
环境污染中的有机污染物是典型代表，有着非常严重的影响后果，高毒性是之一，表现为致突变、致癌、致畸，还具有高脂溶性、半挥发性、长期残留性，非常容易集聚在食物链中传递下去，可以在全球范围内通过不同途径进行迁移和分配，严重危害着人们身体健康及生态环境，所以检测环境中的有机污染物有着重要意义。现今也有很多检测方法，但是均存在一些缺点，总结出来有检测时间长、操作复杂、检测成本高、不易于现场检测。荧光碳点的出现，就弥补这些缺点，因为独有的多样反应活性和光学性质，可用于多种有机污染五的检测，并且检测实时、快速、准确，在环境保护方面有着极大的积极作用。碳点以自身的氢键作用、配位交换、疏水作用的功效，将农药、多氯联苯、多环芳烃等有机污染物进行吸附，引发碳点聚集，这样一来原有的荧光强度则减弱。借助荧光强度发生变化，实现定量分析有机污染物。碳点多样化具有表面修饰，能够有选择地结合不同的有机污染物，最终对不同有机污染物进行检测。
3.3检测无机阴性离子污染物
生化反应中有无数的角色，但是无机阴离子是关键性角色，给环境造成的影响也是巨大的，荧光碳点技术不光能够用来检测有机污染物和微生物，还能借助该技术优秀理化性质，对无机阴离子污染物进行检测。在高毒类污染物中，无机氟化物气体或者粉尘，都是典型代表，属于原浆毒物，对其有着敏感反应的是神经细胞，其能够通过消化道、呼吸道、皮肤，渗入到人体的体内，造成脑软化，增生胶质细胞，血管周围的淋巴细胞出现浸润，并且心肌出现浊肿，间质水肿和出血，这些都是中枢神经系统和心肌方面的中毒表现。国外研究者通过研究发现，变化着的碳点荧光强度，同F-的浓度，具有一定线性关系，借助这个发现，开始定量检测牙膏中F-，以及水体中F-，并且成功了。使用以碳点为探针，检测F-，优点是简单和快捷，灵敏度、特异性也都非常高，证明对碳点进行适当修饰，可以用在环境监测中无机阴性离子的检测中。
3.4检测金属离子
环境中重金属有着自己的特性与归宿，该方面的研究已经成为环境化学领域的重要内容。一旦环境中有重金属进入，那么将会对生物个体和种群造成一些影响，生态系统中出现不良生态效应。碳点被钝化修饰之后，其表面有大量含氧基团，有着化学、生物的多样性。数量庞大的酚羟基、羰基，会让荧光碳点借助螯合、离子交换、吸附的作用，生态环境里金属离子结合，构成配合物。不一样的表面锈蚀碳点，在金属离子选择方面有特异性。配合物生成同时，表面结构发生变化，影响到荧光性能强弱，以此原理检测金属离子，有着很好的灵敏度和特异性。
结束语：
综上所述，随着生物和化学科学技术的进步，有着生物以及化学多样性的荧光碳点技术，被应用在环境监测工作中，规避传统检测技术的缺点，提高了监测的便携性和准确性，大大提高环境检测工作的质量。
参考文献：
[1]耿方兰. 功能化碳点化学发光行为研究及其在环境检测中的应用[J]. 环境化学与生态毒理学国家重点实验室， 2014.
[2]车望远， 刘长军， 杨焜. 荧光碳点的制备和性质及其应用研究进展[J]. 复合材料学报， 2016， 33（3）：431-450.
[3]唐志姣， 李攻科， 胡玉玲. 荧光碳点在分析检测中的研究进展[J]. 分析测试学报， 2015（8）：970-978.
[4]李锋， 李洪仁， 方坤. 亮黄色荧光碳点的合成及可见光催化降解酸性品红[J]. 沈阳大学学报（自然科学版）， 2015， 27（3）.
关键词：荧光碳点;环境监测;应用
社会经济快速发展，给科学技术的进步提供了良好的支撑，对于环境检测工作来说，所取得的最大技术性土突破则是荧光碳点的应用。碳点有着特有的光学性质，同时具备一定化学性能，其表现出的生物相容性也是明显特点，因此被环境科学研究人员所关注，开始利用碳点优良性能，用在微生物、有机污染物、无机离子、重金属的检测中，有一定成效，对于环境监测工作有着积极意义，大大提高了环境管理的质量。
1、简析环境监测
环境监测在环境保护方面有着重要作用，为环境管理提供必要的支持和相关服务。所以说环境检测工作最为根本的职责这是为环境管理提供服务。因此，环境监测必须要明确本身工作的内容，环境管理中所开展的环境监测工作也有明确的内容。环境保护部门领导下的环境监测工作，要有合理制度和法律法规，以及相关技术的支撑，才能保证环境监测收集到准确的数据，为环境保护提供有力支撑。随着生物技术和化学技术的发展荧光碳点技术被应用在了环境监测工作中，用于检测很多难以检测的方面，大大提高了环境监测的质量。
2、荧光碳点独特之处
现金，科学界对于碳点有着更深入的认识，不管是原料的选择，还是制备的方法，都更加多样。但是制备所使用的方法是不同的，在钝化修饰中，所用试剂，也是不同的，分离纯化得到的粒径大小，也不是相同的，这些均会对响碳点荧光性质、化学性质产生影响，进而引发造碳点在应用时，呈现多样性。基础原料是碳元素的纳米材料，其发射光谱有一些有特性，那就是尺寸依赖性与激发依赖性，这种性质的存在，使得其可以被应用在检测样品时，所选择合适发射光谱，奠定了基础。国外研究者最先发现了碳点有多光子的激发情况，为此做了进一步的研究，就发现了大部分的碳点，都有着上转换的荧光发射特性。随着成像研究中广泛地应用双光子的成像技术，以荧光碳点为基础的，而发挥作用的双光子、多光子的成像材料，会更加适合用在生物医学领域中，被应用和研究。事实上，现今荧光碳点所具备高效荧光特性，已经开始了关于生物荧光标记和环境检测中的研究，并尝试应用。同时也利用该方面特性，开展了检测示踪工作，也用在各种有关类型的信号通路，所进行的研究中。相继进行的研究已经表明了，发射量子的实际产率，会受到荧光碳点尺寸的影响，出现改变，一般表现为尺寸变小，荧光效率提升，这就证明了荧光性能会依赖于粒径大小，这样的发现对于研发有着更好性能荧光碳点的研究，有着积极意义。不仅如此，溶剂、pH，这些因素，也会影响到荧光碳点荧光性能，也就提示出，存在荧光碳点传感器的设计可能性。
3、环境检测中荧光碳点的应用
3.1标记检测某些微生物
大千世界中，微生物是一种“分解士兵”，对于地球生态系统的物质循环往复中，其有“天然环境卫士”的积极作用。污染物进行转化降解，以及各再生利用类资源，生产和开发无公害产品，生态保护这些方面，发挥着积极作用是微生物。同样，对于环境检测来说，微生物是非常重要的一项指标。当前，环境工作中，对于微生物检测，常常使用的技术有生物传感器、聚合酶链式反应技术、核酸探针等生物性技术，其中核酸探针、聚合酶链式反应技
术，有一定优点，那就是特异性强、灵敏度高，可是存在非常明显的缺点，使用是检测仪器在费用上非常昂贵，也不能用于现场检测。另外，生物传感器优点是，温度、pH的适应范围宽，在线的应急监测比較有效，可是也有选择性缺点。但是荧光碳点技术则能避免这些缺点，因此受到更多环境监测人员的青睐。通过研究发现，碳点分布在大肠杆菌的细胞质和细胞膜部分，核内没有发。酵母菌中碳点分布在了总体细胞，也包括细胞核中。因此，对于大肠杆菌以及酵母菌的显影时，运用碳点技术，有着良好生物相容性，可以将多色荧光碳点技术用在细菌的检测和标记中。
3.2检测有机污染物
环境污染中的有机污染物是典型代表，有着非常严重的影响后果，高毒性是之一，表现为致突变、致癌、致畸，还具有高脂溶性、半挥发性、长期残留性，非常容易集聚在食物链中传递下去，可以在全球范围内通过不同途径进行迁移和分配，严重危害着人们身体健康及生态环境，所以检测环境中的有机污染物有着重要意义。现今也有很多检测方法，但是均存在一些缺点，总结出来有检测时间长、操作复杂、检测成本高、不易于现场检测。荧光碳点的出现，就弥补这些缺点，因为独有的多样反应活性和光学性质，可用于多种有机污染五的检测，并且检测实时、快速、准确，在环境保护方面有着极大的积极作用。碳点以自身的氢键作用、配位交换、疏水作用的功效，将农药、多氯联苯、多环芳烃等有机污染物进行吸附，引发碳点聚集，这样一来原有的荧光强度则减弱。借助荧光强度发生变化，实现定量分析有机污染物。碳点多样化具有表面修饰，能够有选择地结合不同的有机污染物，最终对不同有机污染物进行检测。
3.3检测无机阴性离子污染物
生化反应中有无数的角色，但是无机阴离子是关键性角色，给环境造成的影响也是巨大的，荧光碳点技术不光能够用来检测有机污染物和微生物，还能借助该技术优秀理化性质，对无机阴离子污染物进行检测。在高毒类污染物中，无机氟化物气体或者粉尘，都是典型代表，属于原浆毒物，对其有着敏感反应的是神经细胞，其能够通过消化道、呼吸道、皮肤，渗入到人体的体内，造成脑软化，增生胶质细胞，血管周围的淋巴细胞出现浸润，并且心肌出现浊肿，间质水肿和出血，这些都是中枢神经系统和心肌方面的中毒表现。国外研究者通过研究发现，变化着的碳点荧光强度，同F-的浓度，具有一定线性关系，借助这个发现，开始定量检测牙膏中F-，以及水体中F-，并且成功了。使用以碳点为探针，检测F-，优点是简单和快捷，灵敏度、特异性也都非常高，证明对碳点进行适当修饰，可以用在环境监测中无机阴性离子的检测中。
3.4检测金属离子
环境中重金属有着自己的特性与归宿，该方面的研究已经成为环境化学领域的重要内容。一旦环境中有重金属进入，那么将会对生物个体和种群造成一些影响，生态系统中出现不良生态效应。碳点被钝化修饰之后，其表面有大量含氧基团，有着化学、生物的多样性。数量庞大的酚羟基、羰基，会让荧光碳点借助螯合、离子交换、吸附的作用，生态环境里金属离子结合，构成配合物。不一样的表面锈蚀碳点，在金属离子选择方面有特异性。配合物生成同时，表面结构发生变化，影响到荧光性能强弱，以此原理检测金属离子，有着很好的灵敏度和特异性。
结束语：
综上所述，随着生物和化学科学技术的进步，有着生物以及化学多样性的荧光碳点技术，被应用在环境监测工作中，规避传统检测技术的缺点，提高了监测的便携性和准确性，大大提高环境检测工作的质量。
参考文献：
[1]耿方兰. 功能化碳点化学发光行为研究及其在环境检测中的应用[J]. 环境化学与生态毒理学国家重点实验室， 2014.
[2]车望远， 刘长军， 杨焜. 荧光碳点的制备和性质及其应用研究进展[J]. 复合材料学报， 2016， 33（3）：431-450.
[3]唐志姣， 李攻科， 胡玉玲. 荧光碳点在分析检测中的研究进展[J]. 分析测试学报， 2015（8）：970-978.
[4]李锋， 李洪仁， 方坤. 亮黄色荧光碳点的合成及可见光催化降解酸性品红[J]. 沈阳大学学报（自然科学版）， 2015， 27（3）.