本研究では、ザクロ汁を炭素源、無水エタノールを溶媒として、溶媒熱法により緑色蛍光カーボン量子ドット（g-CQDs）を調製し、紫外吸収スペクトル、蛍光スペクトル、赤外スペクトル、透過型電子顕微鏡などの手段で特性評価を行った。実験結果は、g-CQDsの平均粒径が約2.96 nmであり、表面はヒドロキシル基、カルボキシル基などの官能基が豊富に存在し、良好な水分散性と蛍光安定性を有していることを示した。最適励起波長410 nmの光励起下で、500 nmにおける蛍光強度は最大となり、緑色蛍光を呈し、量子収率は15.24%であった。Fe³⁺およびFe²⁺はg-CQDsの蛍光を消光でき、その消光機構は主に表面配位作用による光励起電子移動によるものである。蛍光プローブとして鉄イオン検出に用いた場合、g-CQDsのFe²⁺に対する検出限界は0.155 µmol/L（直線範囲1.25〜18 µmol/L）および0.221 µmol/L（直線範囲18〜50 µmol/L）、Fe³⁺に対する検出限界は0.211 µmol/L（直線範囲2.5〜72.5 µmol/L）であり、高い感度を示した。抗菌実験により、g-CQDsはカビの成長を一定程度抑制し、その抑制効果は濃度の増加に伴い強化されたことが示された。本研究は、環境に優しい多機能カーボン量子ドットの合成およびイオン検出と抗菌分野への応用の参考となる。

カーボン量子ドット;ザクロ汁;溶媒熱法;鉄イオン;抗菌