中南民族大学生物医学工程学院, 湖北 武汉 430074 中南民族大学认知科学国家民委重点实验室, 湖北 武汉 430074中南民族大学医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074
碳量子点 (CQDs) , 一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料, 是近年来生物传感应用研究的热点材料。 铅在化妆品、 工业污染等环境的来源众多, 吸入或误食吸附在颗粒物上的铅都会造成铅中毒, 从而引发各种疾病, 因此快速检测Pb2+含量在临床医学应用中极其重要。 基于CQDs的荧光特性, 提出了一种新型蓝、 红双发射比率荧光探针用于快速检测Pb2+含量, 采用透射电子显微镜、 荧光光谱等多种手段对探针的形态结构与性质进行表征、 检测和分析, 对Pb2+响应探针的光学特性以及应用可行性等进行了深入研究。 双发射碳点通过与自身的对比标定, 有效避免外界环境的干扰, 从而提高对被测物浓度的检测效果和灵敏度。 该探针采用水相合成, 步骤简单可重复性高, 且能够在短短几秒内对Pb2+实现快速响应, 检测过程无需借助大型仪器, 仅在紫外灯辅助下便可裸眼观测到比率探针荧光从蓝色到红色的变化, 可用于即时检测。 在符合目前医学应用的Pb2+浓度范围0~0.5 mg·L-1内, 两种荧光基团之间的荧光强度比IBCDs/IRCDs与其浓度具有良好的线性关系, R2=0.987 44, 检出限为0.013 6 mg·L-1。 选取Zn2+、 Fe3+、 K+等十种金属干扰离子对探针的荧光传感性能进行研究, 分析表明该探针对Pb2+具有良好的特异选择性, 并在不同pH环境和孵育时间下测量铅响应, 研究探针的稳定性。
碳量子点 比率荧光探针 荧光猝灭 即时检测 铅离子 Carbon quantum dots Ratio fluorescent probe Fluorescence quenching Immediate detection Lead ions 光谱学与光谱分析
2023, 43(12): 3788
曹汇敏 1,2,3朱倩 1,2,3李发光 1,2,3吴超 1,2,3[ ... ]朱春楠 1,2,3
1 中南民族大学 生物医学工程学院, 武汉 430074
2 中南民族大学 脑认知国家民委重点实验室, 武汉 430074
3 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室, 武汉 430074
本文研究了荧光纳米材料与有机染料结合在多传感领域的应用：将荧光纳米材料CdSe/ZnS与有机染料铂（Ⅱ）四（五氟苯基）卟啉包埋于聚氨酯水凝胶D4，经过水解、缩合获得固体薄膜，来实现氧气浓度和温度的同时检测.利用发射峰在524 nm的CdSe/ZnS荧光纳米材料提供温度传感，氧气传感则是基于发射峰为650 nm的铂（Ⅱ）四（五氟苯基）卟啉的动态猝灭.所制得的薄膜具有良好的光学稳定性，由405 nm的紫外光激发，得到两发射峰互不重叠的光谱.实验结果表明，在氧气浓度（0~30%）和温度（15~67℃）下传感膜能很好地应用于氧气和温度双传感系统，且氧气传感的灵敏系数为9.69×10-4，温度传感系数为-0.003 5（误差在±0.000 2），该技术为新型便携式多传感器提供了可能.
量子点 聚氨酯水凝胶 双传感 氧气 温度 Quantum dot Polyurethane hydrogel Dual sensor Oxygen Temperature 曹汇敏 1,2,3,*李发光 1,2,3戴乐荣 1,2,3吴超 1,2,3[ ... ]朱春楠 1,2,3
1 中南民族大学生物医学工程学院, 湖北 武汉 430074
2 中南民族大学脑认知国家民委重点实验室, 湖北 武汉 430074
3 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074
采用同时测量红绿蓝(RGB)三种颜色的数字颜色芯片,实现了一种同步监测氧气和温度的便携式传感器。涂覆于颜色芯片上的传感膜由三种荧光染料嵌入有机改性硅溶胶凝胶基质构成。所有染料均用405 nm的发光二极管光源激发,其荧光波长分别与颜色芯片的RGB 三个通道相匹配且无光谱交叠。不同氧气浓度和温度下的实验结果表明,所研发的传感器能有效地同步监测氧气和温度,且在氧气浓度为0%~30%和温度为25~75 ℃时具有良好的线性响应。
传感器 双传感 荧光传感器 氧气浓度 温度 数字颜色芯片 
