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
以碳量子点(CQDs)和铕离子(Eu3+)为荧光基团，构建比率荧光探针(CQDs/Eu3+)，用于环丙沙星(CIP)的检测。在395 nm波长激发下，CQDs/Eu3+在459 nm处存在较强的蓝色荧光峰，在616 nm处存在较弱的红色荧光峰，当CIP存在时，基于天线效应使得459 nm处的CQDS荧光强度增强。研究优化了CQDs和Eu3+比例、响应时间、稳定性等实验条件，结果表明：该比率荧光探针对CIP具有特异性识别能力，荧光强度比(F459/F616)与不同浓度CIP(0～7×10-6 mol/L)之间存在良好的线性关系，对CIP的最低检测限为0.3×10-6 mol/L，随着CIP的加入，成功用于牛奶中CIP检测。
碳量子点 铕离子 比率荧光探针 环丙沙星 carbon quantum dots europium ions ratiometric fluorescent ptobe ciprofloxacin
以碳量子点(CQDs)和铕离子(Eu3+)为荧光基团, 构建比率荧光探针(CQDs/Eu3+), 用于四环素(TC)的可视化检测。在380 nm波长激发下, CQDs/Eu3+在439 nm处存在较强的蓝色荧光峰, 在616 nm处存在较弱的红色荧光峰, 当TC存在时, 基于内滤效应439 nm处CQDs的荧光峰强度降低; 基于天线效应616 nm处Eu3+荧光强度增强。研究优化了CQDs和Eu3+比例、响应时间、稳定性等实验条件。结果表明: 该比率荧光探针对TC具有特异性识别能力, 荧光强度比(F616/F439)与不同浓度TC(0 ~50 ?倕 M)之间存在良好的线性关系, 对TC最低检测限为0.68 ?倕 M, 随着TC的加入, 比率荧光探针溶液在紫外灯下的颜色由蓝色逐渐变成红色并成功用于牛奶中TC检测, 回收率为92.5%~114.8%。还制备了TC检测试纸, 可快速用于对TC的可视化试纸检测。
碳量子点 铕离子 比率荧光探针 四环素 carbon quantum dots europium ions ratiometric fluorescent ptobe tetracyclines
华南师范大学 化学学院， 广东 广州 510006
由于离子检测中荧光信号的单向变化经常受到光漂白、光散射、光源的不稳定性等因素的影响，导致了识别系统的可靠性极大降低。因此本文设计了一种由稀土铽配位引导的纳米级复合材料(S,N-CQDs@GMP/Tb)，实验在硫、氮双掺型碳量子点基础上组装了铽离子(Tb3+) 和鸟苷单磷酸(GMP) 。材料在305 nm的激发波长激发下，能呈现出稀土离子5D4→7FJ(J=6,5,4,3) 4个跃迁信号和碳点自身蓝光发射并存的结果。汞离子的引入使得稀土的绿光减弱，碳点的蓝光增强;荧光滴定实验表明绿/蓝光比值与汞离子浓度呈线性对应关系，检测限低至7.04 nmol·L-1，线性范围10~110 nmol·L-1(R2=0.982 9)。为了解决粉末材料取用困难的问题，实验采用滤纸为基底，得到了一种简易的固相检测器件，为实现污染离子的特异性识别提供了新思路。
鸟苷单磷酸 铽离子 比率荧光探针 汞离子 guanosine monophosphate terbium ion ratio fluorescent probe mercury ion
辽宁工业大学 化学与环境工程学院, 辽宁 锦州 121001
将喹啉和丹磺酰胺两种荧光基团同时引入配体L1, 利用L1与锌离子自组装构筑三核锌有机-金属大环化合物H-1(比率荧光探针), 实现了对生物分子谷胱甘肽(GSH)的有效识别。利用紫外光谱、荧光光谱、1H NMR、ESI-MS等表征方法研究了H-1对生物分子谷胱甘肽(GSH)的光谱识别作用。紫外滴定光谱表明, 当向H-1中加入谷胱甘肽分子后, 425 nm处的吸收峰强度降低, 320 nm处的吸收峰强度增大, 等吸收点为355 nm。利用320 nm处的吸光度值模拟计算平衡常数, lgK为4.03±0.11, 说明H-1与GSH形成了1∶1的包合物。荧光光谱分析表明, 当向H-1中加入GSH后, 以340 nm光激发, 波长为513 nm处丹磺酰胺的荧光强度下降, 并且发生红移, 而396 nm处喹啉基团的荧光强度增大。利用喹啉基团与丹磺酰胺基团荧光发射峰强度变化的比值可以精准检测谷胱甘肽分子, 检测限可达到2.5×10-6 mol·L-1。
谷胱甘肽 比率荧光探针 三核锌大环化合物 识别 glutathione (GSH) ratiometric fluorescent probe trinuclear zinc metal-organic compound recognition
