荧光碳点对生物体液中姜黄素的检测及细胞成像

本文以廉价易得的橘皮和柠檬酸为原料，通过一步水热法合成荧光碳点(CDs)。对CDs的形貌、结构、元素组成和光学性能等进行了表征，考察了离子强度、光稳定性和储存时间对CDs的影响。所合成CDs为粒径约为4 nm的类球形结构，具有较好的稳定性。通过对CDs与姜黄素(CM)检测体系的选择性实验，发现常见的离子及氨基酸对CM的检测几乎无影响。基于CM对CDs选择性荧光猝灭的现象，构建了检测姜黄素的荧光探针。在最佳实验条件下，该探针对CM检测的线性范围为5～40μmol/L,检出限为9.7 nmol/L。探讨了CDs和CM作用机理，发现其主要是静态猝灭。该CDs应用于健康人体体液(血液、尿液)中微量CM的测定，其加标回收率为104.0%～115.0%。橘皮合成碳点可用于A549细胞进行成像，并表现出低细胞毒性。实验结果表明，该CDs在CM的分析检测以及细胞成像中具有较好的应用价值。     

Tb3+参比碳点比率荧光传感器检测多菌灵

利用镧系元素-铽(Tb~(3+))参比CDs,开发具有双发射特性的Tb~(3+)参比碳点(PAN-CDsDPA-Tb)比率荧光传感器,用于检测食品基质中的多菌灵(MBC)。传感器通过π-π堆积实现PAN-CDsDPA-Tb识别MBC,并诱导基于内滤效应(IFE)和电子转移(ET)的同步荧光猝灭来实现MBC的比率荧光检测。该传感器的荧光比率在MBC浓度为0～0.091 mmol/L范围内呈线性响应,检测限为3.0 nmol/L。比率传感器的荧光同步响应增强了对MBC的特异性。该传感器在实际应用中具有良好的准确度和精密度,回收率为93.2%～105.1%,相对标准偏差(RSDs)为0.14%～2.4%,是一种高灵敏度的比率荧光纳米传感器,可用于复杂基质中农药残留的检测。     

以碳点为探针荧光猝灭法测定水中痕量镍

以葡萄糖为碳源,聚乙二醇-200(PEG-200)为分散剂和表面修饰剂,采用水热法制备了具有良好水溶性的荧光碳点(CDs)。以CDs为荧光探针,在p H 5.72的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,镍离子可使CDs的荧光显著猝灭,据此建立了一种测定镍离子的荧光光度新方法。结果表明,体系的最大激发波长为350 nm,最大发射波长为435 nm;在最佳实验条件下,镍离子浓度在3.0~80μmol/L范围内与CDs的相对荧光强度呈良好的线性关系,其线性回归方程为ΔF=1.009+0.031 0 c(μmol/L),相关系数(r)为0.998 3,检出限为0.13μmol/L。方法应用于环境水样中痕量镍的测定,测定结果与原子吸收光谱法相符。该方法的加标回收率为98.1%~103.5%,相对标准偏差(RSD)小于2%。     

玉米苞衣热解法制备碳点及荧光猝灭法测定Hg2+

以农业废弃物玉米苞衣为碳源,采用一步热解法制备荧光碳点(CDs),利用透射电子显微镜、红外光谱、 X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等对CDs的结构和光学性能进行了表征。结果表明,制备得到的CDs呈球形,粒径约为5.5 nm,其表面富含羟基和羧基。CDs在紫外光照射下可以发出明亮的蓝色荧光。Hg²⁺对CDs溶液的荧光具有显著的猝灭作用,据此建立了检测Hg²⁺的新体系。在0～4.0μmol/L范围内,CDs溶液的荧光猝灭程度与Hg²⁺浓度呈良好的线性关系,检出限为0.011μmol/L。本方法适用于自来水和湖水水样中Hg²⁺的测定。     

基于碳点-铕的比率荧光探针可视化检测四环素

结合四环素对碳点(CDs)的荧光猝灭及对铕离子(Eu ³⁺)的荧光增强作用, 建立了一种肉眼可辨的比率荧光分析方法用于水样中四环素残留的便捷检测. 通过优化CDs/Eu ³⁺比例、 溶液pH值等实验条件, 使检测体系对四环素的荧光响应呈现由蓝色→粉色→红色的颜色转变过程, 易于通过肉眼进行分辨和半定量分析. 实验结果表明, 2种荧光探针响应比(I₆₁₈/I₄₄₀)的对数值与四环素的浓度在20~100 nmol/L范围内呈线性关系, 方法的检出限为1 nmol/L. 将该方法应用于江水样品中四环素的加标检测, 获得了较好结果.     

碳量子点增强气液相化学发光检测二氧化碳北大核心CSCD

采用一步溶剂热法合成了能够发射绿色荧光的水溶性碳量子点(CDs),并对其进行了透射电子显微镜(TEM)、紫外可见光谱、荧光光谱以及红外谱图等一系列表征。基于该CDs增强的H_(2)O_(2)-KOH-CO_(2)气液相化学发光体系,利用自助研发的气液相化学发光检测仪实现了对CO_(2)气体的实时在线检测。研究了H_(2)O_(2)、KOH以及CDs浓度对发光强度的影响,结果表明当H_(2)O_(2)浓度为0.15 mol/L、KOH浓度为0.40 mol/L以及CDs溶液与KOH溶液体积比为1∶2时所测得的化学发光强度最大。在最优条件下,在0.196~49 mg/L范围内,CO_(2)浓度与发光强度呈现出良好的线性关系;计算得到二氧化碳的检测限为0.049 mg/L;重复检测11次1.96和4.56 mg/L的CO_(2)的相对标准偏差分别为1.46%和0.65%。采用该方法检测CO_(2)具有灵敏度高、选择性好、精密度高以及能够实现连续在线检测等优点。     

以太西煤为碳源合成碳量子点用于铁离子检测的研究

以太西煤为碳源,采用硝酸氧化法辅助水热合成了具有绿色荧光的碳量子点(CDs)。该量子点具有良好的稳定性和水分散性,平均尺寸为3.64 nm。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)、荧光光谱仪等对碳量子点的结构和光学性能进行表征。基于荧光猝灭原理,在最优检测条件下,Fe3+在0.6×10-6~2.5×10-6mol/L及3.0×10-6~21.0×10-6mol/L浓度范围内与CDs的荧光猝灭效率呈良好的线性关系,Fe3+的检出限为6.7×10-7mol/L。     

基于铜掺杂碳纳米点荧光测定炭疽生物标志物

以柠檬酸、乙二胺为前体,硫酸铜为金属掺杂剂,采用一步水热法制备了一种高荧光量子产率的水溶性铜掺杂碳纳米点(Cu-CDs)。根据2,6-吡啶二甲酸(DPA)与碳纳米点的强螯合作用建立了铜掺杂碳纳米点荧光猝灭测定炭疽生物标志物DPA的新方法。在最佳实验条件下,DPA在5～100 nmol/L(r~2=0.994 1)和150～400 nmol/L(r~2=0.997 6)浓度范围内与Cu-CDs的荧光猝灭率呈良好的线性关系,检出限为2.3 nmol/L。该分析方法成本低、专属性强、灵敏度高、操作简便,在炭疽生物标志物检测方面具有良好的应用前景。     

硝酸辅助合成水溶性绿光碳点及其在pH测量与Fe~(3+)检测中的应用（英文）

以柠檬酸、甲酰胺与浓硝酸为原料合成了绿色荧光碳点(CDs),对其物相、形貌及荧光性能进行了表征,并研究了其在离子检测及荧光标记方面的应用。结果表明:所合成的CDs呈现良好的水溶性;当以360～460 nm波长的光激发时,该CDs发出明亮的绿色荧光,并且发射峰的位置不随激发光波长而改变,其量子产率高达44.2%;同时,该绿光CDs对pH敏感,体系pH值在4.5～8.5范围内时,其归一化荧光强度与pH间有较好的线性关系;此外,该绿光CDs对Fe~(3+)有较好的选择性响应,在0～1 000μmol·L~(-1)范围内,体系的荧光淬灭效率(I0/I)与Fe~(3+)浓度有良好的线性关系,检出限为9.8μmol·L~(-1)。     

碳点-荧光素荧光共振能量转移体系在阿司匹林测定中的研究与应用

研究了经L-y半胱氨酸修饰后的碳点(CDs)-荧光素(FAM)荧光共振能量转移体系,并利用该体系建立了测定阿司匹林(ASP)的新方法。结果表明:在λex=330 nm下,于p H 7.0的Tris-HCl缓冲液中,CDs与FAM反应5 min后能发生有效的荧光共振能量转移,能量供体CDs将能量转移到受体FAM,使FAM的荧光显著增强,而ASP的加入可有效猝灭FAM的荧光,且ASP浓度在1.0~150.0μg/m L范围内与体系的荧光猝灭值ΔIF呈良好的线性关系(r=0.999 6),基于此建立了测定ASP的新方法。在最佳实验条件下,方法的检出限达0.33μg/m L(3δ/k,n=11),回收率为97.1%~105.3%,相对标准偏差(RSD)不大于4.6%(n=6)。常见的无机离子以及与ASP同类型的药物对测定影响较小,方法的选择性较好。     

酪氨酸微波水热法制备碳点及其在Fe3+检测和荧光标记方面的应用

以酪氨酸为原料,乙二胺为钝化剂,采用绿色、简便的微波辅助水热法制备了尺寸均一、分散性好的碳点.通过调节乙二胺的加入量可以在一定程度上对碳点尺寸进行调节.所得碳点可以通过改变激发波长实现蓝光到绿光的转变,且荧光强度随激发光波长的红移也保持了一定的强度.所得碳点对Fe³⁺具有很好的选择性猝灭,被用于检测Fe³⁺时检测限为0.82 nmol/L,检出限为2.98 nmol/L.所制备碳点具有良好的生物相容性和低细胞毒性,被用于标记AD293细胞时标记位置为细胞质.     

Environmentally friendly cleaner water-soluble fluorescent carbon dots coated with chitosan: synthesis and its application for sensitivity determination of Cr(VI) ions

In the current work, novel environmentally friendly water-soluble fluorescent carbon dots coated with chitosan (CDs/CTS) were successively synthesized via a facile and green preparation procedure. The fluorescent carbon dots were prepared through a simple, convenient and one-step hydrothermal method in the presence of cellulose as a raw material. The CDs/CTS were connected together via intermolecular hydrogen bonds interaction and chemical bonds between hydroxyl and amino groups in the chitosan polymeric chains and hydroxyl groups of fluorescent carbon dots. This approach can be applied for milligram-scale preparation of these water-soluble particles. The CDs/CTS material showed blue fluorescence under UV exposure. The structure and morphology of as-prepared CDs/CTS were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and transmission electron microscopy. The as-prepared CDs/CTS exhibited excellent fluorescent property and good stability. The fluorescence of as-prepared CDs/CTS could be quenched by the Cr(VI) ions. The effects of environmental factors on the fluorescence intensity were investigated in detail, and the obtained results showed that the optimum conditions for the Cr(VI) ions determination were as follows: 1:3 of mass ratio of CDs/CTS, 9.5 of pH and 20 min of reaction time. Under optimized experimental conditions, a novel fluorescent probe was developed for the detection of Cr(VI) ions, which exhibited wide linear ranges (0–600 μmol/L) and excellent selectivity. The proposed method was directly applied for the determination of Cr(VI) ions in water and soil samples with satisfactory results.     

Carbon dot-based fluorescent and colorimetric sensor for sensitive and selective visual detection of benzoyl peroxide

Benzoyl peroxide(BPO) has been added in wheat flour because of its bleaching effect. However, the abnormal used BPO has caused increasing concern due to its strong oxidization capability which may have adverse effects on living organisms. Herein, we present a carbon dot(CD)-based fluorescent and colorimetric probe for visually, sensitively and selectively sensing BPO. The addition of BPO could quench the red fluorescence of CDs peaked at 622 and 677 nm, and decrease the absorbance at 613 nm, whi...     

pH and H2O2 dual-responsive carbon dots for biocatalytic transformation monitoring

Carbon dots with strong orange light emission, pH and H₂O₂ dual-responsive characteristics, were prepared and applied for probing enzyme-mediated biocatalytic transformations via the fluorescence quenching.     

CDs assembled metal-organic framework: Exogenous coreactant-free biosensing platform with pore confinement-enhanced electrochemiluminescence

Despite the various synthesis approachs to obtain luminous carbon dots (CDs), it is still quite challenging to construct the efficient electrochemiluminescence (ECL) owing to their low ECL reactivity and easy agglomeration. Herein, an efficient and concise ECL system was skillfully constructed by taking advantage of the nitrogen and sulfur co-doped CDs (N,S-CDs) with surfaces rich in hydrazide groups as luminophors to emit intense ECL, and metal-organic framework (MOF) as the matrix to confine CDs in its nanospace. Surprisingly, the proposed CDs assembled MOF (CDs/ZIF-8) enhanced anodic ECL signal up to 250% of pure CDs under the exogenous coreactant-free condition. As a proof of concept, the highly sensitive detection of uric acid (UA) was realized by the constructed ECL platform with a low detection limit of 3.52 nmol/L ranging from 10 nmol/L to 50 µmol/L. This work expanded ideas for the application of pore confinement effect, and provided references for the detection of disease biomarkers of gout and hyperuricemia.     

低温水相合成巯基化聚乙烯醇/CdS量子点纳米复合物及用于测定环境水样中痕量Cu~(2+)

采用水相合成法,在低温N2气保护条件下,以巯基化聚乙烯醇(PVA)为基体材料合成一种环境友好型PVA/CdS量子点纳米复合物,并通过红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重(TG)、荧光光谱(PL)和紫外可见光谱(UV-Vis)等技术手段对复合物进行结构表征和光学性能研究。测试结果表明,复合物中CdS量子点为立方晶型结构,形状为球形,粒径小于5nm,具有很好的稳定性、分散性及发光性质。此外,Cu~(2+)对PVA/CdS水溶液荧光具有良好的猝灭作用,其荧光猝灭程度与Cu~(2+)浓度在1~1000nmol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9923,方法检出限为0.12nmol/L。该纳米复合物荧光分析方法简便快速、灵敏度高、检出限低,已应用于实际黄河水样中痕量Cu~(2+)的分析与检测。     

具有荧光增强性能的罗丹明B衍生物的合成及其对汞离子的检测

利用汞离子可以诱导罗丹明B衍生物的螺环结构发生开环反应并产生荧光增强效果这一特性,设计并合成了两种新型的荧光化学传感器2-噻吩甲醛罗丹明B酰肼(RhBTh)和苯甲醛罗丹明B酰肼(RhBAr),并研究了二者在汞离子检测中的应用.研究结果表明,RhBTh与RhBAr对汞离子均表现出非常好的荧光增强效果,检测过程中其它金属离子不会对检测结果产生明显的干扰.二者对汞离子的检测限分别为7.8 nmol/L和12.5 nmol/L.实验表明RhBTh和RhBAr对汞离子均具有良好的灵敏度和选择性.     

一种新型快速检测半胱氨酸的荧光探针EI北大核心CSCD

基于三苯胺母体的强供电子能力,设计合成了一种共轭性良好的新型半胱氨酸(Cys)荧光探针。采用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了目标探针T-Probe对半胱氨酸(Cys)的光谱响应。结果表明:目标探针分子与Cys作用后,荧光发射波长有约20 nm红移,荧光强度发生明显的增强,在365 nm紫外灯下,溶液由青色变为蓝色;探针分子选择性识别Cys的检测限为98.4 nmol/L,且灵敏度较高。     

野酸枣氮掺杂荧光碳量子点高灵敏检测Hg2+

以天然产物野酸枣和色氨酸为原料,通过水热法一步合成量子产率为16.9%的氮掺杂荧光碳量子点。该碳量子点具有良好的水溶性和耐光性,在高盐环境中也呈现出了较高的稳定性。应用荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对碳量子点进行了表征。此外,Hg^2+能够有效地猝灭碳量子点的荧光,猝灭机理为电子转移的动态猝灭。基于此,可将碳量子点作为荧光探针检测Hg^2+。方法对Hg^2+的检测范围为1~50 nmol/L,检出限为0.26 nmol/L,能够应用于实际水样中Hg2+含量的测定。