Fluoreszenz-Quantitative Analyse von Cr(Ⅵ) und Chlortetracyclin basierend auf stickstoffdotierten Kohlenstoffpunkten und Forschung zu Smartphone-basierten visuellen Sensoren
Stickstoffdotierte Kohlenstoffpunkte (N-CDs) wurden mittels Hydrothermalsynthese aus Glukose als Kohlenstoffquelle und m-Phenylenediamin als Stickstoffquelle hergestellt. Diese N-CDs weisen eine große Stokes-Verschiebung (∆λ=100 nm) auf und können für die hochempfindliche Detektion von Cr (Ⅵ) und Chlortetracyclin (CTC) verwendet werden. Die funktionellen Gruppen auf der Oberfläche der N-CDs interagieren mit Cr (Ⅵ) und bilden einen Grundzustandskomplex, was eine statische Quenching auslöst. Gleichzeitig verstärken die synergistische Elektronenübertragung und der innere Filtereffekt das Fluoreszenz-Quenching. Im linearen Bereich von 0,2 bis 300 µmol/L liegt die Nachweisgrenze bei nur 35,7 nmol/L. Darüber hinaus ermöglicht die Kombination mit der Smartphone-Bildgebungstechnologie eine sichtbare quantitative Analyse von Cr (Ⅵ) mit einer Nachweisgrenze von 0,38 µmol/L. Basierend auf statischem Quenching und innerem Filtereffekt können N-CDs auch CTC im Bereich von 0,1 bis 200 µmol/L mit einer Nachweisgrenze von 10,4 nmol/L detektieren. Diese Methode wurde zur Detektion von Cr (Ⅵ) in Galvanikabwässern sowie von CTC in Milch und Chlortetracyclin-Salbe angewendet, wobei die Rückgewinnungsrate 94,0 % bis 104,0 % und die relative Standardabweichung unter 3,3 % lag. Diese Methode bietet eine praktikable Lösung für die schnelle Detektion in den Bereichen Umwelt, Lebensmittel und Pharmazie und ist auch ein neuer Ansatz für die portable sichtbare Detektion von Cr (Ⅵ).