Zur grünen, empfindlichen und schnellen Detektion von Fe³⁺ in der komplexen Matrix chinesischer Kräuterflüssigkeiten wurde in dieser Studie natürliches Maishaare, das sowohl Lebensmittel- als auch Arzneimittelcharakter hat, als Vorläufer verwendet. Durch ein eindotiges Hydrothermalverfahren wurden mit einer Quantenausbeute (QY) von 28,6 % stickstoffdotierte Kohlenstoffpunkte (ZM-CDs) hergestellt. Die reichhaltigen endogenen Stickstoff- und Sauerstoffelemente in Maishaare sowie verschiedene Spurenelemente regulieren die Dotierung synergistisch, wodurch ZM-CDs eine hochselektive und hochsensitive fluoreszenzbasierte Ausschaltreaktion gegenüber Fe³⁺ zeigen, mit guter Linearität im Konzentrationsbereich von 0~20 µmol/L (R²=0,9986) und einer Nachweisgrenze (LOD) von 0,0753 µmol/L. Die Analyse des Fluoreszenzausschaltmechanismus zeigte einen inneren Filtereffekt; Fe³⁺ koordiniert hauptsächlich mit funktionellen Gruppen auf der ZM-CDs-Oberfläche wie -COOH, -OH, -NH₂ und bildet nichtfluoreszierende Komplexe, was zu statischem Ausschalten führt. Die Fluoreszenz von ZM-CDs im Fe³⁺—EDTA-System zeigt ein typisches reversibles "Aus-Ein"-Verhalten und bestätigt ebenfalls statisches Koordinationsausschalten. Die Methode wurde zur Bestimmung von hinzugefügtem Fe³⁺ in mit C18-Festphasenextraktionssäulen adsorbierten und mit Kalziumsalzfällung maskierten Wässerextrakten von Huangqi und Dangshen angewendet, mit Rücklaufquoten von 97,4 % bis 104,8 % und einem relativen Standardabweichung (RSD) von unter 3,5 %, was auf gute Genauigkeit und Zuverlässigkeit in komplexen pflanzlichen Matrizen hinweist und eine kostengünstige, einfach zu handhabende Methode zur Qualitätskontrolle von chinesischen Kräutern bietet.

Kohlenstoff-Quantenpunkte aus Maishaare; Fluoreszenzsonde; wässrige Extrakte traditioneller chinesischer Medizin; Fe³⁺-Detektion