窒素ドープカーボンドットに基づくCr(Ⅵ)およびクロルテトラサイクリンの蛍光定量分析とスマートフォン可視化センシングの研究

XU Meijia ,  

ZHANG Jiaxin ,  

PANG Jing ,  

TANG Xiaodan ,  

YU Hongmei ,  

摘要

ブドウ糖を炭素源、メチレンジアミンを窒素源として、水熱法により窒素ドープカーボンドット(N-CDs)を調製した。このN-CDsは大きなストークスシフト(∆λ=100 nm)を有し、高感度なCr(Ⅵ)およびクロルテトラサイクリン(CTC)の検出に利用できる。N-CDs表面の官能基はCr(Ⅵ)と相互作用して基底状態複合体を形成し、静的消光を引き起こし、同時に電子移動と内部フィルター効果が相乗的に蛍光消光を促進する。検出範囲は0.2〜300 µmol/Lで、検出限界は35.7 nmol/Lに達する。さらに、スマートフォンのスマートイメージング技術を組み合わせることで、Cr(Ⅵ)の可視的定量分析が可能であり、検出限界は0.38 µmol/Lである。静的消光と内部フィルター効果に基づき、N-CDsは0.1〜200 µmol/Lの範囲でCTCの検出も可能であり、検出限界は10.4 nmol/Lである。本手法は、電気めっき廃水中のCr(Ⅵ)、牛乳およびクロルテトラサイクリン軟膏中のCTC検出に適用され、添加回収率は94.0%〜104.0%、相対標準偏差は3.3%未満であった。本手法は環境、食品および医薬品分野における迅速検出の実用的なソリューションを提供し、Cr(Ⅵ)の携帯型可視検出に新しいアプローチを提供する。

关键词

窒素ドープカーボンドット;可視化検出;Cr(Ⅵ);クロルテトラサイクリン;消光メカニズム

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