トウモロコシひげ炭素量子点蛍光プローブによる中薬水抽出液中Fe3+の高選択的検出

SHI Xiaoning ,  

LIU Wenli ,  

LONG Luoxia ,  

MA Jiali ,  

XIE Yongqiang ,  

LI Lin ,  

摘要

中薬液の複雑なマトリックス中のFe3+に対して、グリーンで感度が高く迅速な検出を実現するため、本研究では薬食同源の天然トウモロコシひげを前駆体として、一鍋水熱法により蛍光量子収率(QY)28.6%の窒素ドープ炭素点(ZM-CDs)を調製した。トウモロコシひげに豊富に含まれる内因性の窒素および酸素元素が、複数の微量元素と協調してドープを制御し、ZM-CDsはFe3+に対して特異的かつ高選択的、高感度な蛍光消光応答を示し、0~20 µmol/Lの濃度範囲で良好な直線関係(R2 = 0.9986)を示し、検出限界(LOD)は0.0753 µmol/Lであった。蛍光消光機構の解析により、内部フィルター効果を兼ね備え、Fe3+は主にZM-CDs表面の-COOH、-OH、-NH2などの官能基と配位して非蛍光複合体を形成し、静的消光を引き起こすことが明らかとなった。Fe3+—EDTA系におけるZM-CDsの蛍光は典型的な「オフオン」の可逆応答を示し、配位性静的消光を確認した。本手法をC18固相抽出カラム吸着およびカルシウム塩沈殿マスキングで前処理した黄耆および党参水抽出液中のFe3+添加検出に適用したところ、回収率は97.4%~104.8%、相対標準偏差(RSD)は3.5%未満であり、複雑な中薬マトリックス中で良好な精度と信頼性を示し、中薬品質管理のための低コストかつ操作が簡便な検出法を提供した。

关键词

トウモロコシひげ炭素量子点;蛍光プローブ;中薬水抽出液;Fe3+検出

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