Detección exclusiva de iones Ni2+, Cu2+, Zn2+ y CO2 utilizando una nueva base de Schiff
Siddharth Gautam1, Nitish Kumar Singh1,2, Nancy Gupta3
1Department of Chemistry, Netaji Subhas University of Technology, Dwarka Sector-3, Dwarka, Delhi, 110078, India.
Journal of fluorescence
|September 5, 2025
Resumen
Un nuevo ligando de base de Schiff basado en quinolina (L) permite la detección colorimétrica y fluorescente selectiva de iones Ni2+, Cu2+, Zn2+ y aniones CO2. Este robusto sensor ofrece señales visuales y bajos límites de detección para aplicaciones prácticas.
Área de la Ciencia:
- Química de coordinación
- Química analítica
- Ciencias de los materiales
Sus antecedentes:
- El desarrollo de quimiosensores selectivos y sensibles para el monitoreo ambiental y biológico es crucial.
- Los ligandos de base de Schiff ofrecen plataformas versátiles para el diseño de sensores de iones y aniones metálicos.
- Los métodos existentes a menudo carecen de capacidades de detección visual o de suficiente sensibilidad.
Objetivo del estudio:
- Sintetizar y caracterizar un nuevo ligando de base de Schiff basado en quinolina (L).
- Investigar el potencial del ligando para la detección colorimétrica y fluorescente selectiva de iones y aniones metálicos específicos.
- Para aclarar los mecanismos de detección y evaluar las métricas de rendimiento del sensor.
Principales métodos:
- Síntesis y caracterización del ligando de base de Schiff basado en quinolina (L).
- Estudios espectroscópicos (UV-Visible, fluorescencia, FTIR, RMN) para la caracterización y el esclarecimiento del mecanismo de detección.
- El gráfico de Job, el ESI-MS y los cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT) para la estequiometría compleja y las propiedades electrónicas.
Principales resultados:
- El ligando (L) exhibió distintos cambios colorimétricos a simple vista para los iones Ni2+, Cu2+ y Zn2+.
- Se observó una respuesta selectiva de fluorescencia verde de "encendido" para Zn2+, y el apagado de fluorescencia para los aniones CO2-.
- Se lograron límites bajos de detección (LOD) y cuantificación (LOQ) para CO3−, con una estequiometría metal-ligando 1:2 confirmada.
Conclusiones:
- El nuevo ligando de base de Schiff basado en quinolina demuestra capacidades de detección multifuncionales y selectivas.
- El sensor ofrece capacidad de respuesta visual, alta selectividad y límites de detección competitivos para aplicaciones prácticas.
- El análisis DFT confirmó las propiedades electrónicas del ligando y su idoneidad para la coordinación de iones metálicos.
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