无背景和可逆向上转换的凝传感平台,用于对硫酸盐的视觉监测
Jiawei Zhu1,2, Hao Yu1,2, Caidie Chang1,2
1Anhui Province Key Laboratory of Pollutant Sensitive Materials and Environmental Remediation, Huaibei Normal University, Huaibei, Anhui 235000, China.
Analytical chemistry
|February 1, 2024
概括
本研究介绍了一种可重复使用的水凝传感器,用于检测有害的硫酸盐离子. 这种新型传感器使用上转化纳米粒子和可逆反应来进行敏感的实时硫酸盐量化,用于食品和药品.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 在食品和药品中过度使用硫酸盐会给健康带来风险,需要快速检测方法.
- 现有的硫酸盐离子发光水凝传感器往往缺乏可回收性,增加运营成本.
- 对硫酸盐离子具有敏感,快速和可重复使用的检测策略对于安全至关重要.
研究的目的:
- 开发一种可逆的水凝传感器,用于敏感和实时的硫酸盐离子检测.
- 创建一个便携式传感平台,用于现场硫酸盐量化.
- 为了研究一种新的升级转换纳米探头与水凝矩阵相结合,以增强传感.
主要方法:
- 通过将上转化纳米粒子 (UCNPs) 和 pararosaniline (PAR) 封装在聚烯胺基质中,制造一个可逆的水凝传感器.
- 利用UCNP的近红外激发来防止背景自光.
- 采用PAR和硫酸盐离子之间的特定,可逆反应来产生信号,并通过热处理重置.
主要成果:
- 开发的水凝传感器证明了对硫酸盐离子的敏感检测,在540nm具有特征的发射.
- 传感器通过热处理表现出可逆性,允许多个检测周期.
- 成功开发了一种便携式传感平台,用于在护理点实时定量硫酸盐检测.
结论:
- 提出的上转换可逆凝传感器为检测危险的硫酸盐离子提供了一种新且具有成本效益的策略.
- 这项工作为设计可重复使用和高度敏感的基于水凝的传感器提供了宝贵的见解.
- 开发的平台可以在现场安全地监测食品和制药应用中的硫酸盐含量.
