基于CQDs/Rhodamine B的光纸:一个比率和灵敏检测平台,用于现场Fe3+传感
Guangda Han1,2, Jihai Cai1, Lu Yang3
1State Key Laboratory of Pulp & Paper Engineering, South China University of Technology, Wushan Road, Tianhe District, Guangzhou 510640, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|April 13, 2024
概括
本研究介绍了一种可靠的纸质光传感器,用于使用智能手机检测铁 (Fe3+) 离子. 该传感器提供视觉,现场和定量分析,在各种条件下提高检测精度.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 单读光传感器容易受到环境和人工干扰,这限制了检测可靠性.
- 铁 (Fe3+) 离子对水质和生态系统健康构成风险.
- 开发可靠且易于使用的Fe3+检测方法至关重要.
研究的目的:
- 开发一种基于纸张的光学传感器,可对Fe3+进行可靠的定量检测.
- 将传感器与智能手机集成,用于视觉,现场分析.
- 为了克服传统光传感器的局限性.
主要方法:
- 使用罗达胺B (背景信号) 和西兰衍生的碳量子点 (信号报告器) 制造一个比率光探针.
- 利用Fe3+在碳量子点上的光灭效应.
- 通过测量智能手机捕获的光图像的RGB值来对Fe3+进行定量分析.
主要成果:
- 探测器在Fe3+相互作用时,由于光火而呈现出从紫色到红色的颜色变化.
- 对Fe3+的线性检测范围是建立在10-180μM之间.
- 对于Fe3+的检测极限被确定为198.2 nM.
- R/B (红/蓝) 光比率与Fe3+度成比例增加.
结论:
- 开发的基于纸张的比率光传感器为现场Fe3+检测提供了一个简单可靠的方法.
- 智能手机集成使视觉和定量分析成为可能,提高了可访问性.
- 这种方法为环境监测中的快速离子检测提供了一个有希望的替代方案.
