研究内容
邻苯二酚(CC)的环境持久性和致癌性要求采用复杂仪器之外的灵敏、便携的检测方法。
桂林理工大学周立/莫智敏通过使用豌豆胶多糖和3-氨基苯基硼酸进行简单的一锅水热合成,开发了一种新型的无金属荧光纳米酶,即硼和氮共掺杂的碳化聚合物点(B,N-CPDs),从而解决了这一挑战。荧光模式非常灵敏,在宽线性范围(0-72 μM)内的检测限为0.25 nM。当与基于智能手机的分析相结合时,该系统实现了快速的现场双信号读出,检测限低至2.18 μM(荧光)和4.5 μM(比色),超过了许多现有CC检测技术的性能。相关工作以“Boron−Nitrogen Co-Doped Polymer Dots as a Metal-Free and Substrate-Free Fluorescent Nanozyme for Dual-Modal Monitoring of Catechol”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。
研究要点
要点1. 作者通过简单的一锅水热合成,提出了一种无金属荧光纳米酶,硼和氮共掺杂碳化聚合物点(B,N-CPDs)。桃胶多糖(PGP)和3-氨基苯基硼酸(3-APBA)分别用作聚合物碳前体和B/N掺杂剂。获得的B,N-CPDs在荧光和比色检测模式下对CC表现出高选择性和灵敏度。
要点2. 这种便携式传感器为CC的检测提供了显著的优点:(1)CPDs的苯基硼酸部分中的吸电子苯基增加了硼的电负性,显著提高了传感器对CC的特异性识别能力;(2)硼和氮共掺杂可以微调CPDs的电子和表面性质,从而实现高灵敏度的检测和对CC的优异催化反应性;(3)集成智能手机分析提供了比色和荧光信号的即时读出。
要点3. 荧光模式非常灵敏,在宽线性范围(0-72 μM)内的检测限为0.25 nM。当与基于智能手机的分析相结合时,该系统实现了快速的现场双信号读出,检测限低至2.18 μM(荧光)和4.5 μM(比色),超过了许多现有CC检测技术的性能。该平台对环境水样(自来水、湖泊、河流、废水)的干扰具有出色的选择性和高精度,峰值回收率为97.74-104.19%(RSD<3.32%)。
研究图文
图1.示意图:(A)由PGP合成B,N-CPDs;以及(B)使用基于B,N-CPD的便携式智能传感器对CC进行双模检测。
图2.材料表征。
图3. 检测性能。
图4.性能。
图4. 检测性能。
文献详情
Boron−Nitrogen Co-Doped Polymer Dots as a Metal-Free and Substrate-Free Fluorescent Nanozyme for Dual-Modal Monitoring of Catechol
Jiexi Liang, Zhimin Mo,* Li Zhou*
Anal. Chem.
DOI:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c04878
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