蒋长龙DanLin笪良国Anal...

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研究内容
为了保护生态系统和预防疾病，迫切需要高灵敏度的多菌灵（Car）检测和现场筛查。

中国科学院合肥物质科学研究院蒋长龙研究员、Dan Lin和淮南师范学院笪良国教授利用超薄石墨氮化碳（g-C3N4）纳米片和罗丹明B（RB），建立了一种基于光诱导电子转移的简单、灵敏和可靠的传感系统，以检测多菌灵。

在最佳条件下，获得了20至180 nM的良好线性范围，检测下限为5.89 nM。

相关工作以“Photoinduced Electron Transfer-Triggered g-C3N4\Rhodamine B Sensing System for the Ratiometric Fluorescence Quantitation of Carbendazim”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。

研究要点
要点1.多菌灵通过静电相互作用与g-C3N4反应形成π-π堆叠，因为多菌灵的氧化还原电位位于g-C3N4的导带（CB）和价带（VB）之间，所以从CB到多菌灵发生PET，导致荧光猝灭。

而参考信号的RB对与多菌灵的反应不敏感，没有任何荧光变化，导致从蓝色到紫色的明显比率荧光变化。

要点2. 比率荧光探针通过从蓝色到紫色的连续荧光颜色变化实现了多菌灵的可视化。

在最佳条件下，获得了20至180 nM的良好线性范围，检测下限为5.89 nM。

便携式集成智能手机传感设备通过3D打印实现了通过红蓝通道（R/B）值的比率读出的定量检测结果。

开发的纳米传感器显示出良好的荧光稳定性和检测性能，为多菌灵残留的现场、简单和低成本检测提供了一种新方法。

研究图文
图1.（A）g-C3N4纳米片的TEM。

（B）g-C3N4纳米片的AFM。

（C）沿白线的相应高度分析。

（D）块状g-C3N4和g-C3N4纳米片的XRD。

（E）块状g-C3N4和g-C3N4纳米片的FT-IR。

（F）C、N和O的元素图像，（G）XPS C1s，（H）XPS N1s和（I）XPS O1s。

图2.（A）加入Car（0−180 nM）后探针溶液的荧光强度变化。

插图显示了在365 nm照射下的相应荧光彩色照片。

（B）探针溶液的荧光强度比I450/I573与Car浓度的线性拟合图。

图3.（A）智能手机平台的主要结构和基本操作流程。

（B）荧光颜色随Car浓度（0−180 nM）的变化。

（C）使用智能手机颜色识别器进行汽车检测的示意图。

（D）探针溶液（R/B）与Car浓度的线性图。

图4.（A）传感系统对各种150 nM的荧光光谱响应：Tri、Ace、Par、Dim、Chl、Mlt、Mcp、Gly、Zn2+、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+和Car，图像显示了相应的荧光照片。

（B）缓冲液中的g-C3N4/RB的强度比（I450/I573）/（I450/I573）0仅朝向Car存在或与其他物共存（150 nM）。

图5. 基于智能手机应用的荧光传感系统的样品检测过程示意图。

文献详情
Photoinduced Electron Transfer-Triggered g-C3N4\Rhodamine B Sensing System for the Ratiometric Fluorescence Quantitation of Carbendazim
Qianru Zhang, Zhong Zhang, Shihao Xu, Anqi Liu, Liangguo
Da,* Dan Lin,* Changlong Jiang*Anal. Chem.DOI: 10.1021/acs.analchem.2c05691。