智能手机辅助比率荧光银纳米簇用于视觉比色化硫离子检测
李林, 陈乐, 侯玲杰, 荆佳琪, 丁嘉玉, 周涛, 张瑞平
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250130
基于聚集诱导自组装策略,以富含胺基和羰基的聚乙烯亚胺(PEI)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)经氢键结合而成的复合物为配体,2-巯基苯并噻唑(MBT)为聚集诱导剂,与硝酸银(AgNO3)通过一锅低热反应,合成了比率型红色荧光银纳米簇(PEI/PVP-AgNCs)。对其光学特性和结构形貌进行了表征,发现当最佳激发波长为365 nm时,PEI/PVP-AgNCs有2个荧光发射峰,分别位于435和610 nm处,其球形颗粒粒径约为2.0 nm。基于硬软酸碱理论中的“软亲软”结合原理,软碱S2-可与PEI/PVP-AgNCs中的软酸Ag+形成Ag2S,从而使PEI/PVP-AgNCs 610 nm处的红色荧光猝灭,这一猝灭可以作为检测响应信号。与此同时,PEI/PVP复合物作为配体,不会与S2-发生反应,因此,在435 nm处的荧光未出现明显变化,这可以作为参比信号。基于上述响应信号和参比信号,进而利用PEI/PVP-AgNCs双发射峰荧光强度比值(F435/F610),可实现对S2-的高选择性和高灵敏度检测,线性检测范围分别为50~350 nmol·L-1和720~920 nmol·L-1,检出限为1.1 nmol·L-1。基于此,将PEI/PVP-AgNCs设计为纸基传感器,借助智能手机拍照分析发现,S2-与PEI/PVP-AgNCs试纸作用后,在紫外灯下荧光颜色由红色变为蓝色,可实现S2-的视觉比色荧光检测。借助本方法检测水样中S2-的加标回收率为98.91%~102.24%,具有较高准确性,表明该比率型荧光传感器可应用于评估环境水样污染。
关键词: 比率型荧光传感器, 银纳米簇, S2-视觉比色检测, 智能手机辅助

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