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Carbon Nitride Quantum Dots:A Novel Fluorescent Probe for Non-Enzymatic Hydrogen Peroxide and Mercury Detection 被引量:1
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作者 CHEN Lei LI Quan +2 位作者 WANG Xing WANG Wentai WANG Lisha 《Journal of Ocean University of China》 SCIE CAS CSCD 2023年第6期1572-1582,共11页
The mercury species in the ocean(MeHg,Hg^(2+))will be enriched in marine organisms and threaten human health through the food chain.While the excessive H_(2)O_(2)in the metabolic process will produce hydroxyl radicals... The mercury species in the ocean(MeHg,Hg^(2+))will be enriched in marine organisms and threaten human health through the food chain.While the excessive H_(2)O_(2)in the metabolic process will produce hydroxyl radicals and accelerate the aging of human cells,causing a series of diseases.Hence,the cost-effective and rapid detection of mercury and H_(2)O_(2)is of urgent requirement and significance.Here,we synthesized emerging graphitic carbon nitride quantum dots(g-CNQDs)with high fluorescence quantum yield(FLQY)of 42.69%via a bottom-up strategy by a facile one-step hydrothermal method.The g-CNQDs can detect the H_(2)O_(2)and Hg^(2+)through the fluorescence quenching effect between g-CNQDs and detected substances.With the presence of KI,g-CNQDs show concentration-dependent fluorescence toward H_(2)O_(2),with a wide detection range of 1–1000μmolL^(-1)and a low detection limit of 0.23μmolL^(-1).The g-CNQDs also show sensitivity toward Hg^(2+)with a detection range of 0–0.1μmolL^(-1)and a detection limit of 0.038μmolL^(-1).This dual-function detection of g-CNQDs has better practical application capability compared to other quantum dot detection.This study may provide a new strategy for g-CNQDs preparation and construct a fluorescence probe that can be used in various systems involving H_(2)O_(2)and Hg^(2+),providing better support for future bifunctional or multifunction studies. 展开更多
关键词 carbon nitride quantum dots hydrogen peroxide Hg2+ fluorescence probe
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Modulating the growth of cysteine-capped cadmium sulfide quantum dots with enzymatically produced hydrogen peroxide
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作者 Ruta Grinyte Javier Barroso +1 位作者 Laura Saa Valeri Pavlov 《Nano Research》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第6期1932-1941,共10页
Cysteine (CSH) readily stabilizes cadmium sulfide quantum dots (CdS QDs) that grow in aqueous buffered solutions. The oxidation of CSH by hydrogen peroxide (H202) at room temperature yields cystine (CSSC), whi... Cysteine (CSH) readily stabilizes cadmium sulfide quantum dots (CdS QDs) that grow in aqueous buffered solutions. The oxidation of CSH by hydrogen peroxide (H202) at room temperature yields cystine (CSSC), which is less efficient in stabilizing CdS QDs compared to CSH. Herein, we demonstrate that such oxidation causes a decrease in the formation rate of CSH-capped CdS QDs from Cd^2+ and S^2- ions. For the first time, we combined the oxidation of CSH with the glucose oxidase (GOx)-assisted biocatalytic oxidation of D-glucose, which leads to a buildup of H2O2 in the reaction mixture. The enzymatically modulated in situ growth of CdS QDs was monitored using two techniques: fluorescence spectroscopy and photoelectrochemical (PEC) analysis. This system enables quantification of GOx and glucose in human serum. 展开更多
关键词 quantum dots photoelectrochemistry enzyme fluorescence hydrogen peroxide
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Ultrasensitive determination of intracellular hydrogen peroxide by equipping quantum dots with a sensing layer via self-passivation
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作者 Xixi Hu Jia Liu +4 位作者 Haozhe Jin Fei Huang Zhaoyin Wang Fang Wang Zhihui Dai 《Nano Research》 SCIE EI CSCD 2022年第5期4350-4356,共7页
Abnormal expression of hydrogen peroxide(H_(2)O_(2))indicates the disorder of cell functions and is able to induce the occurrence and deterioration of numerous diseases.However,limited by its low concentration under p... Abnormal expression of hydrogen peroxide(H_(2)O_(2))indicates the disorder of cell functions and is able to induce the occurrence and deterioration of numerous diseases.However,limited by its low concentration under pathophysiological conditions,intracellular H_(2)O_(2) is still difficult to be determined to date.Herein,to achieve sensitive quantification of H_(2)O_(2) in cells,CIS/ZnS/ZnS quantum dots(CIS/d-ZnS QDs)are retrofitted with ZnO shells via self-passivation.Different from the traditional self-passivation of QDs,self-passivation of CIS/d-ZnS QDs is realized facilely without the assistance of additional cation ions,which improves optical properties of QDs and equips the QDs with a sensing layer.As a result,the CIS/d-ZnS/ZnO QDs exhibit enhanced fluorescence emission and stability.Relying on the decomposition of ZnO and ZnS shells in the presence of H_(2)O_(2),aggregated QDs reveal exciton energy transfer effect,resulting in fluorescence quenching.On a basis of this principle,a fluorescence H_(2)O_(2) sensor is further established with the CIS/d-ZnS/ZnO QDs.To be noted,since the equipped ZnO shells are more susceptible to H2O2 than original ZnS shells,analytical performance of the fluorescence sensor is remarkably promoted by the self-passivation of QDs.Accordingly,H_(2)O_(2) can be measured in 5 orders of magnitude with a limit of detection(LOD)of 0.46 nM.Furthermore,because the ZnO shells improve H2O2-responsive selectivity and sensitivity,variation of H_(2)O_(2) in cells can also be quantified with the CIS/d-ZnS/ZnO QDs.In this work,sensitive detection of intracellular H_(2)O_(2) is enabled by equipping QDs with a sensing layer,which provides an alternative perspective of functionalizing nanomaterials for analytical applications. 展开更多
关键词 quantum dot self-passivation hydrogen peroxide ultrasensitive analysis fluorescence imaging
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功能性碲化镉纳米荧光探针荧光猝灭法测定过氧化氢 被引量:11
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作者 陈志兵 王鹏 +2 位作者 李艳 王鑫 朱昌青 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期413-415,418,共4页
用L-半胱氨酸作稳定剂制备了碲化镉量子点,并选取回流时间为21min,具有发射波长为555nm的量子点作为测定过氧化氢荧光探针。在pH8.0的磷酸盐缓冲溶液中,过氧化氢与碲化镉量子点反应而使其氧化,导致其荧光的猝灭。结果显示,荧光强... 用L-半胱氨酸作稳定剂制备了碲化镉量子点,并选取回流时间为21min,具有发射波长为555nm的量子点作为测定过氧化氢荧光探针。在pH8.0的磷酸盐缓冲溶液中,过氧化氢与碲化镉量子点反应而使其氧化,导致其荧光的猝灭。结果显示,荧光强度的减弱程度(△F)与过氧化氢的浓度在1.0×10^-7~6.0×10^-5mol·L^-1叫之间呈线性关系。此方法的检出限(3s/b)为8.0×10^-8mol·L^-1。应用此方法测定了雨水中过氧化氢的含量,并以此样品作基体,用标准加入法进行了回收试验,测得平均回收率为99.5%。 展开更多
关键词 荧光分光光度法 荧光猝灭 镉-碲量子点 过氧化氢
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谷胱甘肽稳定的CdTe量子点荧光猝灭法测定痕量过氧化氢 被引量:4
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作者 陈志兵 查珺 +1 位作者 宋倩 刘信 《中国无机分析化学》 CAS 2012年第2期10-13,共4页
以谷胱甘肽稳定的CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭法对过氧化氢进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响。实验结果表明,在pH=7.2的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液中,反应时间为15min,过氧化氢浓度为1.0&... 以谷胱甘肽稳定的CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭法对过氧化氢进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响。实验结果表明,在pH=7.2的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液中,反应时间为15min,过氧化氢浓度为1.0×10-6~3.0×10-5 mol/L范围时,其线性回归方程为△F=9.78+7.56c(10-6 mol/L),线性相关系数和检测限分别为0.9992和1.27×10-8 mol/L。谷胱甘肽稳定的CdTe量子点荧光猝灭法已用于水样的测定,回收率在96%~103%之间,相对标准偏差RSD不大于3.3%,结果令人满意。 展开更多
关键词 谷胱甘肽 CDTE量子点 过氧化氢 荧光猝灭
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基于类芬顿反应的锌掺杂碳量子点荧光探针测定过氧化氢和胆固醇 被引量:2
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作者 孙雪花 强瑜 +1 位作者 郝都婷 田锐 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1951-1960,共10页
通过一步水热法合成了荧光量子产率高达34%的锌掺杂碳量子点(Zinc doped carbon quantum dots,Zn-CQDs),并对Zn-CQDs的结构性能进行分析。基于Cu^(2+)与H_(2)O_(2)产生羟基自由基可有效猝灭Zn-CQDs,构建了Zn-CQDs-Cu^(2+)荧光探针检测... 通过一步水热法合成了荧光量子产率高达34%的锌掺杂碳量子点(Zinc doped carbon quantum dots,Zn-CQDs),并对Zn-CQDs的结构性能进行分析。基于Cu^(2+)与H_(2)O_(2)产生羟基自由基可有效猝灭Zn-CQDs,构建了Zn-CQDs-Cu^(2+)荧光探针检测过氧化氢和胆固醇浓度。实验发现,在pH=7.60的N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸(HEPES)缓冲溶液中,于50℃孵化40 min时,体系的(F_(0)-F)/F_(0)与H_(2)O_(2)浓度在1.0×10^(-5)~1.0×10^(-6) mol/L范围内,与胆固醇浓度在3.0×10^(-5)~9.0×10^(-7) mol/L范围内分别呈良好的线性关系,检出限分别为7.2×10^(-7) mol/L和6.8×10^(-7) mol/L。该方法用于水样中H_(2)O_(2)和牛奶中胆固醇含量的测定,回收率分别可达98.55%~105.4%和98.00%~103.0%,结果满意。该方法也为检测H2O2生成反应的其他代谢物提供了有效的检测思路。 展开更多
关键词 锌掺杂碳量子点 过氧化氢 胆固醇 荧光猝灭
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功能性CdTe纳米荧光探针的合成及光谱性质研究 被引量:1
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作者 陈志兵 王鹏 +1 位作者 李艳 朱昌青 《宿州学院学报》 2007年第5期106-108,50,共4页
以巯基乙酸为稳定剂在水相中制备了碲化镉纳米粒子[TGA-CdTe],用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了它们的发光特性,并且用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)表征了他们的结构、形貌和化学组成。与此同时,研究了H2O2的加入对该... 以巯基乙酸为稳定剂在水相中制备了碲化镉纳米粒子[TGA-CdTe],用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了它们的发光特性,并且用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)表征了他们的结构、形貌和化学组成。与此同时,研究了H2O2的加入对该纳米粒子吸收光谱和荧光发射光谱的影响,实验表明,H2O2的加入使得该纳米荧光探针的吸收和发射光谱强度强度均明显减弱。据此,可望将纳米荧光探针应用于生物化学和环境化学中H2O2的分析测定。 展开更多
关键词 量子点 荧光猝灭 过氧化氢
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水热法快速制备荧光氧化石墨烯量子点及其在细胞成像中的应用 被引量:7
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作者 战岩 俎鸿儒 +1 位作者 黄棣 胡超凡 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1458-1462,共5页
作为一种新型荧光纳米材料,氧化石墨烯量子点(GO QDs)凭借其良好的水溶性和生物相容性得到广泛的关注。以氧化石墨烯为原料,过氧化氢为氧化剂,一步水热法在90min内快速制备氧化石墨烯量子点,实现了快速、高效及绿色制备氧化石墨烯量子... 作为一种新型荧光纳米材料,氧化石墨烯量子点(GO QDs)凭借其良好的水溶性和生物相容性得到广泛的关注。以氧化石墨烯为原料,过氧化氢为氧化剂,一步水热法在90min内快速制备氧化石墨烯量子点,实现了快速、高效及绿色制备氧化石墨烯量子点。所制备得到的氧化石墨烯量子点分布均匀,透射电镜(TEM)图片表明氧化石墨烯量子点粒径分布在2.25~5.25nm,傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线电子能谱(XPS)显示氧化石墨烯量子点表面含有大量的羟基、羧基、羰基等含氧功能团,表明氧化石墨烯量子点具有很好的水溶性。荧光发射光谱(PL)表明氧化石墨烯量子点具有激发波长依赖性。基于其独特的纳米结构,良好的光学性能和生物相容性,氧化石墨烯量子点可替代传统荧光纳米材料应用于细胞成像。 展开更多
关键词 水热法 过氧化氢 氧化石墨烯 荧光量子点 细胞成像
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壳聚糖基碳量子点的制备、表征及其对过氧化氢的荧光检测研究 被引量:5
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作者 满华盛 吕霞敏 黄建颖 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1147-1153,共7页
为制备可用于分析过氧化氢(H_(2)O_(2))的荧光传感器,本研究利用壳聚糖与DL-酒石酸为反应前体,水热处理制备了新型氮掺碳量子点(CDs),能够高效、简便地检测食品中的H_(2)O_(2)含量;并采用透射电镜(TEM),以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等... 为制备可用于分析过氧化氢(H_(2)O_(2))的荧光传感器,本研究利用壳聚糖与DL-酒石酸为反应前体,水热处理制备了新型氮掺碳量子点(CDs),能够高效、简便地检测食品中的H_(2)O_(2)含量;并采用透射电镜(TEM),以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法进行分析表征。结果表明,CDs的荧光量子产率约为5.22%,粒径约为20 nm,而且具有石墨烯结构,其表面也含有较丰富的羟基、氨基和羧基等功能性官能团。此外,Fe^(3+)可以猝灭CDs溶液的荧光,而Fe^(2+)几乎不影响;按照CDs与Fe^(3+)混合后荧光几乎消失时的浓度配比,将Fe^(3+)替换成同等浓度Fe^(2+)再分别加入不同浓度的H_(2)O_(2),快速混均后测量其在320 nm激发光下的荧光发射图谱,绘制标准曲线,H_(2)O_(2)浓度在0~60μmol·L^-1内线性关系良好,相关系数R2约为0.9900,检测限约为0.65μmol·L^(-1)。本研究结果为快速检测食品中的H_(2)O_(2)提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 壳聚糖 碳量子点 制备 表征 过氧化氢 荧光检测
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基于双发射Ce-QDs-CPNs荧光纳米探针的H_2O_2检测方法
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作者 杨佳乐 梁汝萍 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2018年第1期39-43,50,共6页
制备了具有双发射功能的Ce-QDs-CPNs荧光纳米探针,利用H_2O_2对Ce-QDs-CPNs双发射荧光特性的影响,建立了比率荧光检测H_2O_2的新方法。在Tris-HCl缓冲溶液中,Ce3+与ATP和QDs自组装形成配位聚合物Ce-QDs-CPNs,在310nm的激发波长下,Ce-QDs... 制备了具有双发射功能的Ce-QDs-CPNs荧光纳米探针,利用H_2O_2对Ce-QDs-CPNs双发射荧光特性的影响,建立了比率荧光检测H_2O_2的新方法。在Tris-HCl缓冲溶液中,Ce3+与ATP和QDs自组装形成配位聚合物Ce-QDs-CPNs,在310nm的激发波长下,Ce-QDs-CPNs在369和525nm处分别发射Ce(Ⅲ)和QDs的荧光峰。当存在H_2O_2时,Ce-QDs-CPNs中的Ce(Ⅲ)被氧化为Ce(Ⅳ),使得369nm处Ce(Ⅲ)的荧光减弱,而525nm处QDs的荧光保持不变。利用Ce(Ⅲ)与QDs荧光发射峰强度比值的变化实现了H_2O_2的灵敏检测,线性范围为1nmol·L-1~30μmol·L-1,检测限为0.1nmol·L-1。双发射Ce-QDs-CPNs荧光纳米探针的合成快速简便,对H_2O_2检测的灵敏度高和选择性好,此外,本方法还可用于葡萄糖的定量分析。 展开更多
关键词 量子点 双发射 配位聚合物 荧光探针 过氧化氢
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