40. 基于‘亮-暗-更亮’机制的液相与气相光气选择性检测

发布日期:2024-12-25 作者: 来源:点击:


Mengyu Ji, Nannan Ding, Yan Jiang, Xinyu Gou, Simin Lin, Jiancheng Zhou, Lingya Peng, Haonan Peng, Yu Fang. Sensors and Actuators: B. Chemical 2024, DOI: 10.1016/j.snb.2024.137115

光气(COCl₂)是一种高度毒性和挥发性的气体,因其作为化学战剂的使用以及在制药、农药和塑料生产中的重要作用而声名狼藉。基于荧光的方法因其高灵敏度、快速响应和实时监测的潜力,已成为一种非常有吸引力的检测手段。

图一.传感原理图及传感行为

图二. 膜1和膜2暴露于各种蒸汽下的照片及逻辑分析过程

在本研究中,我们成功开发了一种基于分子内电荷转移(ICT)的荧光探针EMI-YD,用于选择性和灵敏地检测光气。该探针遵循“亮-灭-更亮”的荧光调制机制,其中去质子化引起的猝灭在光气作用下被逆转,从而显著增强了荧光。该荧光探针在溶液中对光气表现出令人印象深刻的检测限(DL)为4.7 nM。此外,EMI-YD及其去质子化形式EMI-YD-N分别用于制造Film 1和Film 2。这两种薄膜在光气检测中互为补充,可以实现气相中对光气的高度选择性和灵敏的定量检测。值得注意的是,在Film 2的辅助下,空气中的微量光气(<80 ppb)可以通过裸眼轻松发现。该研究表明,“亮-灭-更亮”的荧光调制策略为光气检测提供了一种有前景的方法,预计能够集成到便携式检测设备中,为实际的实时监测应用奠定基础。


第一作者:陕西师范大学硕士研究生冀梦雨

通讯作者:陕西师范大学房喻院士、彭浩南教授

全文链接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.137115


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