針對危爆品亞硝酸鹽的快速定性和半定量檢測的難題,傳統的熒光檢測方法采用“ON-OFF”的檢測模式受限于響應速度慢、信噪比低、易受干擾等原因,從而導致靈敏度、特異性、現場快速定性和半定量檢測受限,也是危爆品檢測所面臨的重大挑戰之一。研究人員利用調控熒光團結合位點設計熒光探針分子策略,從分子幾何構型、化學勢、光物理化學性質角度深入研究,設計制備了苯并噻唑熒光團結合在苯胺鄰位(ortho-BT)的“OFF-ON”型檢測識別亞硝酸鹽的熒光探針分子,并發現了一種亞硝酸鹽檢測的新機制。利用探針分子構筑紙基傳感器和水凝膠傳感器以及便攜式熒光傳感平臺,實現了對亞硝酸鹽低背景噪音的靈敏、特異、快速定性和半定量檢測與識別。研究人員證明了高效穩定的ortho-BT探針分子優異的亞硝酸鹽檢測性能,實現了包括低檢測限(2.2 fg),快速檢測時間(< 5s),甚至在超過40種強氧化還原性物質、有色物質、硝基化合物和金屬離子存在的情況下也具有良好的特異性。該項研究成果從探針分子結構設計策略出發,提供了一種適用于液體和顆粒分析物的高靈敏、快速、現場痕量定性和半定量分析的新方法。
博士研究生馬志偉為第一作者,竇新存研究員為通訊作者。該工作得到了國家重點研發計劃、國家高層次人才特殊支持計劃、中科院原始創新項目、新疆自治區重點研發計劃、天山創新團隊等項目的資助。
文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202002991
基于熒光“點亮”傳感策略的探針分子設計和檢測機理 。
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參考資料
[1]中科院新疆理化所,中科院新疆理化所在危爆品熒光傳感方面取得重要進展
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