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3,3',5,5'-四甲基联苯胺功能化上转换纳米粒子的Fe3+传感

DOI：10.1088/1361-6528/aafa34 期刊：Nanotechnology 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 检测Fe3?离子对人类健康至关重要，因为它是血红蛋白中携带氧气的重要元素。本研究开发了一种3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）功能化的NaYF?:Yb3?,Er3?复合上转换探针，展现出高灵敏度和高选择性的Fe3?检测能力。上转换纳米颗粒（UCNPs）的红光发射比绿光具有更深的组织穿透深度，且工作在生物窗口范围内。通过盐酸处理获得疏水性NaYF?:Yb3?,Er3?纳米颗粒，制得表面带有非饱和金属离子的亲水性无配体纳米颗粒。随后利用TMB分子中的氨基与UCNPs表面金属离子的配位键作用，将TMB连接到无配体UCNPs上，形成对Fe3?响应的TMB-UCNPs复合上转换发光探针。由于UCNPs向Fe3?-TMB的高效荧光共振能量转移（FRET），该探针在0-100 μM浓度范围内对Fe3?表现出高灵敏度检测，检测限低至0.217 μM，且检测体系的颜色变化可通过肉眼轻松识别。MTT实验和生物成像实验表明其在组织成像领域具有良好的应用前景。
作者： Zhipeng Meng，Suli Wu，Linghua Zhong，Xiaoqian Sun，Lu Li，Shufen Zhang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种基于3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）功能化的NaYF4:Yb3+,Er3+复合上转换纳米粒子的灵敏且选择性Fe3+传感探针，用于检测对人体健康至关重要的Fe3+离子。

研究成果

UCNPs-TMB复合探针对Fe3?离子检测表现出高灵敏度和选择性，检测限为0.217微摩尔。该探针在检测到Fe3?时会发生颜色变化，便于肉眼识别。MTT实验和生物成像实验表明该探针具有组织成像应用潜力。

研究不足

该研究聚焦于水溶液中Fe3+离子的检测，并未深入探究探针在复杂生物基质或实际样品中的性能表现。

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