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单宁酸衍生化的石墨相氮化碳量子点作为铜(II)介导的抗坏血酸"开-关-开"型荧光纳米探针
摘要： 采用微波辅助水热法制备了荧光标记的单宁酸（TA）衍生石墨相氮化碳量子点。所得量子点呈现蓝色荧光（最佳激发/发射波长为350/452 nm），量子产率高达约44%。掺入的TA赋予其荧光开关特性：极低浓度的Cu(II)可使荧光猝灭，而抗坏血酸（AA）能使其恢复。推测AA促使Cu(II)转化为Cu(I)。基于此发现，设计了一种检测AA的荧光分析法。该探针对AA的检测限为50 pM，线性分析范围为0.1至200 nM。通过实测样品和加标样品验证了该探针的分析适用性。
关键词： 荧光恢复、金属离子、石墨纳米片、生物分子、多酚类化合物、光学探针、量子点
更新于2025-10-22 19:40:53
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电等离子体纳米天线：一种用于超灵敏无标记检测电生理信号的非荧光光学探针
摘要： 利用光前所未有的时空分辨率能力来检测电生理信号，是近50年来科学家们追求的目标。然而，由于缺乏能将电活动高效转化为高光子数光学信号的电极光转换器，这一目标进展仍难以实现。在此，我们推出一种超灵敏且极高亮度的纳米级电场探针，突破了现有光学场报告器低光子数的限制。我们的电等离子体纳米天线具有大幅增强的横截面（约为10? nm2，而电压敏感荧光染料和量子点的典型值分别约为10?2 nm2和约1 nm2），能以极高的灵敏度和信噪比（约60至220）从衍射极限光斑可靠检测局部电场动态。在我们的电光实验中，我们展示了千赫兹频率下高时间分辨率的电场测量，并以低强度光（11 mW/mm2）实现了心肌细胞网络级发电活动的无标记光学记录。
关键词： 无标记、电生理信号、超灵敏检测、光学探针、电等离子体纳米天线
更新于2025-09-19 17:13:59
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质子-电子质量比变化的极化分子离子光学探针前景
摘要： 具有深振动势阱的分子能提供对质子-电子质量比（μ）变化敏感的光学间隔。一方面，极性分子因其已实现光学态制备技术而备受关注；另一方面，由于典型分子坐标系偶极矩会缩短振动态寿命并引发大极化率及相应斯塔克位移，这类分子可能被视为不利候选对象。本研究针对极性分子TeH+的振动泛频跃迁开展单光子光谱分析——该体系因对角弗兰克-康登因子可实现光泵浦快速态制备而具有重要应用价值。我们指出：除基态转动能级外，其余能级通过与相邻转动态耦合，均获得趋近于零的低频标量极化率，这源于刚性转子能级间距与偶极矩阵元间的特殊关系。研究表明，若合理选择光谱态并采用现有场控制技术水平，有望实现1×10?1?量级的不确定度，与领先原子离子钟相当。若能实现快速态制备，TeH+中等寿命的振动态可使单离子在单日平均后达到接近1×10?1?的频率不确定度。持续一年的观测将有望以1×10?1?/年的灵敏度探测μ的变化。
关键词： 斯塔克位移、塞曼位移、光学探针、振动泛频跃迁、四极位移、质子 - 电子质量比、碲化氢离子（TeH?）、极性分子离子
更新于2025-09-09 09:28:46