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一种基于激发态分子内质子转移（ESIPT）和螯合增强荧光（CHEF）特性的新型多分析物荧光传感器，可高效检测Al3?和Zn2?离子
摘要： 荧光化学传感器3-(((2-羟基-4-甲基苯基)亚氨基)甲基)-[1,10-菲啰啉]-4-醇（H2L）可在甲醇-水（4/1，v/v，pH=7.2）溶液中高效检测Zn2+和Al3+离子，随后检测氟离子。该探针本身无荧光发射，但与Al3+和Zn2+作用后，分别在546 nm和529 nm两个不同波长处呈现强荧光发射。激发态分子内质子转移（ESIPT）和螯合增强荧光（CHEF）过程对荧光强度增强起重要作用。Zn2+和Al3+与探针（H2L）的螯合作用抑制了CQN异构化和ESIPT，从而增强发射强度。H2L-Al3+的发射强度在滴加F-阴离子时选择性猝灭。通过单晶X射线衍射法确认了探针结构，密度泛函理论（DFT）和时间相关密度泛函理论（TDDFT）支持了探针（H2L）的电子结构和传感机制。
关键词： 锌离子检测、氟离子检测、CHEF（毛细管电泳聚焦）、荧光传感器、激发态分子内质子转移（ESIPT）、铝离子检测
更新于2025-11-19 16:46:39
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通过修饰金薄膜提高基于表面等离子体共振光学传感器对锌离子检测的灵敏度
摘要： 表面等离子体共振（SPR）传感器作为检测多种分析物的新型光学传感器正受到日益关注，其灵敏度近期成为研究热点。本研究通过采用基于纳米晶纤维素（NCC）的材料修饰金薄膜，提升了SPR光学传感器对工业加工导致环境中存在的锌离子（Zn2+）的检测灵敏度。使用这种新型修饰金薄膜替代传统金薄膜后，SPR技术可在0至10 ppm范围内检测Zn2+。研究表明Zn2+可能与修饰金薄膜表面存在的负电荷分子发生相互作用，该结论已通过X射线光电子能谱（XPS）得到验证。此外，该修饰金-SPR体系在0.1 ppm浓度内展现出1.892° ppm?1的高灵敏度，并能将Zn2+的检测下限提升至0.01 ppm。SPR检测结果符合Langmuir等温模型（结合亲和力为1.927 × 103 M?1），进一步证实了传感器的灵敏度。相比其他金属离子（Ni2+、Fe2+、Cr2+、Mn2+和Co2+），采用修饰金薄膜的SPR体系对Zn2+表现出更高的亲和力。
关键词： 光学传感器、表面等离子体共振、纳米晶纤维素、金薄膜、锌离子检测
更新于2025-09-16 10:30:52