Carbon dots-based modularization fluorescent probe for simultaneous detection of Hg2+ and Cu2+ in water, cells and zebrafish

荧光 检出限 罗丹明 罗丹明B 化学 费斯特共振能量转移 猝灭(荧光) 核化学 光化学 色谱法 有机化学 催化作用 物理 量子力学 光催化
作者
Yunhao Zhou,Yunhao Zhou,Jiahui Shi,Juan Ning,Guizhen Hu,Yanmei Zhou,Yanmei Zhou
出处
期刊:Dyes and Pigments [Elsevier BV]
卷期号:214: 111232-111232 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.dyepig.2023.111232
摘要

Modular assembly of carbon dots with organic luminescent small molecules can be devoted to picking up a predetermined fluorescent probe detection system for specific targets. In this work, the blue fluorescent carbon dots B-CDs were prepared by using sodium citrate and nitrogen-rich branched polyethyleneimine as precursors through a functional preservation strategy. A modularized, difunctional and ratiometric fluorescent probe [email protected] with dual-emission was dexterously prepared by simply blending B-CDs and rhodamine b-hydrazide for the detection of Hg2+ and Cu2+. B-CDs can be quenched by Hg2+ through static quenching, while Cu2+ can specifically open the lactam of rhodamine b-hydrazide to form rhodamine B through hydrolysis accompanied by a turn-on orange fluorescence. More interestingly, rhodamine B can absorb the fluorescence of B-CDs through fluorescence resonance energy transfer, resulting in a blue to orange fluorescence color change in the presence of Cu2+. [email protected] has a low detection limit of 17.79 nM and 4.19 nM for Hg2+ and Cu2+ respectively with a detection range of 0.1–5 μM, which was applied for the ratiometric fluorescence detection of Hg2+ and Cu2+ in cells and zebrafish, and achieved smartphone-assisted on-site water samples detection. The facile modular design of [email protected] fluorescent probe and convenient on-site detection application are of great benefit in further ascertaining the migration and transformation of heavy metals in biological and environmental samples.
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