Bifunctional Carbon Dot Nanozymes for Ratiometric Optical, Photothermal, and Smartphone-Assisted Multimodal Detection of Nitrite

化学 双功能 荧光 光热治疗 亚硝酸盐 三乙醇胺 纳米技术 检出限 选择性 组合化学 催化作用 光学传感 酒石酸 热液循环 柠檬酸 碳纤维 光漂白
作者
Jianan Pei,Jiayi Li,Yuhui Guo,Shaomin Shuang,Dan Chang,Yuan Zhang,Chuan Dong
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:98 (6): 4913-4927 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5c07104
摘要

Accurate and reliable nitrite (NO2–) detection is crucial for food safety but remains challenging. Herein, we develop a triple-signal sensing strategy utilizing bifunctional carbon dot (CD) nanozymes for NO2– analysis in diverse food matrices. CDs with blue fluorescence and photoresponsive oxidase-mimicking activity are successfully synthesized by a simple one-step hydrothermal treatment with citric acid monohydrate (CA) and triethanolamine (TEA) as precursors. The oxidase-mimicking property enables efficient catalytic oxidation of 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) from colorless to blue ox-TMB. Capitalizing on the specific diazotization reaction between NO2– and o-phenylenediamine (OPD)/ox-TMB, the engineered sensor delivers ratiometric fluorescence, ratiometric colorimetric, and photothermal triple-signal outputs, displaying high performance in selectivity and anti-interference capability. The linear detection ranges for NO2– are 0.5–400 μM in ratiometric fluorescence sensing, 0.5–100 μM in ratiometric colorimetric sensing, and 5–100 μM in photothermal sensing, with corresponding limits of detection of 0.23 μM, 0.19 μM, and 1.43 μM, respectively. Furthermore, by leveraging the distinct color transitions from ratiometric fluorescence and colorimetric responses, a dual-modality sensing platform assisted by smartphones is engineered to achieve convenient, visual, and on-site NO2– detection in food samples. Notably, the integrated photothermal detection specifically overcomes the limitations of conventional optical methods for analyzing colored or autofluorescent samples, while the cross-validation capability of the multimodal strategy ensures reliable and stable results. This synergy provides a comprehensive and promising solution for the accurate and robust monitoring of NO2– in multiple types of food matrices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fffff完成签到,获得积分10
刚刚
wanci应助feifeiliya采纳,获得10
1秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
科研天才发布了新的文献求助10
2秒前
Agua完成签到,获得积分10
2秒前
Mi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
知闲完成签到,获得积分10
3秒前
mayucong完成签到,获得积分10
3秒前
llee2005完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助奋斗的采梦采纳,获得10
5秒前
ZhuoCui完成签到,获得积分10
5秒前
王木木完成签到 ,获得积分10
5秒前
Jenny完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
碧蓝的灵安完成签到,获得积分10
7秒前
干饭选手又困了完成签到 ,获得积分10
7秒前
Yummy发布了新的文献求助10
7秒前
csy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Lize完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
黄先生完成签到,获得积分10
9秒前
李静完成签到,获得积分10
10秒前
英勇的愚志完成签到,获得积分10
10秒前
leehong完成签到,获得积分10
10秒前
jkx完成签到,获得积分10
10秒前
睡觉觉了完成签到,获得积分10
10秒前
梵天完成签到,获得积分10
10秒前
天明完成签到,获得积分10
10秒前
聪明的寄灵完成签到,获得积分10
10秒前
Anshao发布了新的文献求助10
11秒前
Jasper应助宇宙小泡泡采纳,获得10
11秒前
雾岛看海完成签到,获得积分10
11秒前
傲娇迎南完成签到,获得积分10
11秒前
YMUSTC完成签到,获得积分10
11秒前
ypljk完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7247930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870877
关于积分的说明 18713665
捐赠科研通 6926866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198103
关于科研通互助平台的介绍 2373857
邀请新用户注册赠送积分活动 2172952