Ratiometric fluorescence and colorimetric dual-mode sensing platform based on carbon dots for detecting copper(II) ions and D-penicillamine

铜离子（Cu²⁺）对生物体内新陈代谢，如细胞呼吸、神经传递、以及预防氧化组织损伤方面起着至关重要的作用。青霉胺（D-pen）是一种常见的生物体内重金属解毒试剂，也可用于治疗某些自身免疫性疾病，如类风湿性关节炎、慢性活动型肝炎、口眼干燥等。然而，过量的D-pen会引起胱氨酸尿、血小板减少。在本研究中，我们构建了一个基于碳点（CDs）的比率荧光和比色响应的双模传感平台用于Cu²⁺和D-pen的定量检测。一方面，邻苯二胺（OPD）被用作显色剂，其与Cu²⁺反应生成的氧化产物2,3-二氨基吩嗪（oxOPD）在555 nm处发出绿色荧光，通过内滤光效应（IFE）和共振能量转移（FRET）使CDs在443 nm处的蓝色荧光猝灭。另一方面，oxOPD在420 nm处有明显的紫外吸收。加入D-pen后，由于D-pen对Cu²⁺的螯合作用抑制了OPD的氧化，因此基于CDs与oxOPD荧光强度比值的变化（F₄₄₃/F₅₅₅），与oxOPD在420 nm处的紫外吸收（A₄₂₀），我们构建了一个双信号的传感平台，该平台对Cu²⁺和D-pen有良好的选择性和较高的灵敏度，检测限低至0.019 μM和0.092 μM。此外，该传感平台在人血清和尿液中具有良好的适用性，并可用于活细胞荧光成像。

文章详情：Zhang Wei,Zhang Yu, Liu Xin, Zhang Yue, Liu Yibing, Wang Wei, Su Rui, Sun Ying, Huang Yibing, Song Daqian, Wu Yanhua*, Wang Xinghua*. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2022, 414, 1651–1662.

原文链接：https://doi.org/10.1007/s00216-021-03789-4