利用便携式设备通过双模式纳米传感器进行西维因农药的超灵敏现场检测

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

由于西维因对环境和人类健康的不利影响，其高效检测技术具有重要意义。为了实现准确的原位分析，我们设计了一种集成了智能手机传感平台的便携式设备，通过比色和荧光信号快速、直观地定量测定西维因。氨基修饰的金纳米粒子(AuNPs)、发蓝光的硅量子点(Si QDs)和发红光的碲化镉量子点(CdTe QDs)被用作光传感中心。甲萘威通过静电效应引发合成的纳米金团聚，导致紫外-可见吸收的特定变化。Si QDs的蓝色荧光恢复，而CdTe QDs的红色荧光淬灭，使得荧光颜色从红色变化到蓝色，用于视觉监测。比率荧光信号可用于6至200微米范围内的定量分析，荧光检测的极限为16.3纳米，比色灵敏度检测的极限为49.6纳米。耦合广泛使用的三维打印和应用软件，构建智能手机平台，输出采集到的荧光图像的红蓝通道比值，以满足实际样品现场分析的需要。这项工作极大地改进了氨基甲酸酯农药残留的比率传感，拓宽了化学传感应用中的便携式定量传感装置。

简介

(A) AuNPs和(B) AuNPs + carbaryl的TEM图像。（C）AuNPs（黑线）的紫外光谱和Si QDs + CdTe QDs（红线）的荧光发射在360纳米处激发。（D）荧光检测氨基的视觉效果。（E）羰基、AuNPs和AuNPs + carbaryl的FT-IR光谱。（F）Si QD、CdTe QD、Si QDs + CdTe QD和Si QDs + CdTe QDs + AuNPs的紫外线光谱。

传感系统的设计和响应机制示意图.

（A）Si QDs-AuNPs-CdTe QD的紫外光谱，并添加了不同浓度的卡巴来基（0-200微米）。插图显示了相应的照片。（B）探针与卡巴来基浓度的吸收率（A460/A650）。（C）Si QDs-AuNPs-CdTe QD的荧光光谱，添加了不同浓度的卡巴来基（0-200微米）。该插图在360纳米紫外线灯下呈现相应的荧光图像。（D）比例测量探针与碳基浓度的荧光强度比（I460/I650）。

（A）具有不同干扰的荧光纳米探针的荧光光谱。标记为1-19的样本代表（1）空白，（2）K+，（3）Na+，（4）Mg2+，（5）Al3+，（6）Zn2+，（7）Ca2+，（8）SO42–，（9）PO43–，（10）Cl–，（11）chlorpyrifos，（12）三氯氟，（13）溴氰胺，（14）葡萄糖，（15）维生素C，（16）头孢卡洛，（17）链霉素，（18）诺氟沙星和（19）卡巴基。插图显示了在360纳米辐照下的相应荧光照片。（B）羰基比例荧光探针的选择性和抗干扰性测试。

（A）基于智能手机传感平台的检测示意图。（B）智能手机对荧光图像进行RGB分析。（C）高兼容性的便携式传感平台。（D）智能手机拍摄的荧光图像，在紫外线下添加0至200微米的不同浓度的卡巴来基。（E）荧光颜色变化（蓝色通道/红色通道）与碳基浓度的线性图。

相关成果以“Ultrasensitive and On-Site Detection of Carbaryl Pesticides via Dual-Mode Nanosensors Utilizing Portable Devices”，发表在国际学术期刊“ACS Sustainable Chem. Eng.”上。

文献链接：点击阅读原文

https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c06499

转自：“NANO学术”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！