Cảm biến hai chế độ dựa trên phương pháp đo màu và hiệu ứng Tyndall của các hạt nano vàng để phát hiện Hg2+ siêu nhạy

Analytical Sciences - Tập 39 - Trang 565-571 - 2023
Dandan Li1, Qilin Wen1, Yanyu Zhou1, Dan Li1, Huai Xi1, Guidan Huang1, Jinhua Liang1, Xiaofen Xiao2, Wenyuan Zhu1
1College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology, Guangxi, China
2Key Laboratory of Carbon Materials of Zhejiang Province, College of Chemistry and Materials Engineering, Wenzhou University, Wenzhou, China

Tóm tắt

Ion thủy ngân (Hg2+) là chất ô nhiễm môi trường phổ biến nhất và có độc tính cao, gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Có một nhu cầu cấp bách trong việc phát triển một phương pháp tiện lợi để phát hiện Hg2+. Trong nghiên cứu này, một cảm biến hai chế độ mới dựa trên phương pháp đo màu và hiệu ứng Tyndall của các hạt nano vàng đã được phát triển cho việc xác định Hg2+ siêu nhạy. Trong chiến lược này, một đầu dò Au được sửa đổi bằng polyA với độ đồng nhất cao đã được lắp ráp thành công. Cả hai chế độ đều dựa trên sự ngưng tụ do Hg2+ kích thích các đầu dò. Hàm lượng Hg2+ đã được phản ánh qua sự thay đổi màu sắc của dung dịch và hiệu ứng Tyndall của đầu dò Au. Nhờ có sự hỗ trợ của một đèn laser, chế độ Tyndall cho thấy khoảng 615 lần cải thiện về độ nhạy so với cách đo màu. Với lợi thế từ chi phí thấp và lắp ráp thuận tiện của đầu dò Au dựa trên polyA, cùng với sự kết hợp giữa đo màu và hiệu ứng Tyndall, chiến lược của chúng tôi xác định Hg2+ với độ nhạy cao và một dải rộng. Bằng cách thay đổi các đầu dò hoặc các hạt nano, chiến lược đề xuất được kỳ vọng sẽ trở thành một nền tảng phổ quát để phát hiện các chất phân tích khác trong các mẫu môi trường và thậm chí là mẫu sinh học.

Từ khóa

#Hg2+ #cảm biến #hiệu ứng Tyndall #hạt nano vàng #xác định siêu nhạy

Tài liệu tham khảo

L.N. Suvarapu, Y.-K. Seo, S.-O. Baek, Rev. Anal. Chem 32, 225 (2013) L.N. Suvarapu, Y.-K. Seo, S.-O. Baek, Asian J. Chem. 25, 5599 (2013) Y. Yin, J. Liu, G. Jiang, Chin. Sci. Bull. 58, 150 (2013) M.S. El-Shahawi, H.M. Al-Saidi, Trac-Trends in Analytical Chemistry 44, 12 (2013) Y. Yu, J. Wang, Chin. Sci. Bull. 2013, 58 (1992) Y. Gao, R. Liu, L. Yang, Chin. Sci. Bull. 2013, 58 (1980) Q. Zhou, A. Xing, K. Zhao, J. Chromatogr. A 1360, 76 (2014) N. Chen, Y. Zhang, H. Liu, X. Wu, Y. Li, L. Miao, Z. Shen, A. Wu, Acs Sensors 1, 521 (2016) J.-S. Lee, M.S. Han, C.A. Mirkin, Angew. Chem. Int. Ed. 46, 4093 (2007) K. Monisha, T. Shrivas, S. Kant, R. Patel, N.S. Devi, S. Dahariya, M.K. Pervez, M.K. Deb, R.J. Rai, J. Hazard. Mater. 414, 125440 (2021) J. Tang, Y. Huang, C. Zhang, H. Liu, D. Tang, Microchim. Acta 2016, 183 (1805) A. Mao, H. Li, Z. Cai, X. Hu, J. Electroanal. Chem. 751, 23 (2015) X.L. Zhang, Y. Xiao, X.H. Qian, Angewandte Chemie-International Edition 47, 8025 (2008) L. Yu, L. Zhang, G. Ren, S. Li, B. Zhu, F. Chai, F. Qu, C. Wang, Z. Su, Sensors and Actuators B-Chemical 262, 678 (2018) Z. Wang, J.H. Lee, Y. Lu, Adv. Mater. 20, 3263 (2008) A.M. Baetsen-Young, M. Vasher, L.L. Matta, P. Colgan, E.C. Alocilja, B. Day, Biosens. Bioelectron. 101, 29 (2018) M. Antonio, R. Ferreira, R. Vitorino, A.L. Daniel-da-Silva, Talanta 214, 120868 (2020) C. Ma, Y. Ma, Y. Sun, Y. Lu, E. Tian, J. Lan, J. Li, W. Ye, H. Zhang, J. Colloid Interface Sci. 537, 554 (2019) J.K. Chen, S.M. Zhao, J. Zhu, J.J. Li, J.W. Zhao, J. Alloys Compd. 4, 828 (2020) Z. Chen, P. Li, X. Cheng, W. Yang, Y. Wu, Q. Chen, F. Fu, ACS Omega 4, 15112 (2019) W. Li, Y. Li, H.L. Qian, X. Zhao, C.X. Yang, X.P. Yan, Talanta 204, 224 (2019) Y. Cheng, X. Ou, J. Ma, L. Sun, Z.-H. Ma, Eur. J. Org. Chem. 2019, 66 (2019) P. Raizada, A. Sudhaik, P. Singh, P. Shandilya, A.K. Saini, V.K. Gupta, J.-H. Lim, H. Jung, A. Hosseini-Bandegharaei, Sep. Purif. Technol. 212, 887 (2019) W. Xiao, Z. Deng, J. Huang, Z. Huang, M. Zhuang, Y. Yuan, J. Nie, Y. Zhang, Anal. Chem. 91, 15114 (2019) Z. Deng, W. Jin, Q. Yin, J. Huang, Z. Huang, H. Fu, Y. Yuan, J. Zou, J. Nie, Y. Zhang, Chem. Commun. 57, 2613 (2021) G. Frens, Nat. Phys. Sci. 241, 20 (1973) X. Zhang, B. Liu, M.R. Servos, J. Liu, Langmuir 29, 6091 (2013) X. Ding, L. Qu, R. Yang, Y. Zhou, J. Li, Luminescence 30, 465 (2015) Z. Mohammadpour, A. Safavi, M. Shamsipur, Chem. Eng. J. 255, 1 (2014) A. Chira, B. Bucur, M.P. Bucur, G.L. Radu, New J. Chem. 38, 5641 (2014) M.H. Mashhadizadeh, M. Amoli-Diva, M.R. Shapouri, H. Afruzi, Food Chem. 151, 300 (2014) K.-C. Hsu, C.-F. Lee, W.-C. Tseng, Y.-Y. Chao, Y.-L. Huang, Talanta 128, 408 (2014) L. Xu, H. Yin, W. Ma, H. Kuang, L. Wang, C. Xu, Biosens. Bioelectron. 67, 472 (2015)