一种快速检测Hg2＋的比率荧光传感器构建

doi:10.7506/spkx1002-6630-20200602-033

食品科学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (18): 277-283.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200602-033

一种快速检测Hg2＋的比率荧光传感器构建

贾宝珠，戚凯欣，樊怡飞，蔡美玲，廖彩霞，罗双子，古宗婷，蔡常宇，韦晓群，徐振林，罗林

（1.广东第二师范学院生物与食品工程学院，广东广州 510303；2.广东省食品质量安全重点实验室，华南农业大学食品学院，广东广州 510642）

发布日期:2021-09-29
基金资助:
“十三五”国家重点研发计划重点专项（2017YFC1601705）；国家自然科学基金青年科学基金项目（31801621）；广东大学生科技创新培育专项资金“攀登计划”项目（pdjih2020b0428；pdjh2019b0356；pdjh2019b0083）；广东第二师范学院大学生创新创业训练计划项目（202014278104；201910564230）

Development of a Ratiometric Fluorescence Sensor for the Rapid Detection of Hg2+

JIA Baozhu, QI Kaixin, FAN Yifei, CAI Meiling, LIAO Caixia, LUO Shuangzi, GU Zongting, CAI Changyu, WEI Xiaoqun, XU Zhenlin, LUO Lin

(1. College of Biological and Food Engineering, Guangdong University of Education, Guangzhou 510303, China; 2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Food Quality and Safety, College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

Published:2021-09-29

摘要/Abstract

摘要： 以汞离子（Hg2＋）为检测对象，构建一种基于（silicon-doped carbon quantum dots，Si-CDs）-溶菌酶（lysozyme，Lys）功能化的金纳米簇的比率型荧光传感器。以发蓝色荧光的Si-CDs为参比荧光信号，发红色荧光的Lys功能化金纳米簇（Lys-AuNCs）为响应荧光信号构建比率荧光探针。基于Au＋-Hg2＋间的亲金效应，Hg2＋可高效猝灭Lys-AuNCs在670 nm波长处的荧光发射，而Si-CDs在470 nm波长处的荧光强度保持不变，其荧光强度比值（I670/I470）与Hg2＋（0～0.016 mg/L）呈良好的线性关系，线性方程为I670/I470=1.35－64.18C（Hg2＋）。对湖水、矿泉水、自来水3 个水样进行添加回收实验，其回收率均在94.3%～115.0%之间，检出限为0.001 mg/L（3σ），变异系数不大于10.3%，且并无其他金属离子干扰。

关键词: 汞离子；碳量子点；金纳米簇；比率荧光传感器

Abstract: In this study, a ratiometric fluorescence sensor based on silicon-doped carbon quantum dots (Si-CDs) and lysozyme (Lys) functionalized gold nanoclusters (Lys-AuNCs) was developed for the rapid detection of mercury (II) ion (Hg2+). In the method, Si-CDs emitted a blue light as a reference fluorescence signal, and Lys-AuNCs emitted a red light as a response fluorescence signal. Hg2+could efficiently quench the fluorescence of Lys-AuNC at 670 nm (I670) by virtue of gold affinity between Au+ and Hg2+, while the fluorescence intensity of Si-CDs at 470 nm (I470) remains unchanged. The ratio of the fluorescence intensity at 670 nm and 470 nm (I670/I470) showed a good linear relationship with the concentration of Hg2+ in the range of 0–0.016 mg/L, which was fitted as follows: I670/I470 = 1.35–64.18C (Hg2+). The recoveries of Hg2+ spiked in lake water, mineral water and running tap water were in the range of 94.3%–115.0%. The detection limit of this sensor was 0.001 mg/L (3σ) with a variation coefficient not more than 10.3%. Other metal ions exhibited no interference for this sensor.

Key words: mercury (II) ion; carbon quantum dots; gold nanoclusters; ratiometric fluorescence sensor

中图分类号:

TS207.3

贾宝珠，戚凯欣，樊怡飞，蔡美玲，廖彩霞，罗双子，古宗婷，蔡常宇，韦晓群，徐振林，罗林. 一种快速检测Hg2＋的比率荧光传感器构建[J]. 食品科学, 2021, 42(18): 277-283.

JIA Baozhu, QI Kaixin, FAN Yifei, CAI Meiling, LIAO Caixia, LUO Shuangzi, GU Zongting, CAI Changyu, WEI Xiaoqun, XU Zhenlin, LUO Lin. Development of a Ratiometric Fluorescence Sensor for the Rapid Detection of Hg2+[J]. FOOD SCIENCE, 2021, 42(18): 277-283.

[1]	贾宝珠戚凯欣樊怡飞廖彩霞罗双子蔡美玲古宗婷蔡常宇徐振林罗林. 一种快速检测Hg2+的比率荧光传感器的构建[J]. 食品科学, 0, (): 0-0.
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