[논문] 새로운 휴대용 형광 센서로 중금속 크롬(III)의 표적 감지 가능

중국과학원 허페이물리과학원 장창룽 교수 연구팀은 중금속 3가크롬(Cr)을 검출할 수 있는 고감도 비율형 형광 프로브를 개발했다.³⁺) 환경에서.

“이 프로브는 블록 공중합체로 형성된 포르피린 나노입자를 감지 코어로 사용합니다. 포착된 형광 색상 정보는 다음으로 변환될 수 있습니다. 디지털 데이터 “그리고 스마트폰을 사용하여 실시간으로 분석했습니다.”라고 Jiang 교수는 말했습니다.

연구는에 발표되었습니다 센서 및 액추에이터 B: 화학.

환경 중 크롬 오염은 주로 6가 크롬 이온(Cr⁶⁺) 및 Cr³⁺둘 다 심각한 위협을 초래합니다. 생태계 그리고 인간의 건강. 대부분의 기존 테스트는 Cr 감지에 초점을 맞춥니다.⁶⁺종종 Cr을 간과함³⁺. 그러나 Cr³⁺ 토양, 물, 식물 및 동물의 성장에도 상당한 영향을 미칩니다.

이를 염두에 두고 연구원들은 현장에서 Cr을 빠르고 민감하게 감지하기 위해 비율 형광 감지 시스템을 개발했습니다.³⁺ 환경에서.

이 시스템은 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 참조용 Blue Carbon Dots(BCD)와 센서용 포르피린 나노입자(TAPP-NP)입니다. Cr³⁺ 가 존재하면 TAPP-NP는 특수 구조를 형성하여 이를 가두어 둡니다. UV광 아래에서 TAPP-NP는 이 특수 구조에서 전하 이동으로 인해 빛나지 않지만 BCD는 계속 빛납니다. 더 많은 Cr³⁺ 첨가하면 형광이 빨간색에서 파란색으로 변합니다.

다양한 환경 요구 사항을 충족하기 위해 두 개의 휴대용 감지 장치가 색상 인식을 위한 스마트폰 APP와 함께 작동하도록 설계되었습니다. APP는 다음을 감지할 수 있습니다. 색상 변경디지털 데이터로 변환하고 분석을 위해 저장합니다. 이를 통해 정량적 감지와 결과의 쉬운 시각화가 가능합니다.

형광 감지 전략은 새로운 접근 방식을 제공합니다. 실시간 Cr 모니터링³⁺환경 속 중금속을 현장에서 빠르고 직관적으로 감지할 수 있는 길을 열었습니다.