三色荧光试纸传感器:快速可视化检测人尿中Cu2+

0 下载量 12 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 774KB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了一种基于色变的荧光试纸传感器,用于快速、可视化监测人体尿液中的内源性Cu2+(铜离子)。该传感器利用三色探针技术,能够通过颜色的变化精确地检测铜离子浓度。" 在当前的科学研究中,荧光试纸传感器已成为金属离子检测的常用工具,特别是在环境和生物医学领域。然而,设计一个能随着目标剂量变化产生多色变化的试纸以实现准确测定仍然是一个挑战。这篇论文介绍的新型荧光试纸传感器正是针对这一问题提供的一种解决方案。 传感器的核心在于三色探针的设计,它由发射蓝光的碳点(bCDs)、发射绿光的量子点(gQDs)和发射红光的量子点(rQDs)组成。这种探针的工作原理是基于gQDs和rQDs的荧光受到Cu2+的抑制,当Cu2+浓度增加时,gQDs和rQDs的荧光强度会降低,导致试纸颜色发生变化。由于三种颜色的荧光强度变化不同,因此可以形成丰富的颜色梯度,从而实现对Cu2+浓度的可视化和定量检测。 在实际应用中,这种传感器可以用于快速筛查尿液样本中的Cu2+水平,这对于评估人体健康状况,特别是肝脏和肾脏功能,以及某些疾病(如Wilson病)的早期诊断具有重要意义。此外,由于其无需复杂的仪器设备和操作步骤,所以也适合于现场和家庭自我检测。 论文详细讨论了传感器的制备过程,包括bCDs、gQDs和rQDs的合成,以及它们如何被印刷到滤纸上形成试纸。同时,通过实验验证了传感器对Cu2+的选择性和灵敏度,并进行了尿液样本的实际测试,证明了其在实际应用中的有效性。 这项研究为金属离子检测提供了一种创新的、用户友好的方法,有望推动临床诊断和公共健康领域的进步。荧光试纸传感器的发展不仅提高了检测效率,而且增加了检测结果的直观性,对于未来生物传感器的设计和开发具有重要的启示作用。