环境友好型量子点荧光传感：CuZn-In-S/ZnS量子点在重金属离子检测中的应用

"物联网-智慧传输-基于CuZn-In-SZnS量子点探针的荧光传感新方法研究.pdf" 本文探讨了物联网智慧传输领域中的一种创新技术，即利用CuZn-In-S/ZnS量子点作为荧光探针的传感新方法。量子点作为一种先进的荧光纳米材料，由于其独特的光学性质，近年来在化学和生物学检测中备受关注。然而，传统的镉系量子点存在毒性问题，可能导致环境污染。因此，研究者致力于开发环保且生物安全的量子点替代品。 本研究首先成功地制备了水溶性的Cu:Zn-In-S/ZnS量子点，通过一步合成法得到油溶性量子点，再用巯基十一酸(MUA)对其进行改性，实现了其在水中的良好溶解性。通过多种表征手段，如荧光发射光谱、紫外吸收光谱、红外光谱、TEM成像、荧光成像和X射线衍射(XRD)，验证了所制备量子点的优异光学性能，并评估了其在不同pH环境下的稳定性和抗光漂白能力。 接着，研究人员利用Hg2+和Cu2+对量子点荧光的猝灭效应，开发了对这两种离子的高灵敏度检测方法。Hg2+的检测线性范围为1×10-9～1×10-7mol/L，检出限达到9.6×10-10mol/L，而Cu2+的检测线性范围为2.5×10-9～7.5×10-8mol/L，检出限为1×10-9mol/L。这种方法相较于其他检测方法，具有无毒、灵敏度高、选择性好和操作简便的优势。研究表明，Hg2+与量子点表面的MUA巯基结合，导致非辐射重组和荧光猝灭；而Cu2+则通过置换量子点表面的Zn2+形成CuS，同样引发非辐射重组，使荧光减弱。 此外，文中还介绍了一种基于二氧化锰片层-量子点纳米复合物对谷胱甘肽(GSH)的测定方法。通过量子点与二氧化锰片层间的荧光共振能量转移和二氧化锰片层与GSH的氧化还原反应，构建了一个新颖的检测平台。 本研究不仅成功开发了一种环境友好的Cu:Zn-In-S/ZnS量子点，还展示了其在化学和生物传感中的潜力，特别是在重金属离子和生物分子检测中的应用，对于物联网智慧传输领域的技术进步和环保安全具有重要意义。这种基于量子点的荧光传感新方法有望在未来被广泛应用于环境监测、生物医学检测等领域，促进物联网智慧传输技术的不断创新和发展。