双功能碳点荧光探针同步检测L-谷氨酸与2-甲基咪唑：在食品安全与环境监测中的创新应用

本研究成果创新性地开发出基于碱性木质素和刃天青制备的双功能碳点（CDs），实现了对食品添加剂L-谷氨酸（L-Glu）及工业污染物2-甲基咪唑（2-MI）的高灵敏度检测。该探针具备激发无关的橙色荧光发射（λex/λem = 571/582 nm）、卓越的抗干扰能力和可逆pH响应特性（pKa = 4.54），在复杂基质（海带汤/雪融水）中表现出87.44-111.38%的加标回收率，为食品安全与环境污染监测提供了新型快速检测平台。

　　

亮点（Highlights）

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  通过溶剂热法一步合成具有橙色荧光的硫/氮共掺杂碳点（CDs）
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  建立"开-关-开"型双功能传感平台：L-谷氨酸（L-Glu）通过静态猝灭机制关闭荧光，2-甲基咪唑（2-MI）通过竞争性置换恢复荧光
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  实现对L-Glu的超高灵敏度检测（检测限0.17 μM，线性范围0-20 μM）
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  对2-MI表现出双重线性响应（检测限0.14/0.39 μM，线性范围0-50/50-100 μM）
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  在真实环境样本（雪融水、饮用水）和食品基质（海带汤）中验证了实际应用可靠性

结论（Conclusion）

我们成功开发出基于碳点的双功能荧光传感器，用于L-谷氨酸和2-甲基咪唑的高性能检测，其具备卓越的光稳定性、pH可逆性和抗离子干扰能力。核心突破包括：（1）机制特异性：L-Glu通过静态络合猝灭荧光，而2-MI通过竞争性置换恢复发射，实现双分析物选择性检测；（2）超高灵敏度：检测限显著低于现有方法（L-Glu：0.17 μM；2-MI：0.14 μM）；（3）实际应用性：在复杂食品和环境样本中实现高精度检测（回收率87.44-111.38%），为食品安全与环境监测提供了新一代检测工具。