一种基于碳点封装在金属有机框架中的荧光纳米杂化传感器，用于实现对汞的高度选择性和灵敏检测

《CrystEngComm》：A fluorescent nanohybrid sensor based on carbon dots encapsulated in a metal organic framework for highly selective and sensitive detection of mercury

基于碳点封装的ZIF-8荧光传感器实现水环境中汞离子的高灵敏检测。研究采用水热法制备碳点并原位负载于ZIF-8框架，表征显示材料结晶完整且性能稳定。传感器在0.01-1.0 μM范围内呈现线性响应，检测限83 nM，荧光淬灭符合Stern-Volmer方程。实际水样检测回收率95.54%-99.01%，证实其环境适用性，为便携式重金属监测提供新方案。

　　

在水环境中准确且灵敏地检测有毒重金属，尤其是汞离子，至关重要，因为这些物质在环境中具有很强的持久性，并会对健康造成严重危害。在这项研究中，我们报道了一种新型荧光传感器的合成与应用，该传感器基于封装在沸石咪唑骨架（CDs@ZIF-8）中的碳点，用于在水介质中选择性和灵敏地检测Hg²⁺。碳点是通过使用m-苯二胺和L-抗坏血酸的水热法制备的，随后通过一锅法溶热策略原位封装到ZIF-8骨架中。结构和形态表征证实了碳点成功地嵌入ZIF-8骨架中，且没有影响其结晶性和热稳定性。所得到的CDs@ZIF-8传感器表现出强烈的蓝色荧光，具有优异的光稳定性、环境耐受性和在水中的分散性。值得注意的是，该传感器对Hg²⁺离子具有很高的灵敏度，线性检测范围为0.01–1.0 μM，检测限低至83 nM，猝灭常数为6.17 × 10⁶ M^-1。荧光猝灭遵循浓度依赖的Stern–Volmer关系，并且在紫外光下可以直观观察到。实际水样分析显示回收率在95.54%到99.01%之间，证实了该传感器的实际应用可行性。这些发现表明，CDs@ZIF-8平台作为一种成本效益高、便携且环保的荧光探针，在环境样品中实时监测Hg²⁺方面具有巨大潜力。