基于铜掺杂碳点的智能手机集成传感器实现福美双的高灵敏双模式检测

本研究针对福美双的高选择性可视化检测难题，来自国内的研究人员开发了一种基于铜掺杂碳点（Cu-CDs）的智能手机集成比色-荧光双模式传感器。该传感器利用Cu2+与福美双特异性结合形成复合物，引起荧光猝灭和溶液颜色变化，实现了对福美双的高灵敏、高选择性检测，为食品安全和环境保护监测提供了可靠工具。

　　

为实现福美双（thiram）的高选择性可视化检测以保障食品安全和环境保护，研究人员开发了一种基于铜掺杂碳点（copper-doped carbon dots, Cu-CDs）的智能手机集成比色与荧光双模式传感器。该Cu-CDs通过L-色氨酸（L-tryptophan）和氯化铜（CuCl₂·2H₂O）的水热法合成，在350纳米和450纳米处呈现两个荧光发射峰，其荧光量子产率达到20.8%。研究发现，Cu-CDs表面的Cu²⁺能够选择性结合福美双，形成Cu²⁺-thiram复合物，该复合物通过内滤效应（inner filter effect）和动态猝灭效应（dynamic quenching effect）特异性猝灭Cu-CDs在450纳米处的荧光，而350纳米处的荧光变化微弱。同时，溶液颜色由无色变为黄色。基于此荧光与颜色变化，构建了双模式光学响应传感平台。该传感器具备高灵敏度与高选择性，在实际水样检测中表现出可靠性能。与智能手机的集成进一步实现了便捷的现场快速检测。此项工作为食品安全和环境保护领域的福美双监测提供了一种稳健且经济高效的策略。