基于铁氮共掺杂碳点的荧光/比率比色双信号传感器用于亚硝酸盐检测

《Analytical Methods》：Fluorescent/ratiometric colorimetric dual-node sensor based on Fe/N co-doped carbon dots for nitrite detection

本研究针对食品中亚硝酸盐(NO2?)残留危害健康的问题，开发了一种基于铁氮共掺杂碳点(Fe/N-CDs)的双模式传感平台。该研究通过水热法合成具有类过氧化物酶活性的Fe/N-CDs，结合NO2?引发的氧化与重氮化反应，实现了荧光与比率比色双信号检测，线性范围分别为2.5–75 μM和2.5–100 μM，检测限低至0.68 μM和1.19 μM，成功应用于腌菜和腊肉样品检测，并集成智能手机颜色识别技术，为食品安全监测提供新策略。

　　

亚硝酸盐(NO₂^?)作为食品防腐剂和发色剂被广泛使用，但过量摄入会引发严重健康问题。为此，科研人员通过一步水热法，以氯化铁、乙二胺四乙酸(EDTA)和二乙烯三胺(DETA)为原料，合成蓝色荧光铁氮共掺杂碳点(Fe/N-CDs)。该材料展现出优异的类过氧化物酶活性，可催化过氧化氢与显色底物的反应。

有趣的是，当亚硝酸盐存在时，会触发独特的氧化与重氮化反应，导致溶液颜色从蓝色渐变为黄色，同时荧光强度发生规律性变化。基于此现象，团队构建了荧光与比率比色双模式传感平台：荧光检测线性范围为2.5–75微摩尔(μM)，检出限为0.68 μM；比色检测线性范围达2.5–100 μM，检出限为1.19 μM。实际应用中，该传感器成功检测了腌菜和腊肉中的亚硝酸盐含量，结果可靠。更巧妙的是，研究人员借助智能手机的颜色识别功能，通过分析绿色与红色通道强度比值(G/R)，实现了便携式定量分析，为现场快速检测提供了新思路。