基于硫量子点的比率型荧光纳米探针平台用于多西环素可视化定量检测

《Materials Science and Engineering: B》：Sulfur quantum dots-based ratiometric fluorescent nanoprobe platform for visual quantitative detection of doxycycline

本文开发了一种简单的一锅法合成铕掺杂硫量子点（SQDs@Eu）比率荧光探针，用于灵敏、便捷地检测多西环素（Dox）。该探针通过Dox结合后蓝色荧光猝灭与红色荧光激活产生比率响应，实现了超低检测限（10.6 nM）和智能手机辅助的即时检测（POCT），为环境监测和生物医学应用提供了新策略。

　　

亮点

本研究通过简单的一锅溶剂热法成功合成了蓝色发光的SQDs@Eu探针。该探针可作为有效的比率荧光传感器，用于灵敏检测多西环素（Dox），检测限低至10.6 nM。除光谱检测外，SQDs@Eu探针表现出高度敏感的荧光变化，可通过肉眼可见的多色响应实现Dox的可视化识别。这一特性避免了对昂贵仪器设备的依赖，为现场检测提供了便利。结合智能手机平台，该传感器进一步实现了便携式即时检测，检测限达13.6 nM。此外，SQDs@Eu具有低毒性和高生物相容性，在细胞成像领域展现出应用潜力。

材料

升华硫粉（99.95%）、乙二胺（EDA, 99.5%）、六水合氯化铕（EuCl₃·6H₂O）、多西环素（Dox）、植酸（PA）、葡萄糖（Glu）、组氨酸（His）、谷胱甘肽（GSH）、甘氨酸（Gly）、精氨酸（Arg）、金霉素（AMC）、半胱氨酸（Cys）、抗坏血酸（AA）、菲啶（Phen）、对硝基苯酚（p-NP）、对苯二甲酸（TPA）、腺苷（Ad）、四环素（TC）、氯四环素（CTC）、诺氟沙星（Nor）、氯化钠（NaCl）、氯化镍（NiCl₂）、氯化镉（CdCl₂）、重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）、过氧化氢（H₂O₂）、亚硝酸钠（NaNO₂）、过硫酸铵（(NH₄)₂S₂O₈）、次氯酸钠（NaClO）、高碘酸钾（KIO₄）、三甲基氨基硅烷（Tris）等。

SQDs@Eu的表征

SQDs@Eu可通过简单的溶剂热反应轻松合成。透射电子显微镜显示SQDs@Eu颗粒均匀且分散良好。高分辨TEM图像显示出间距为0.242 nm的清晰晶格条纹，对应于元素硫的（317）晶面。X射线衍射分析表明SQDs@Eu具有明显的晶体结构。

结论

总之，我们成功开发了一种蓝色发光的SQDs@Eu探针，通过简单的溶剂热合成法实现。该探针作为比率荧光传感器，可灵敏检测Dox，检测限低至10.6 nM。除光谱检测外，SQDs@Eu探针的荧光变化支持肉眼可视化的多色响应，无需昂贵设备。结合智能手机平台，实现了便携式即时检测。此外，低毒性和高生物相容性使其在细胞成像中具有应用前景。