由葡萄糖内酯和组氨酸制备的多功能N掺杂碳点，在Fe3+/Ce4+离子检测、色氨酸传感、抗氧化活性及生物成像方面具有广泛应用潜力

《Langmuir》：Multifunctional N-Doped Carbon Dots Derived from Glucono-d-lactone and Histidine for Fe3+/Ce4+ Ion Detection, Tryptophan Sensing, Antioxidant Activity, and Bioimaging

碳点（GH-CDs）通过水热法一步合成，具有高荧光、良好分散性和丰富表面功能，对Fe3?和Ce??具有特异性检测（LOD 0.0514和0.034 μM），验证其实际水样检测可靠性，并展现对色氨酸的高特异性。其抗氧化活性达73.2%（500 μg/mL），IC50为86.6 μg/mL，细胞毒性实验证实高生物相容性及荧光成像潜力，为环保与生物医学提供多功能探针。

　　

开发可持续且多功能的纳米材料对于推动环境友好型技术在传感和生物医学应用中的发展至关重要。本文报道了一种基于水热法的碳点（GH-CDs）的一步合成方法，该方法使用葡萄糖内酯（GDL）和L-组氨酸作为原料。通过紫外-可见光谱、荧光光谱、高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）、扫描电子衍射（SAED）、X射线粉末衍射（pXRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）和ζ电位测量等方法证实，GH-CDs具有蓝绿色荧光、优异的水分散性以及丰富的表面活性。这些天然来源的碳点能够选择性地检测Fe³⁺和Ce⁴⁺离子，这一机制主要通过静态相互作用和表面配位实现，这一点通过荧光猝灭分析得到了验证。具体而言，GH-CDs对Fe³⁺和Ce⁴⁺离子的检测限（LOD）分别为0.0514 μM和0.034 μM。在实际水样中对这种选择性金属离子检测方法进行了实时验证，证明了其操作的稳定性和抗干扰能力。此外，与所有其他天然氨基酸相比，GH-CDs对色氨酸具有极高的选择性。进一步地，通过DPPH测定法对GH-CDs的多功能性进行了抗氧化活性评估，结果显示其在500 μg/mL浓度下的自由基清除效率为73.2%，半抑制浓度（IC₅₀）为86.6 μg/mL。利用正常HEK细胞系进行的细胞毒性分析和荧光成像研究进一步证明了GH-CDs的高生物相容性和荧光成像潜力。GH-CDs的多功能性应用使其成为一种可持续、成本低廉且高效的纳米探针材料，具有广泛的应用前景。