基于绿萝叶源窄带宽红光碳点的“开-关-开”荧光探针用于Hg2+ 和福美双的灵敏检测

针对环境与食品中Hg2+ 和福美双残留检测的灵敏度与抗干扰难题，研究人员以绿萝叶为碳源开发了窄带宽红光碳点（CDs），构建了无需修饰的“on-off-on”荧光探针。该探针通过Hg2+ 静态猝灭（LOD=25 nM）和福美双螯合恢复（LOD=4.80 nM）实现双目标检测，在真实水样中回收率达97.16%-113.83%，为复杂基质中痕量污染物筛查提供了绿色高效的解决方案。

　　

【论文解读】
在农药滥用与重金属污染威胁食品安全的背景下，传统检测方法如气相色谱（GS）、质谱（MS）等因设备昂贵、操作复杂难以满足现场监测需求。尤其福美双（thiram）作为广谱杀菌剂，与剧毒Hg²⁺
易在环境中残留，但现有荧光探针普遍存在短波长干扰、宽发射带宽等问题。中南大学研究团队创新性地利用绿萝叶（Epipremnum aureum）乙醇提取物，通过溶剂热法合成具有窄半峰宽（25 nm）和高荧光量子产率（14%）的红色荧光碳点（CDs，λ_em
=676 nm），构建了无需修饰的“on-off-on”双功能探针。

关键技术包括：1）绿萝叶碳源的溶剂热合成与硅胶柱纯化；2）透射电镜（TEM）表征CDs的0.23 nm石墨晶格间距；3）静态猝灭机制验证Hg²⁺
与CDs表面-COOH/-NH₂
的配位作用；4）基于Hg²⁺
-thiram螯合竞争实现荧光恢复的定量分析。

【研究结果】

1. CDs的合成与表征：HRTEM显示CDs呈球形且结晶良好，XPS证实含N/O官能团，窄发射带宽显著降低背景干扰。
2. Hg²⁺
   检测性能：静态猝灭使荧光强度与Hg²⁺
   浓度（0.1-50 μM）线性相关，抗干扰实验表明对15种金属离子和30种农药/氨基酸的特异性。
3. thiram检测机制：thiram通过S-Hg键夺取CDs结合的Hg²⁺
   ，荧光恢复程度与thiram浓度（0.01-20 μM）成正比。
4. 实际应用：加标水样检测回收率97.16%-113.83%，RSD<9.11%，灵敏度远超食品最大残留限（MRL=0.1 mg/kg）。

【结论与意义】
该研究开创了植物源窄带宽红光CDs的简易制备策略，其“on-off-on”设计突破了传统探针需贵金属或多步修饰的限制。通过Hg²⁺
猝灭-thiram恢复的级联响应，实现了复杂基质中双污染物的高选择性检测，LOD分别达25 nM和4.80 nM。发表于《Spectrochimica Acta Part A》的这项成果，为农业环境与食品安全监测提供了低成本、可视化的现场检测工具，推动了绿色纳米材料在分析化学中的应用。