基于多功能铜掺杂碳点（Cu-CDs）的三重发射比率荧光/比色双模式传感技术实现谷胱甘肽（GSH）高选择性检测

本文开发了一种基于多功能铜掺杂碳点（Cu-CDs）的三重发射比率荧光/比色双模式传感技术，用于高灵敏度、高选择性检测谷胱甘肽（GSH）。Cu-CDs兼具双发射荧光特性（465 nm和650 nm）及氧化酶（OXD）/过氧化物酶（POD）活性，通过催化OPD生成DAP（550 nm）触发内滤效应（IFE）调控蓝光信号，同时利用H2O2-TMB显色体系实现比色检测。该技术通过多通道信号交叉验证，显著提升了对GSH的检测可靠性，在功能食品开发和疾病标志物分析中具有重要应用价值。

　　

Highlight

本研究通过简易水热法合成具有双发射（465 nm/650 nm）及OXD/POD双酶活性的多功能铜掺杂碳点（Cu-CDs），创新性地构建了三重发射比率荧光/比色双模式传感平台。

Characterization of Cu-CDs

Cu-CDs的短波长荧光（460-500 nm）呈现激发依赖性，而650 nm长波长发射则不受激发影响（图S1a-b）。通过优化激发波长（415 nm），可同步激活蓝光（465 nm）和红光（650 nm）信号，为比率检测提供稳定双发射基准。

Conclusion

该传感器通过Cu-CDs催化OPD生成DAP（550 nm），选择性淬灭465 nm蓝光（IFE效应），而红光（650 nm）保持稳定。GSH通过螯合Cu²⁺抑制DAP生成，触发465 nm荧光恢复，实现比率检测（LOD=1.13 μM）。比色模式则基于H₂O₂-TMB体系（oxTMB在652 nm处吸光度变化，LOD=3.78 μM）。三重发射系统结合机器学习，可精准区分结构类似物（如抗坏血酸、半胱氨酸），为功能食品GSH含量评估及疾病相关生物标志物分析提供了新工具。