基于氮氟掺杂碳点的"开-关-开"荧光连续传感系统检测Au3+与L-半胱氨酸的研究

本研究创新性地构建了氮氟掺杂碳点（N,F-CDs）荧光传感系统，通过"on-off-on"机制实现Au3+（检测限0.048–0.488 μmol/L）和L-半胱氨酸（L-Cys，8.7–40.9 nmol/L）的连续检测。该系统整合微型荧光仪与试纸条，在复杂基质（自来水、牛奶等）中展现高灵敏度、强抗干扰性（±20%）和优异稳定性（RSD≤2.1%），为重金属和生物硫醇监测提供了便携式解决方案。

　　

亮点

本研究开发的N,F-CDs具有127 nm大斯托克斯位移和强荧光特性，与Au³⁺反应生成金纳米颗粒（AuNPs）导致荧光淬灭，而L-Cys可逆转该过程。这种独特的"开-关-开"响应机制为复杂环境中的双目标物检测提供了新思路。

试剂与材料

实验采用四乙烯五胺和四氟对苯二甲酸合成N,F-CDs，并选用20种氨基酸及重金属盐（Hg(NO₃)₂、NiCl₂等）进行选择性验证。所有试剂购自上海阿拉丁生化科技公司等供应商。

合成与表征

通过水热法合成的N,F-CDs粒径约4.0 nm（TEM显示），XPS证实其含丰富羟基/氨基。与Au³⁺作用后形成的AuNPs复合物粒径增至7.25 nm，XRD谱图显示典型金晶体衍射峰。

结论

该传感系统在自来水、牛奶等真实样品中表现出色，检测限达纳摩尔级。微型荧光仪与试纸条的组合突破了传统荧光光谱的局限，为现场快速检测提供了创新技术平台。