高稳定性荧光铜纳米簇复合材料的全集成制备及其在四环素即时检测中的应用

本工作创新性地开发了一种半胱氨酸封端、锌离子聚集、乙二醇壳聚糖保护的荧光铜纳米簇复合材料（Zn-CuNCs@GC），通过全集成策略显著提升了荧光强度和稳定性。基于四环素（TC）与Zn(II)特异性结合形成绿色荧光复合物并解除聚集诱导荧光淬灭的双信号响应机制，构建了兼具高灵敏度（检测限7.2 nM）、强抗干扰性和智能手机可视化读数的即时检测（POC）传感器，为食品安全监测和现场诊断提供了创新解决方案。

　　

亮点

• 通过全集成策略制备出具有超高稳定性的荧光铜纳米簇复合材料（Zn-CuNCs@GC）

• Zn(II)诱导聚集效应使荧光强度显著增强，乙二醇壳聚糖（GC）保护层有效提升稳定性

• 四环素（TC）与Zn(II)特异性结合触发双信号响应：绿色荧光生成与橙色荧光减弱

• 基于智能手机的颜色分析实现96孔板高通量可视化检测

结论

本研究通过简便的一锅法合成策略成功制备了锌离子聚集-乙二醇壳聚糖保护的铜纳米簇复合材料（Zn-CuNCs@GC）。相较于同类铜纳米簇，该材料因Zn(II)诱导聚集效应和GC纳米凝胶保护作用，展现出显著增强的荧光强度与稳定性。基于荧光特性的改进及TC响应型荧光变化现象的发现，我们开发出一种双色可切换荧光传感器，用于快速可视化检测四环素。该传感器凭借其卓越的信号区分能力、高检测灵敏度及操作简便性，在食品安全分析、环境监测和医疗诊断领域展现出巨大的现场检测应用潜力。