高自旋铁/三乙醇胺修饰硅胶中的固液双信号空间分离技术，实现氯四环素与d-青霉胺的无交叉干扰一锅法检测

《Analytical Chemistry》：Solid–Liquid Dual-Signal Spatial Isolation in High-Spin Iron/Triethanolamine Comodified Silica for Cross-Interference-Free One-Pot Sensing of Chlortetracycline and d-Penicillamine

　　

摘要

在食物链中，抗生素及其相关代谢物的共存会加剧其毒性作用并提高药物耐药性的风险，因此亟需开发一种高效且便捷的方法，以便在混合系统中同时检测这些物质。为满足这一需求，我们设计了一种基于高自旋铁/三乙醇胺修饰的硅胶纳米探针，该探针具有固液双信号空间隔离特性，能够实现氯四环素（CTC）和d-青霉胺（d-PA）的一锅法、无交叉干扰的同时比色检测。在该探针中，高自旋铁（hsFe*）既可作为配位中心，也可作为氧化还原中心与分析物反应；而三乙醇胺则兼具硅胶结构调节剂和铁物种转化剂的功能。电子密度较高的CTC分子可轻易与纳米探针中的hsFe*螯合，在后者表面形成棕色涂层，从而产生固相信号；而d-青霉胺则首先被hsFe*脱氢生成含有二硫键的中间体，该中间体再通过配体-金属电荷转移与探针结合，最终形成紫红色复合物并析出到水相中。得益于这种独特的双信号空间隔离策略，实现了CTC和d-PA的一锅法同步检测，两种分析物之间不存在交叉干扰，且对该探针的检测结果不受其他物质的干扰。由于该探针无需酶、显色试剂或引发剂，对溶解氧具有较好的抗性，且在较宽的pH值和温度范围内都能正常工作，因此在复杂的食品基质中仍能表现出出色的分析性能。我们的研究不仅提供了一种简单实用的 方法，利用固液逻辑门信号来监测CTC和d-PA的共污染状况，还证明了在同一反应体系中让多种分析物产生相互独立的响应是可行的，为构建用于多重检测的多响应平台提供了新的思路。