zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1149Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESЗОНД НА ОСНОВЕ ПОВЕРХНОСТНО-УСИЛЕННОГО КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА 4,4'-ДИПИРИДИНА БЕЗ МЕТКИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ИОНОВ Hg2+ В СЛОЖНОЙ СИСТЕМЕ ДЛЯ МЕДИЦИНСКИХ ИНЪЕКЦИЙLABEL-FREE SERS-4,4'-DIPYRIDINE PROBE FOR THE DETECTION OF Hg2+ IN A COMPLEX SYSTEM OF MEDICAL INJECTIONZhangHuiZhangHui

Ханчжоу

Hangzhou

zh889@zjut.edu.cnWangB.WangB.

Ханчжоу

Baoling Wang

Hangzhou

LiuX.LiuX.

Ханчжоу

Xiaoyi Liu

Hangzhou

ZhangH.ZhangH.

Ханчжоу

Hongxu Zhang

Hangzhou

YanJ.YanJ.

Ханчжоу

Jizhong Yan

Hangzhou

Колледж фармацевтических наук Чжэцзянского технологического университетаCollege of Pharmaceutical Science at Zhejiang University of Technology202227092022895744744Copyright © Zhang H., Wang B., Liu X., Zhang H., Yan J., 20222022Zhang H., Wang B., Liu X., Zhang H., Yan J.Zhang H., Wang B., Liu X., Zhang H., Yan J.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1149

Разработан зонд на основе поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния для обнаружения и количественного определения ионов Hg2+. Высокоселективное и чувствительное обнаружение Hg2+ в препаратах традиционной китайской медицины достигнуто за счет использования наночастиц серебра в качестве КР-субстрата и 4,4'-дипиридина (Dpy) в качестве сигнального зонда с помощью полимеризующего агента хлорида натрия. Молекула Dpy адсорбируется на поверхности наночастиц серебра через Ag-N, для агрегации наночастиц серебра добавляется хлорид натрия, что приводит к значительному усилению его сигнала. Присутствие ионов Hg2+ может привести к разрыву между Dpy и поверхностью наночастиц серебра и ослаблению сигнала. Метод показывает высокую скорость обнаружения с чувствительностью 10 нг/мл. Наблюдается линейная зависимость между спектральным сигналом комбинационного рассеяния света и концентрацией Hg2+ в диапазоне 50—1000 нг/мл (R2 = 0.9884). Извлечение для обнаружения инъекции Цинкайлин 97.47—100.07%. Использование 4,4-дипиридинового КР-зонда для обнаружения тяжелых металлов может устранить вмешательство других малых молекул в сложную систему и обеспечить более высокую чувствительность обнаружения, чем фармакопейный стандарт.

A method was reported regarding a novel surface-enhanced Raman scattering probe to detect and quantify Hg2+ with reasonable specificity and selectivity. Highly selective and sensitive detection of Hg2+ in traditional Chinese medicine preparations was achieved by using silver nanoparticles as Raman substrate and 4,4'-dipyridine (Dpy) as the signal probe with the assistance of the polymerizing agent sodium chloride. Here, the 4,4'-dipyridine molecule was adsorbed on the surface of silver nanoparticles through Ag-N. Then, sodium chloride was supplemented to induce aggregation of silver nanoparticles, resulting in a significant enhancement of its signal. The presence of Hg2+ could make the 4,4'-dipyridine fall off from the surface of silver nanoparticles and reduce the signal. It showed an enviable detection speed with 10 ng/mL sensitivity. A good linear relationship between Raman spectral signal and Hg2+ concentration 50–1000 ng/mL (R2 = 0.9884) was observed. The recoveries ranged from 97.47 to 100.07% for the detection of Qingkailing injection. The results indicated that the surface-enhanced Raman scattering-based 4,4'-Dipyridine probe method for detecting heavy metals could eliminate the interference of other small molecules in the complex system and perform significantly higher detection sensitivity than the pharmacopeia standard

ион тяжелого металлаионы Hg2+поверхностно-усиленное комбинационное рассеяние светананочастицы серебратрадиционная китайская медицинаheavy metal ionHg2+surface-enhanced Raman scatteringsilver nanoparticlestraditional Chinese medicineThis research was supported by the Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China under Grant No. LY20H280014 and the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 81603249.ReferencesS. Gu, J. Pei, Front Pharm., 8, 381 (2017).S. Gu, J. Pei, Front Pharm., 8, 381 (2017).Y. Chen, J. Zou, H. Sun, J. Qin, J. Yang, Ecotoxic. Environ. Saf., 207, 111311 (2021).Y. Chen, J. Zou, H. Sun, J. Qin, J. Yang, Ecotoxic. Environ. Saf., 207, 111311 (2021).X. Ren, R. Du, X. Zhang, K. Shi, Y. Zong, Chin. Trad. Herb. Drugs, 50, 2480–2490 (2019).X. Ren, R. Du, X. Zhang, K. Shi, Y. Zong, Chin. Trad. Herb. Drugs, 50, 2480–2490 (2019).Z. Jiang, N. Xu, B. Liu, L. Zhou, J. Wang, C. Wang, B. Dai, W. Xiong, Ecotoxic. Environ. Saf., 157, 1–8 (2018).Z. Jiang, N. Xu, B. Liu, L. Zhou, J. Wang, C. Wang, B. Dai, W. Xiong, Ecotoxic. Environ. Saf., 157, 1–8 (2018).V. Dugandžić, S. Kupfer, M. Jahn, T. Henkel, K. Weber, D. Cialla-May, J. Popp, Sens. Actuat. B: Chem., 279, 230–237 (2019).V. Dugandžić, S. Kupfer, M. Jahn, T. Henkel, K. Weber, D. Cialla-May, J. Popp, Sens. Actuat. B: Chem., 279, 230–237 (2019).W. Ren, C. Zhu, E. Wang, Nanoscale, 4, No. 19 (2012).W. Ren, C. Zhu, E. Wang, Nanoscale, 4, No. 19 (2012).Y. Zeng, L. Wang, L. Zeng, A. Shen, J. Hu, Talanta, 162, 374–379 (2017).Y. Zeng, L. Wang, L. Zeng, A. Shen, J. Hu, Talanta, 162, 374–379 (2017).D. Zhang, S. Yang, Q. Ma, J. Sun, H. Cheng, Y. Wang, J. Liu, Food Chem., 313, 126119 (2020).D. Zhang, S. Yang, Q. Ma, J. Sun, H. Cheng, Y. Wang, J. Liu, Food Chem., 313, 126119 (2020).J. Liang, Z. W. Wang, S. B. Deng, F. F. Liu, L. Fang, D. F. Liu, Chin. Trad. Herb. Drug., 50, 6002–6008 (2019).J. Liang, Z. W. Wang, S. B. Deng, F. F. Liu, L. Fang, D. F. Liu, Chin. Trad. Herb. Drug., 50, 6002–6008 (2019).Y. M. Tang, W. Cai, B. Li, Z. W. Zhao, Y. T. Duan, Trad. Chin. Med., 43, 181–184 (2021).Y. M. Tang, W. Cai, B. Li, Z. W. Zhao, Y. T. Duan, Trad. Chin. Med., 43, 181–184 (2021).A. Q. Shah, T. G. Kazi, J. A. Baig, H. I. Afridi, M. B. Arain, Food Chem., 134, No. 4, 2345–2349 (2012).A. Q. Shah, T. G. Kazi, J. A. Baig, H. I. Afridi, M. B. Arain, Food Chem., 134, No. 4, 2345–2349 (2012).K. Li, H. Yang, X. Yuan, M. Zhang, Microchem. J., 160 (2021).K. Li, H. Yang, X. Yuan, M. Zhang, Microchem. J., 160 (2021).Y. Lei, F. Zhang, P. Guan, P. Guo, G. Wang, New J. Chem., 44, No. 33, 14299–14305 (2020).Y. Lei, F. Zhang, P. Guan, P. Guo, G. Wang, New J. Chem., 44, No. 33, 14299–14305 (2020).Y. Zhang, G. M. Zeng, L. Tang, J. Chen, Y. Zhu, X. X. He, Y. He, Anal. Chem., 87, No. 2, 989–996 (2015).Y. Zhang, G. M. Zeng, L. Tang, J. Chen, Y. Zhu, X. X. He, Y. He, Anal. Chem., 87, No. 2, 989–996 (2015).J. Wang, J. Wu, Y. Zang, X. Zhou, Z. Hu, X. Liao, B. Sheng, K. Yuan, X. Wu, H. Cai, H. Zhou, P. Sun, Sens. Actuat. B: Chem., 330 (2021).J. Wang, J. Wu, Y. Zang, X. Zhou, Z. Hu, X. Liao, B. Sheng, K. Yuan, X. Wu, H. Cai, H. Zhou, P. Sun, Sens. Actuat. B: Chem., 330 (2021).Y.-P. Zhu, T.-Y. Ma, T.-Z. Ren, Z.-Y. Yuan, ACS Appl. Mater. Interfaces, 18, No. 6, 16344–16351 (2014).Y.-P. Zhu, T.-Y. Ma, T.-Z. Ren, Z.-Y. Yuan, ACS Appl. Mater. Interfaces, 18, No. 6, 16344–16351 (2014).Y. Peng, M. Liu, X. Chen, H. Yuan, J. Zhao, Spectrosc. Lett., 50, No. 10, 579–584 (2017).Y. Peng, M. Liu, X. Chen, H. Yuan, J. Zhao, Spectrosc. Lett., 50, No. 10, 579–584 (2017).Y. X. Chen, M. W. Chen, J. Y. Lin, W. Q. Lai, W. Huang, H. Y. Chen, G. X. Weng, Appl. Spectrosc., 835, No. 5, 798–804 (2016).Y. X. Chen, M. W. Chen, J. Y. Lin, W. Q. Lai, W. Huang, H. Y. Chen, G. X. Weng, Appl. Spectrosc., 835, No. 5, 798–804 (2016).M. Smith, M. Logan, M. Bazley, J. Blanchfield, R. Stokes, A. Blanco, R. McGee, J. Forens. Sci., 66, No. 2, 505–519 (2021).M. Smith, M. Logan, M. Bazley, J. Blanchfield, R. Stokes, A. Blanco, R. McGee, J. Forens. Sci., 66, No. 2, 505–519 (2021).M.-L. Xu, Y. Gao, X. X. Han, B. Zhao, J. Agric. Food Chem., 65, No. 32, 6719–6726 (2017).M.-L. Xu, Y. Gao, X. X. Han, B. Zhao, J. Agric. Food Chem., 65, No. 32, 6719–6726 (2017).Y. Liu, X. Li, J. Cheng, N. Zhou, L. Zhang, H. Mao, C. Huang, J. Innov. Opt. Health Sci., 14, No. 4 (2021).Y. Liu, X. Li, J. Cheng, N. Zhou, L. Zhang, H. Mao, C. Huang, J. Innov. Opt. Health Sci., 14, No. 4 (2021).H. Zhang, P. Nie, Z. Xia, X. Feng, X. Liu, Y. He, Molecules, 25, No. 18 (2020).H. Zhang, P. Nie, Z. Xia, X. Feng, X. Liu, Y. He, Molecules, 25, No. 18 (2020).Y. Zhang, H. Zhang, D. Li, S. M. Z. Abbas Naqvi, M. I. Abdulraheem, R. Su, S. Ahmed, J. Hu, Spectrosc. Lett., 54, No. 10, 732–741 (2021).Y. Zhang, H. Zhang, D. Li, S. M. Z. Abbas Naqvi, M. I. Abdulraheem, R. Su, S. Ahmed, J. Hu, Spectrosc. Lett., 54, No. 10, 732–741 (2021).J. H. Li, Y. Du, G. K. Feng, Y. B. Du, Y. Q. Zhou, M. S. Zeng, Appl. Spectrosc., 84, No. 5, 790–795 (2017).J. H. Li, Y. Du, G. K. Feng, Y. B. Du, Y. Q. Zhou, M. S. Zeng, Appl. Spectrosc., 84, No. 5, 790–795 (2017).P. C. Lee, D. Meisel, J. Phys. Chem., 86, 3391–3395 (1982).P. C. Lee, D. Meisel, J. Phys. Chem., 86, 3391–3395 (1982).J. F. Li, Y. J. Zhang, S. Y. Ding, R. Panneerselvam, Z. Q. Tian, Chem. Rev., 117, No. 7, 5002–5069 (2017).J. F. Li, Y. J. Zhang, S. Y. Ding, R. Panneerselvam, Z. Q. Tian, Chem. Rev., 117, No. 7, 5002–5069 (2017).P. Punia, M. K. Bharti, S. Chalia, R. Dhar, B. Ravelo, P. Thakur, A. Thakur, Ceram. Int., 47, No. 2, 1526–1550 (2021).P. Punia, M. K. Bharti, S. Chalia, R. Dhar, B. Ravelo, P. Thakur, A. Thakur, Ceram. Int., 47, No. 2, 1526–1550 (2021).L. Liu, H. Qu, J. Innov. Opt. Health Sci., 13, No. 1 (2019).L. Liu, H. Qu, J. Innov. Opt. Health Sci., 13, No. 1 (2019).D. Cialla, A. März, R. Böhme, F. Theil, K. Weber, M. Schmitt, J. Popp, Anal. Bioanal. Chem., 403, No. 1, 27–54 (2011).D. Cialla, A. März, R. Böhme, F. Theil, K. Weber, M. Schmitt, J. Popp, Anal. Bioanal. Chem., 403, No. 1, 27–54 (2011).B. Hao, X. Bu, J. Wu, Y. Ding, L. Zhang, B. Zhao, Y. Tian, Microchem. J., 155 (2020).B. Hao, X. Bu, J. Wu, Y. Ding, L. Zhang, B. Zhao, Y. Tian, Microchem. J., 155 (2020).C. Song, B. Yang, Y. Yang, L. Wang, Sci. China Chem., 59, No. 1, 16–29 (2015).C. Song, B. Yang, Y. Yang, L. Wang, Sci. China Chem., 59, No. 1, 16–29 (2015).A. Hussain, D. W. Sun, H. Pu, Food Chem., 317, 126429 (2020).A. Hussain, D. W. Sun, H. Pu, Food Chem., 317, 126429 (2020).L. Chen, N. Qi, X. Wang, L. Chen, H. You, J. Li, RSC Adv., 4, No. 29, 15055–15060 (2014).L. Chen, N. Qi, X. Wang, L. Chen, H. You, J. Li, RSC Adv., 4, No. 29, 15055–15060 (2014).X. Tan, X. B. Liu, H. J. Bai, X. D. Cui, T. Liu, J. Sichuan Univ. (Nat. Sci. Ed.), 58, 148–154 (2021).X. Tan, X. B. Liu, H. J. Bai, X. D. Cui, T. Liu, J. Sichuan Univ. (Nat. Sci. Ed.), 58, 148–154 (2021).S. Thatai, P. Khurana, S. Prasad, D. Kumar, Talanta, 134, 568–575 (2015).S. Thatai, P. Khurana, S. Prasad, D. Kumar, Talanta, 134, 568–575 (2015).Y. Wan, Z. Guo, X. Jiang, K. Fang, X. Lu, Y. Zhang, N. Gu, J. Colloid Interface Sci., 394, 263–268 (2013).Y. Wan, Z. Guo, X. Jiang, K. Fang, X. Lu, Y. Zhang, N. Gu, J. Colloid Interface Sci., 394, 263–268 (2013).Y. Zhao, Y. Yamaguchi, Y. Ni, M. Li, X. Dou, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol., 233, 118193 (2020).Y. Zhao, Y. Yamaguchi, Y. Ni, M. Li, X. Dou, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol., 233, 118193 (2020).Q. Da, Y. Gu, X. Peng, L. Zhang, S. Du, Mikrochim. Acta, 185, No. 7, 357 (2018).Q. Da, Y. Gu, X. Peng, L. Zhang, S. Du, Mikrochim. Acta, 185, No. 7, 357 (2018).Q.-Q. Duan, J.-L. Zhou, P.-W. Li, L. Sun, K. Zhuo, Y.-X. Zhang, W.-D. Zhang, S.-B. Sang, Chin. J. Anal. Chem., 46, No. 9, e1874–1879 (2018).Q.-Q. Duan, J.-L. Zhou, P.-W. Li, L. Sun, K. Zhuo, Y.-X. Zhang, W.-D. Zhang, S.-B. Sang, Chin. J. Anal. Chem., 46, No. 9, e1874–1879 (2018).H. Erxleben, J. Ruzicka, Anal. Chem., 77, 5124–5128 (2005).H. Erxleben, J. Ruzicka, Anal. Chem., 77, 5124–5128 (2005).R. Y. A. Hassan, M. S. Kamel, H. N. A. Hassan, E. Khaled, J. Electroanal. Chem., 759, 101–106 (2015).R. Y. A. Hassan, M. S. Kamel, H. N. A. Hassan, E. Khaled, J. Electroanal. Chem., 759, 101–106 (2015).M. Hong, Y. Chen, Y. Zhang, D. Xu, Analyst, 144, No. 24, 7351–7358 (2019).M. Hong, Y. Chen, Y. Zhang, D. Xu, Analyst, 144, No. 24, 7351–7358 (2019).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.