zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1772Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESОдностадийный синтез углеродных точек, легированных Zr/Cl, в качестве флуоресцентных зондов для определения рутинаONE-STEP SYNTHESIS OF Zr/Cl-DOPED CARBON DOTS AS FLUORESCENT PROBES FOR THE DETERMINATION OF RUTINHanD.HanDan

Каши

Kashi

NiuX.NiuXiaoxue

Каши

Kashi

WangJ.WangJing

Каши

Kashi

YanZ.YanZihong

Каши

Kashi

yanzi0928@126.comКолледж химии и наук об окружающей среде, Университет КашиCollege of Chemistry and Environmental Science, Laboratory of Xinjiang Native Medicinal and Edible Plant Resource Chemistry, Kashi University202507022025921133133Copyright © Han D., Niu X., Wang J., Yan Z., 20252025Han D., Niu X., Wang J., Yan Z.Han D., Niu X., Wang J., Yan Z.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/1772

Углеродные точки, совместно легированные Zr и Cl (Zr/Cl-CD), получены одностадийным гидротермальным методом с использованием в качестве прекурсоров лимонной кислоты, мочевины и ZrCl4. Zr/Cl-CD охарактеризованы с помощью УФ-видимой спектроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, ИК-Фурье-спектроскопии, рентгеновской дифракции и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Экспериментальный анализ показал, что средний размер Zr/ClCD составлял 2–3 нм, а с помощью XPS выявлено наличие связей C-Cl и Zr-O. Квантовый выход флуоресценции конечных углеродных точек составил 17.5% при возбуждении на λ = 360 нм. Zr/Cl-CD продемонстрировали хорошую производительность при обнаружении рутина с концентрациями 30–110 и 100–160 мкмоль/л и коэффициентами линейной корреляции R2  = 0.9931 и 0.9962. Основной механизм заключается в том, что рутин оказывает тушащий эффект на испускание Zr/Cl-CD, поскольку интенсивность флуоресценции демонстрирует хорошую линейную зависимость от концентрации рутина. 

Zr and Cl double-doped carbon dots (Zr/Cl-CDs) were prepared by a one-step hydrothermal method using citric acid, urea, and ZrCl4 as precursors. Zr/Cl-CDs were characterized by ultra-violet-visible spectroscopy (UV-Vis), transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Experimental analysis revealed that the average size of Zr/Cl-CDs was analyzed experimentally to be 2–3 nm, while XPS analysis revealed the presence of C-Cl and Zr-O bonds. The fluorescence quantum yield of the final CDs was 17.5% at the excitation of 360 nm. In addition, Zr/Cl-CDs exhibited excellent performance in the detection of rutin with a concentration of 30–110 and 100–160 μmol/L, respectively. Linear correlation coefficients (R2 ) were 0.9931 and 0.9962. The underlying mechanism was that rutin had an excellent quenching effect on the emission of the Zr/Cl-CDs as the fluorescence intensity exhibited a good linear relationship between rutin concentration and fluorescence intensity. These findings provide a new strategy for synthesizing double-doped CDs for rutin detection. 

углеродные точкисовместно легированные углеродные точкиZrCl4рутинcarbon dotsdouble-doped carbon dotsZrCl4rutinThis study was supported by the Natural Science Foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region (Grant Nos. 2016D01A018 and 2022D01A18) and Kashi University Graduate Scientific Research and Innovation Program (Grant No. KD2023KY050).ReferencesA. Ganeshpurkar, A. K. Saluja, Saudi Pharm. J., 25, No. 2, 149–164 (2016).A. Ganeshpurkar, A. K. Saluja, Saudi Pharm. J., 25, No. 2, 149–164 (2016).H. Y. Wang, L. Wang, S. S. Guo, Z. H. Liu, L. Q. Zhao, R. Z. Qiao, C. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces, 14, No. 23, 26327–26337 (2022).H. Y. Wang, L. Wang, S. S. Guo, Z. H. Liu, L. Q. Zhao, R. Z. Qiao, C. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces, 14, No. 23, 26327–26337 (2022).Y. H. Liu, Q. Z. Wang, C. Liu, H. N. Yang, L. Jia, L. T. Zhao, F. Y. Gong, C. Tan, H. X. Tao, W.-S. He, J. Sci. Food Agric., 103, No. 7, 3489–3500 (2023).Y. H. Liu, Q. Z. Wang, C. Liu, H. N. Yang, L. Jia, L. T. Zhao, F. Y. Gong, C. Tan, H. X. Tao, W.-S. He, J. Sci. Food Agric., 103, No. 7, 3489–3500 (2023).C. Zaragozá, M. A. Álvarez-Mon, F. Zaragozá, L. Villaescusa, Molecules, 27, No. 3, 1146 (2022).C. Zaragozá, M. A. Álvarez-Mon, F. Zaragozá, L. Villaescusa, Molecules, 27, No. 3, 1146 (2022).A. I. Foudah, M. H. Alqarni, A. Alam, S. Devi, M. A. Salkini, P. Alam, Molecules, 27, No. 21, 7313 (2022).A. I. Foudah, M. H. Alqarni, A. Alam, S. Devi, M. A. Salkini, P. Alam, Molecules, 27, No. 21, 7313 (2022).D. C. Medeiros, S. S. Mizokami, N. Sfeir, S. R. Georgetti, A. Urbano, A. Casagrande, W. A. Verri, M. M. Baracat, ACS Omega, 4, No. 1, 1221–1227 (2019).D. C. Medeiros, S. S. Mizokami, N. Sfeir, S. R. Georgetti, A. Urbano, A. Casagrande, W. A. Verri, M. M. Baracat, ACS Omega, 4, No. 1, 1221–1227 (2019).Y. Huang, X. J. Si, M. Han, C. Bai, Molecules, 27, No. 24, 8834 (2022).Y. Huang, X. J. Si, M. Han, C. Bai, Molecules, 27, No. 24, 8834 (2022).J. H. Guo, W. J. Lu, H. L. Zhang, Y. T. Meng, F. F. Du, S. M. Shuang, C. Dong, Sens. Actuators, B: Chem., 330, 129360 (2021).J. H. Guo, W. J. Lu, H. L. Zhang, Y. T. Meng, F. F. Du, S. M. Shuang, C. Dong, Sens. Actuators, B: Chem., 330, 129360 (2021).A. Mathew, A. Varghese, K. R. Sunaja Devi, D. Pinheiro, Mater. Today Commun., 37, 106991 (2023).A. Mathew, A. Varghese, K. R. Sunaja Devi, D. Pinheiro, Mater. Today Commun., 37, 106991 (2023).X. L. Wang, Z. L. Cheng, Y. Zhou, S. K. Tammina, Y. L. Yang, Microchim. Acta, 187, 350 (2020).X. L. Wang, Z. L. Cheng, Y. Zhou, S. K. Tammina, Y. L. Yang, Microchim. Acta, 187, 350 (2020).W. Zhou, J. L. Zhuang, W. Li, C. F. Hu, B. F. Lei, Y. L. Liu, J. Mater. Chem. C, 6, No. 12, 3104 (2018).W. Zhou, J. L. Zhuang, W. Li, C. F. Hu, B. F. Lei, Y. L. Liu, J. Mater. Chem. C, 6, No. 12, 3104 (2018).Z. Z. Li, D. Wang, M. S. Xu, J. M. Wang, X. L. Hu, S. Anwar, A. C. Tedesco, P. C. Morais, H. Bi, J. Mater. Chem. B, 8, No. 13, 2598–2606 (2020).Z. Z. Li, D. Wang, M. S. Xu, J. M. Wang, X. L. Hu, S. Anwar, A. C. Tedesco, P. C. Morais, H. Bi, J. Mater. Chem. B, 8, No. 13, 2598–2606 (2020).C.-Y. Wang, S. Z. Shang, X. D. Zheng, P. Lei, J. M. Han, L. D. Yuan, Z. Q. Li, R. Wang, W. M. Gong, J. G. Tang, Y. L. Yang, J. Braz. Chem. Soc., 30, No. 5, 988–996 (2019).C.-Y. Wang, S. Z. Shang, X. D. Zheng, P. Lei, J. M. Han, L. D. Yuan, Z. Q. Li, R. Wang, W. M. Gong, J. G. Tang, Y. L. Yang, J. Braz. Chem. Soc., 30, No. 5, 988–996 (2019).X. H. Zhu, X. Xiao, X. X. Zuo, Y. Liang, J. M. Nan, Part. Syst. Charact., 31, No. 7, 801–809 (2014).X. H. Zhu, X. Xiao, X. X. Zuo, Y. Liang, J. M. Nan, Part. Syst. Charact., 31, No. 7, 801–809 (2014).M. N. Egorova, A. N. Kapitonov, A. A. Alekseev, E. A. Obraztsova, J. Struct. Chem., 61, 811–817 (2020).M. N. Egorova, A. N. Kapitonov, A. A. Alekseev, E. A. Obraztsova, J. Struct. Chem., 61, 811–817 (2020).R.Wang, J.J. Xue, K.-L. Wang, Z.-K. Wang, Y. Q. Luo, D. Fenning, G. W. Xu, S. Nuryyeva, T. Y. Huang, Y. P. Zhao, J. L. Yang, J. H. Zhu, M. H. Wang, S. Tan, I. Yavuz, K. N. Houk, Y. Yang, Science, 366, No. 6472, 1509–1513 (2019).R.Wang, J.J. Xue, K.-L. Wang, Z.-K. Wang, Y. Q. Luo, D. Fenning, G. W. Xu, S. Nuryyeva, T. Y. Huang, Y. P. Zhao, J. L. Yang, J. H. Zhu, M. H. Wang, S. Tan, I. Yavuz, K. N. Houk, Y. Yang, Science, 366, No. 6472, 1509–1513 (2019).Q. Wang, S. C. Yu, W. Qin, X. H. Wu, Nanoscale Adv., 2, No. 1, 274–285 (2020).Q. Wang, S. C. Yu, W. Qin, X. H. Wu, Nanoscale Adv., 2, No. 1, 274–285 (2020).A. M. Marković, M. Labudová, M. Danko, D. Matijašević, M. Mičušík, V. Nádaždy, M. Kováčová, A. Kleinová, Z. Špitalský, V. Pavlović, D. D. Milivojević, M. Medić, B. M. Todorović Marković, ACS Sust. Chem. Eng., 8, No. 43, 16327–16338 (2020).A. M. Marković, M. Labudová, M. Danko, D. Matijašević, M. Mičušík, V. Nádaždy, M. Kováčová, A. Kleinová, Z. Špitalský, V. Pavlović, D. D. Milivojević, M. Medić, B. M. Todorović Marković, ACS Sust. Chem. Eng., 8, No. 43, 16327–16338 (2020).K. C. Wong, P. C. Wong, Y. S. Li, K. A. R. Mitchell, Surf. Rev. Lett., 4, No. 1, 33–37 (1997).K. C. Wong, P. C. Wong, Y. S. Li, K. A. R. Mitchell, Surf. Rev. Lett., 4, No. 1, 33–37 (1997).T. Y. Luo, X. He, J. Zhang, P. Chen, Y.-H. Liu, H.-J. Wang, X.-Q. Yu, RSC Adv., 8, No. 11, 6053–6062 (2018).T. Y. Luo, X. He, J. Zhang, P. Chen, Y.-H. Liu, H.-J. Wang, X.-Q. Yu, RSC Adv., 8, No. 11, 6053–6062 (2018).F. L. Zu, F. Y. Yan, Z. J. Bai, J. X. Xu, Y. Y. Wang, Y. C. Huang, X. G. Zhou, Microchim. Acta, 184, 1899–1914 (2017).F. L. Zu, F. Y. Yan, Z. J. Bai, J. X. Xu, Y. Y. Wang, Y. C. Huang, X. G. Zhou, Microchim. Acta, 184, 1899–1914 (2017).C. H. Yu, D. M. Qin, X. H. Jiang, X. F. Zheng, B. Y. Deng, J. Pharm. Biomed. Anal., 192, 113673 (2020).C. H. Yu, D. M. Qin, X. H. Jiang, X. F. Zheng, B. Y. Deng, J. Pharm. Biomed. Anal., 192, 113673 (2020).N. Li, S. G. Liu, Y. Z. Fan, Y. J. Ju, N. Xiao, H. Q. Luo, N. B. Li, Anal. Chim. Acta, 1013, 63–70 (2018).N. Li, S. G. Liu, Y. Z. Fan, Y. J. Ju, N. Xiao, H. Q. Luo, N. B. Li, Anal. Chim. Acta, 1013, 63–70 (2018).

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