zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2097Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESПолучение легированных азотом углеродных квантовых точек и анализ их флуоресценции при взаимодействии с витамином B2Preparation of Nitrogen-Doped Carbon Quantum Dots and Analysis and Detection of Vitamin B2YangH.YangHui

Сюйчжоу, Цзянсу

Department of Pharmacy

Xuzhou, Jiangsu

3070714927@qq.comYangX.YangXiucheng

Ханчжоу, Чжэцзян

Hangzhou, Zhejiang

Фармацевтический профессиональный колледж Сюйчжоу провинции ЦзянсуJiangsu Provincial Xuzhou Pharmaceutical Vocational CollegeВторая больница при Медицинском факультете Чжэцзянского университетаThe Second Affiliated Hospital Zhejiang University School of Medicine202622012026931144144Copyright © Yang H., Yang X., 20262026Yang H., Yang X.Yang H., Yang X.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/2097

Углеродные квантовые точки, легированные азотом (N-CQD), получены из лимонной кислоты (в качестве источника углерода) и мочевины (в качестве источника азота) путем нагревания и применены для обнаружения витамина B2. N-CQD продемонстрировали превосходную флуоресцентную эффективность и стабильность. Структура образца охарактеризована с помощью УФ-видимой спектрофотометрии, флуороспектрофотометрии и ИК-Фурье-спектроскопии. Изучены и оптимизированы оптимальный pH, время ультразвуковой реакции и концентрация витамина B2 для N-CQD. Анализ с помощью флуороспектрофотометрии в оптимальных условиях (50 мкл N-CQD, 2 мл буферного раствора с pH 4.0, время реакции 30 мин) показал, что витамин B2 вызывает значительное тушение флуоресценции N-CQD. При стандартной степени обнаружения >80% полученные N-CQD могут служить флуоресцентными зондами для анализа и обнаружения витамина B2 в пищевых продуктах.

This paper focuses on the preparation of nitrogen-doped carbon quantum dots (N-CQDs) from citric acid and urea, and their application in the detection of Vitamin B2. Citric acid was used as the carbon source and urea as the nitrogen source. N-CQDs were prepared by heating, after which they displayed excellent fluorescence performance and stability. The structure of the sample was then characterized using UV-visible spectrophotometry, fluorospectrophotometry, and Fourier Transform Infrared spectroscopy. Optimal pH, ultrasonic reaction time, and Vitamin B2 concentration for the N-CQDs were studied and optimized. Under optimal conditions (50 µL of N-CQDs, 2 mL of buffer solution with pH 4.0, and a reaction time of 30 min), the analysis and detection using fluorospectrophotometry demonstrated that Vitamin B2 caused significant fluorescence quenching of the prepared N-CQDs. With the standard recovery rate above 80%, these N-CQDs can serve as fluorescence probes for the analysis and detection of Vitamin B2 in actual food.

квантовые точкивитамин B2тушение флуоресценциифлуоресцентный зондcarbon quantum dotsVitamin B2fluorescence quenchingfluorescence probeReferencesY. Liu, C. Liu, C. Shi, et al., J. Alloys and Compd., 881, 160437 (2021).Y. Liu, C. Liu, C. Shi, et al., J. Alloys and Compd., 881, 160437 (2021).M. O. Caglayan, F. Mindivan, S. Şahin, Crit. Rev. Anal. Chem., 52, No. 4, 814–847 (2022).M. O. Caglayan, F. Mindivan, S. Şahin, Crit. Rev. Anal. Chem., 52, No. 4, 814–847 (2022).S. Aderyani, P. Flouda, S. A. Shah, et al., Electrochim. Acta, 390, 138822 (2021).S. Aderyani, P. Flouda, S. A. Shah, et al., Electrochim. Acta, 390, 138822 (2021).4. L. Ai, Y. Yang, B. Wang, et al., Sci. Bull., 66, No. 8, 839–856 (2021).4. L. Ai, Y. Yang, B. Wang, et al., Sci. Bull., 66, No. 8, 839–856 (2021).Y. Liu, X. Li, Q. Zhang, et al., Angew. Chemie, 59, No. 4, 1718–1726 (2020).Y. Liu, X. Li, Q. Zhang, et al., Angew. Chemie, 59, No. 4, 1718–1726 (2020).H Rao, W Liu, K He, et al., ACS Sust. Chem. and Eng., 8, No. 23, 8857–8867 (2020).H Rao, W Liu, K He, et al., ACS Sust. Chem. and Eng., 8, No. 23, 8857–8867 (2020).P. Krishnaiah, R. Atchudan, S. Perumal, et al., Chemosphere, 286, 131764 (2022).P. Krishnaiah, R. Atchudan, S. Perumal, et al., Chemosphere, 286, 131764 (2022).X. Wang, H. Guo, N. Wu, M. Xu, L. Zhang, W. Yang, Colloid Surface A, 615, 126218 (2021).X. Wang, H. Guo, N. Wu, M. Xu, L. Zhang, W. Yang, Colloid Surface A, 615, 126218 (2021).J. Qian, L. Zhang, J. Wang, Z. Teng, T. Cao, L. Zheng, H. Guo, J. Hazard Mater., 401, 123863 (2021).J. Qian, L. Zhang, J. Wang, Z. Teng, T. Cao, L. Zheng, H. Guo, J. Hazard Mater., 401, 123863 (2021).Y. Wang, X. Liu, M. Wang, X. Wang, W. Ma, J. Li, Sensor Act. B, 329, 129115 (2021).Y. Wang, X. Liu, M. Wang, X. Wang, W. Ma, J. Li, Sensor Act. B, 329, 129115 (2021).L. Cao, T. Zhu, M. Zan, Y. Liu, X. Xing, Q. Qian, L. Li, Sensor Act. B, 370, 132424 (2022).L. Cao, T. Zhu, M. Zan, Y. Liu, X. Xing, Q. Qian, L. Li, Sensor Act. B, 370, 132424 (2022).M. J. Yang, J. X. Shi, Y. Yin, et al., Phys. Status Solidi (b), 258, No. 10, 2100110 (2021).M. J. Yang, J. X. Shi, Y. Yin, et al., Phys. Status Solidi (b), 258, No. 10, 2100110 (2021).M. Preethi, C. Viswanathan, N. Ponpandian, J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 426, 113765 (2022).M. Preethi, C. Viswanathan, N. Ponpandian, J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 426, 113765 (2022).14. Z. Yang, H. Li, T. Xu, et al., J. Mater. Chem. A, 11, No. 6, 2679–2689 (2023).14. Z. Yang, H. Li, T. Xu, et al., J. Mater. Chem. A, 11, No. 6, 2679–2689 (2023).Y. Zhu, G. Li, W. Li, et al., Dyes and Pigments, 215, 111303 (2023).Y. Zhu, G. Li, W. Li, et al., Dyes and Pigments, 215, 111303 (2023).S. G. Khasevani, S. Shahsavari, M. R. Gholami, Mater. Res. Bull., 138, 111204 (2021).S. G. Khasevani, S. Shahsavari, M. R. Gholami, Mater. Res. Bull., 138, 111204 (2021).17. R. Liu, J. Alloys and Compd., 855, 157456 (2021).17. R. Liu, J. Alloys and Compd., 855, 157456 (2021).N. Xin, D. Gao, B. Su, et al., ACS Sensors, 8, No. 3, 1161–1172 (2023).N. Xin, D. Gao, B. Su, et al., ACS Sensors, 8, No. 3, 1161–1172 (2023).Z. Xu, W. Huang, C. Chen, et al., Materials Today Chemistry, 27, 101269 (2023).Z. Xu, W. Huang, C. Chen, et al., Materials Today Chemistry, 27, 101269 (2023).J. Li, W. Fu, X. Zhang, et al., Carbon, 208, 208–215 (2023).J. Li, W. Fu, X. Zhang, et al., Carbon, 208, 208–215 (2023).D. Lee, W. Park, H. Kim, et al., Dyes and Pigments, 217, 111441 (2023).D. Lee, W. Park, H. Kim, et al., Dyes and Pigments, 217, 111441 (2023).H. Ma, L. Guan, M. Chen, et al., Chem. Eng. J., 453, 139906 (2023).H. Ma, L. Guan, M. Chen, et al., Chem. Eng. J., 453, 139906 (2023).Y. Liu, J. Chen, Z. Xu, et al., Environ. Chem. Lett., 20, No. 6, 3415–3420 (2022).Y. Liu, J. Chen, Z. Xu, et al., Environ. Chem. Lett., 20, No. 6, 3415–3420 (2022).J. Lin, X. Huang, E. Kou, et al., Biosensors and Bioelectronics, 219, 114848 (2023).J. Lin, X. Huang, E. Kou, et al., Biosensors and Bioelectronics, 219, 114848 (2023).H. S. Shahraki, A. Ahmad, Qurtulen, et al., J. Inorganic and Organometallic Polymers and Materials (2023), doi: 10.21203/rs.3.rs-2569839/v1.H. S. Shahraki, A. Ahmad, Qurtulen, et al., J. Inorganic and Organometallic Polymers and Materials (2023), doi: 10.21203/rs.3.rs-2569839/v1.P. Doyoon, K. Seokyoon, L. Hyeona, et al., Microchem. J., 196 (2024).P. Doyoon, K. Seokyoon, L. Hyeona, et al., Microchem. J., 196 (2024).27. L Meng, H. Wu, RSC Adv., 14, No. 22, 15499–15506 (2024).27. L Meng, H. Wu, RSC Adv., 14, No. 22, 15499–15506 (2024).R. Zribi, H. M. Raza, N. Pinna, et al., Proceedings, 97, No. 1, 39–43 (2024).R. Zribi, H. M. Raza, N. Pinna, et al., Proceedings, 97, No. 1, 39–43 (2024).D. Yu-Zhu, Z. Yi-Da, S. Yan-Ping, J. Chromatography A, 1693, 463881–463881 (2023).D. Yu-Zhu, Z. Yi-Da, S. Yan-Ping, J. Chromatography A, 1693, 463881–463881 (2023).M. N. Bogachuk, A. S. Shibaeva, M. A. Paleeva, A. D. Malinkin, Nutrition Issues, N 6, 544 (2022).M. N. Bogachuk, A. S. Shibaeva, M. A. Paleeva, A. D. Malinkin, Nutrition Issues, N 6, 544 (2022).Y. Gu, Y. Huang, Z. Qiu, et al., Sci. China Life Sci., 63, No. 1, 68–79 (2020).Y. Gu, Y. Huang, Z. Qiu, et al., Sci. China Life Sci., 63, No. 1, 68–79 (2020).Y.-D. Wu, G.-H. Zhang, Y. Wang, et al., Metall. Mater. Trans. B, 50, No. 4, 1696–1703 (2019).Y.-D. Wu, G.-H. Zhang, Y. Wang, et al., Metall. Mater. Trans. B, 50, No. 4, 1696–1703 (2019).33. L. W. Zhang, H. B. Fu, Y. F. Zhu, Adv. Funct. Mater., 18, No. 15, 2180–2189 (2010).33. L. W. Zhang, H. B. Fu, Y. F. Zhu, Adv. Funct. Mater., 18, No. 15, 2180–2189 (2010).H. Zhang, H. Huang, Y. Liu, et al., J. Mater. Chem., 22, No. 38, 20182–20185 (2012).H. Zhang, H. Huang, Y. Liu, et al., J. Mater. Chem., 22, No. 38, 20182–20185 (2012).S. Han, R. Dai, Y. Hu, et al., Spectrochim. Acta, Part A: Mol. and Biomolec. Spectroscopy, 264, 120295 (2022).S. Han, R. Dai, Y. Hu, et al., Spectrochim. Acta, Part A: Mol. and Biomolec. Spectroscopy, 264, 120295 (2022).J. Shen, S. M. Shang, X. Y. Chen, D. Wang, Y. Cai, Sensor Act. B: Chem., 248, 92–100 (2017).J. Shen, S. M. Shang, X. Y. Chen, D. Wang, Y. Cai, Sensor Act. B: Chem., 248, 92–100 (2017).T. K. Mondal, S. Mondal, U. K. Ghorai, S. K. Saha, J. Colloid Interface Sci., 553, 177–185 (2019).T. K. Mondal, S. Mondal, U. K. Ghorai, S. K. Saha, J. Colloid Interface Sci., 553, 177–185 (2019).

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