Одностадийный синтез углеродных точек, легированных Zr/Cl, в качестве флуоресцентных зондов для определения рутина

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. 

1. A. Ganeshpurkar, A. K. Saluja, Saudi Pharm. J., 25, No. 2, 149–164 (2016).

2. 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).

3. 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).

4. C. Zaragozá, M. A. Álvarez-Mon, F. Zaragozá, L. Villaescusa, Molecules, 27, No. 3, 1146 (2022).

5. A. I. Foudah, M. H. Alqarni, A. Alam, S. Devi, M. A. Salkini, P. Alam, Molecules, 27, No. 21, 7313 (2022).

6. 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).

7. Y. Huang, X. J. Si, M. Han, C. Bai, Molecules, 27, No. 24, 8834 (2022).

8. 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).

9. A. Mathew, A. Varghese, K. R. Sunaja Devi, D. Pinheiro, Mater. Today Commun., 37, 106991 (2023).

10. X. L. Wang, Z. L. Cheng, Y. Zhou, S. K. Tammina, Y. L. Yang, Microchim. Acta, 187, 350 (2020).

11. 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).

12. 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).

13. 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).

14. X. H. Zhu, X. Xiao, X. X. Zuo, Y. Liang, J. M. Nan, Part. Syst. Charact., 31, No. 7, 801–809 (2014).

15. M. N. Egorova, A. N. Kapitonov, A. A. Alekseev, E. A. Obraztsova, J. Struct. Chem., 61, 811–817 (2020).

16. 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).

17. Q. Wang, S. C. Yu, W. Qin, X. H. Wu, Nanoscale Adv., 2, No. 1, 274–285 (2020).

18. 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).

19. K. C. Wong, P. C. Wong, Y. S. Li, K. A. R. Mitchell, Surf. Rev. Lett., 4, No. 1, 33–37 (1997).

20. 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).

21. 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).

22. C. H. Yu, D. M. Qin, X. H. Jiang, X. F. Zheng, B. Y. Deng, J. Pharm. Biomed. Anal., 192, 113673 (2020).

23. 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).