基于镍纳米团簇-铕混合物的纸基比率荧光传感器检测四环素——推荐一个研究型综合化学实验

doi:10.3866/PKU.DXHX202301023

大学化学 >> 2023, Vol. 38 >> Issue (10): 243-249.doi: 10.3866/PKU.DXHX202301023

基于镍纳米团簇-铕混合物的纸基比率荧光传感器检测四环素——推荐一个研究型综合化学实验

王宇琳, 陈锦婷, 韩炜田, 丘秀珍()

韶关学院化学与土木工程学院, 广东韶关 512005

收稿日期:2023-01-26 录用日期:2023-02-21 发布日期:2023-03-07
通讯作者: 丘秀珍 E-mail:gold0226@126.com
基金资助:
2021年广东省高等教育教学研究和改革项目([2021]514);韶关学院校级自然科学类科研项目(SY2021KJ10);2022年韶关市科技计划项目(220606144533513);2023年广东省科技创新战略专项资金(pdjh2023b0478);2022年大学生创新创业训练计划项目(S202210576054)

Ratiometric Paper-based Fluorescent Sensor Based on Nickel Nanocluster-Europium Mixture for Detection of Tetracyclines: A Research-Oriented Comprehensive Chemistry Experiment

Yulin Wang, Jinting Chen, Weitian Han, Xiuzhen Qiu()

School of Chemistry and Civil Engineering, Shaoguan University, Shaoguan 512005, Guangdong Province, China

Received:2023-01-26 Accepted:2023-02-21 Published:2023-03-07
Contact: Xiuzhen Qiu E-mail:gold0226@126.com

摘要/Abstract

摘要：

介绍了一个科研转化的综合化学实验项目，基于镍纳米团簇(NiNCs)-铕混合物(NiNCs-Eu³⁺)荧光传感器检测四环素。实验包括NiNCs-Eu³⁺的制备、表征及对四环素的响应性能，纸基传感器的构建及可视化识别的分析方法探究。该实验综合性强、操作简便、成本低，有利于培养学生的实验技能和科研探究能力，让学生体验到一个“看得见”的综合化学实验。

关键词: 镍纳米团簇, 四环素, 纸基荧光传感器, 综合化学实验

Abstract:

This study presents a research-oriented comprehensive chemistry experiment project. Specifically, a fluorometric sensor based on a nickel nanocluster (NiNC)–europium complex (denoted as NiNCs-Eu³⁺) was developed for the detection of tetracyclines (TCs). This experiment includes the preparation and characterization of NiNCs-Eu³⁺, performance analysis of the response to TCs, construction of the paper-based sensor, and investigation of its visual identification. Overall, this "visible" integrated chemistry experiment is expected to promote the development of comprehensive experimental skills and research capabilities of students because it involves a strongly comprehensive process and simple operation and exhibits high feasibility.

Key words: Nickel nanoclusters (NiNCs), Tetracyclines (TCs), Paper-based fluorescent probe, Comprehensive chemical experiment

王宇琳, 陈锦婷, 韩炜田, 丘秀珍. 基于镍纳米团簇-铕混合物的纸基比率荧光传感器检测四环素——推荐一个研究型综合化学实验[J]. 大学化学, 2023, 38(10): 243-249.

Yulin Wang, Jinting Chen, Weitian Han, Xiuzhen Qiu. Ratiometric Paper-based Fluorescent Sensor Based on Nickel Nanocluster-Europium Mixture for Detection of Tetracyclines: A Research-Oriented Comprehensive Chemistry Experiment[J]. University Chemistry, 2023, 38(10): 243-249.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202301023

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2023/V38/I10/243

图/表 6

图1

图2

图3

图4

表1

图5

参考文献 12

1	Li D. ; Chen Z. ; Mei X. Adv. Colloid Interface Sci. 2017, 250, 25. doi: 10.1016/j.cis.2017.11.001
2	Sun H. ; Zhang J. B. ; Wang M. J. ; Su X. G. Microchem. J. 2022, 179, 107574. doi: 10.1016/j.microc.2022.107574
3	董江雪; 范亚杰; 刘晓彤; 李慧. 大学化学, 2022, 37 (6), 2107031.
4	Jia L. ; Xu Z. T. ; Zhang L. N. ; Li Y. X. ; Zhao T. Q. ; Xua J. Appl. Surf. Sci. 2022, 592, 153170. doi: 10.1016/j.apsusc.2022.153170
5	Yao R. H. ; Li Z. J. ; Liu G. ; Fan C. B. ; Pu S. Z. Talanta 2021, 234, 122612. doi: 10.1016/j.talanta.2021.122612
6	Sun X. ; Jiang M. ; Chen L. ; Niu N. Microchim. Acta 2021, 188, 297. doi: 10.1007/s00604-021-04929-4
7	Hua Y. ; Qiu X. ; Sonne C. ; Brown R. J. C. ; Kim K. H. Chemosphere 2022, 303, 135150. doi: 10.1016/j.chemosphere.2022.135150
8	业思晨; 陈琼; 吴琼友; 刘盛华; 尹军; 原弘. 大学化学, 2022, 37 (7), 2109111.
9	陶友荣; 吴兴才. 大学化学, 2017, 32 (11), 51.
10	何田; 顾峥烨; 曾雨霏; 胡余宗; 尹守春. 大学化学, 2017, 32 (11), 57.
11	Zhou J. ; Zhao R. ; Liu S. ; Feng L. ; Li W. ; He F. ; Gai S. ; Yang P. Small Methods 2021, 5, 2100812. doi: 10.1002/smtd.202100812
12	Yan Y. ; Liu J. H. ; Li R. S. ; Li Y. F. ; Huang C. Z. ; Zhen S. J. Anal. Chim. Acta 2019, 1063, 144. doi: 10.1016/j.aca.2019.02.047

种类	原始浓度/(µmol·L⁻¹)	添加浓度/(µmol·L⁻¹)	自来水			湖水
种类	原始浓度/(µmol·L⁻¹)	添加浓度/(µmol·L⁻¹)	检测浓度/(µmol·L⁻¹)	回收率/%	RSD/%	检测浓度/(µmol·L⁻¹)	回收率/%	RSD/%
TC	0	5.00	4.59	91.80	3.20	4.47	89.40	1.79
		10.00	9.02	90.20	3.22	8.91	89.10	2.34
		20.00	19.11	95.55	2.08	18.18	90.90	3.83
OTC	0	5.00	4.71	94.20	3.32	4.62	92.40	1.72
		10.00	9.25	92.50	4.06	9.25	92.50	3.68
		20.00	18.24	95.20	1.90	19.52	97.60	3.22

[1]	李薇, 许锦帆, 张拥军, 关英. 共价有机框架整体材料的制备及食品安全非靶向筛查应用——推荐一个仪器分析综合化学实验[J]. 大学化学, 2025, 40(6): 276 -285 .
[2]	孔祥贵, 史文颖. 光学信息加密材料的综合化学实验设计[J]. 大学化学, 2025, 40(3): 355 -362 .
[3]	孙元芳, 张然, 罗天, 张欣, 王翊如, 黄腾翔, 方宁. 暗场显微镜下的纳米颗粒识别与观测细胞膜上的扩散运动——推荐一个化学测量学实验<[J]. 大学化学, 2025, 40(2): 121 -129 .
[4]	宋忠明, 马欣婷, 李抒情, 阿晟然, 张玉洋, 唐婧, 姚悦, 毛月圆, 郑胜彪, 姚湾湾. 铱配合物的合成及性质表征——一个综合化学实验[J]. 大学化学, 2025, 40(2): 278 -288 .
[5]	段俊新, 余奥, 李全华, 屈德宇, 刘丹, 程冬炳, 王东雪, 李曦. MOF衍生的多孔碳材料制备及其电容性能研究——基于OBE理念设计一个综合化学实验[J]. 大学化学, 2025, 40(2): 297 -305 .
[6]	谭占鳌, 李明华, 王文立, 孙振宇. 钙钛矿/有机串联叠层光伏器件的制备及性能表征——推荐一个大学化学研究型综合实验[J]. 大学化学, 2025, 40(2): 312 -319 .
[7]	刘文旭, 韩峰, 王博轩, 刘骅驿, 古晓斌, 张昕, 刘瑶. 综合化学实验设计：非稠环电子受体的设计、合成及光电性质研究[J]. 大学化学, 2025, 40(10): 263 -275 .
[8]	黄光, 李磊, 张丁逸, 王幸泽, 黄余改, 梁文慧, 郭志芬, 矫文美. “钴”胆英雄，根除“镍”障——钴基咪唑酯骨架材料用于去除镍离子的综合化学实验[J]. 大学化学, 2024, 39(8): 174 -183 .
[9]	刘雅楠, 贺宇飞, 李殿卿. 高分散LDHs基催化剂制备及硝基化合物还原性能测试 ——科研转化的综合化学实验[J]. 大学化学, 2024, 39(8): 306 -313 .
[10]	楚进锋, 王艺澄, 齐继, 刘余霖, 李言, 靳兰, 何蕾, 宋宇飞. 综合化学实验设计：氧桥三核铁(III)配合物的便捷制备与表征[J]. 大学化学, 2024, 39(7): 299 -306 .
[11]	郑琤, 郑诗颖, 张艳萍, 郑寿添, 魏巧华. 具有异构发光变色的双核铜(I)配合物的合成、铜含量分析和发光性能研究——推荐一个综合化学实验[J]. 大学化学, 2024, 39(7): 322 -329 .
[12]	张军杰, 王悦, 吴秋含, 沈如泉, 刘涵, 段新华. 轻质可排阻磁性分子印迹聚合物的制备及选择性分离和检测牛奶中痕量四环素[J]. 大学化学, 2024, 39(5): 251 -257 .
[13]	陈天云, 肖瑞麟, 顾欣晟, 邵云一, 卢求钧. 稀土金属有机配合物的合成、结构和力致发光性质[J]. 大学化学, 2024, 39(5): 363 -370 .
[14]	鄢剑锋, 肖雅婷, 左鑫, 林彩霞, 袁耀锋. 二茂铁苯基衍生物的综合化学实验设计[J]. 大学化学, 2024, 39(4): 329 -337 .
[15]	孙劲毅, 马琳, 席艳杰, 王静. 氮化钒@氮掺杂碳复合纳米材料的制备及电催化氮还原性能研究——推荐一个综合化学实验[J]. 大学化学, 2024, 39(4): 184 -191 .

基于镍纳米团簇-铕混合物的纸基比率荧光传感器检测四环素——推荐一个研究型综合化学实验

Ratiometric Paper-based Fluorescent Sensor Based on Nickel Nanocluster-Europium Mixture for Detection of Tetracyclines: A Research-Oriented Comprehensive Chemistry Experiment

RichHTML

PDF

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 12

相关文章 15

Metrics

推荐阅读 0