摘要:
在这项工作中,基于改进的Stöber–Van Blaaderen方法制备了三种基于核壳二氧化硅纳米粒子的荧光材料。通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射(DLS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及其他几种光谱方法对其进行了表征。首先,二氧化硅@sensor-1纳米粒子(SSN)对Zn2+表现出高选择性,能够在水溶液和活细胞中检测Zn2+。经过简单的再生后,它还可以重复使用至少四个循环以检测Zn2+。其次,为了创建一个比率测量平台,制备了染料-2@二氧化硅纳米粒子(DSN),这是一种新的核壳荧光二氧化硅纳米粒子,内部使用了acenaphtho[1, 2-b]pyrrol-9-carbonitrile染料衍生物作为参考。它对Zn2+几乎没有感应特性,荧光强度不受pH变化引起的干扰。第三,制备了染料-2@二氧化硅@sensor-1纳米粒子(DSSN),其中上述参考染料埋在二氧化硅基质中,并在二氧化硅纳米粒子表面锚定了一层化学传感器。DSSN不仅具有与SSN相同的检测能力,而且在水溶液和活细胞中对Zn2+表现出明显的比率荧光信号。另一方面,H2PO4⁻是众所周知的Zn2+结合剂,因此发现[DSSN@Zn2+]复合物能够以比率方式检测H2PO4⁻。它在中性水溶液中对H2PO4⁻的检测限低于6 × 10⁻⁶ M。此外,荧光强度的比率在6~500 μM范围内呈线性增加,暗示在水溶液中定量H2PO4⁻的潜在应用。据我们所知,这是首次展示可以重复使用的基于核壳二氧化硅纳米粒子的荧光材料,能够在100%中性水溶液中以比率方式检测Zn2+和H2PO4⁻。