NH2-NAYF4：YB、ER/NAYF4@SIO2 UpConversionナノ粒子と金ナノ粒子間の蛍光共鳴エネルギー移動グルタチオンとカドミウムイオンの検出のための金ナノ粒子

小分子調節に基づく二重機能ナノセンサーは、その単純さ、高感度、選択性のために広く使用できます。ここでは、グルタチオン（GSH）では、GSHおよびカドミウムイオン（CD2+）検出のためのGSHおよびカドミウムイオン（CD2+）検出のための二重関数系システム（FRET）は、NH2-NAYF4：YB、ER/NAYF4@SIO2 UpConversion Nanoparticle（UCNPS）およびGold Nanoparticles（Aunps）とGold Nanoparticles（Aunps）と金ナノパルチクル（Aunp）と金ナノパルチクル（Aunp）未修飾のAUNPは、高塩溶液に簡単に凝集でき、それによりUCNPの赤発光を癒します。GSHの存在はAUNPの凝集を防ぐため、溶液の色の変化とUCNPの赤発光の回復によってGSHを検出できます。ただし、CD2+はGSHと相互作用する可能性があり、AUNPが凝集しやすくなり、UCNPの赤発光が徐々に減少します。システムの蛍光応答は、GSHとCD2+の濃度が広範囲の濃度で線形であり、それぞれ0.016μmと0.059μmの低い検出限界があります。さらに、ナノセンサーはGSHおよびCD2+検出の高い選択性を示し、ヒト血漿中のGSHおよび飲料水中のCD2+の検出に適用できます。

Dual-functional nanosensors based on small molecule regulation can be widely used due to their simplicity, high sensitivity and selectivity. Herein, glutathione (GSH) calibrated dual-functional system for GSH and cadmium ions (Cd2+) detection based on fluorescence resonance energy transfer (FRET) between NH2-NaYF4:Yb,Er/NaYF4@SiO2 upconversion nanoparticles (UCNPs) and gold nanoparticles (AuNPs) is designed. Unmodified AuNPs are easy to aggregate in high-salt solution and thereby quenching the red emission of UCNPs. The presence of GSH prevents the aggregation of AuNPs, so GSH can be detected by the changes in the color of solution and the recovery of red emission of UCNPs. However, Cd2+ can interact with GSH, which makes AuNPs easy to aggregate, resulting in a gradual decrease in red emission of UCNPs. The fluorescence response of the system is linear with the concentrations of GSH and Cd2+ in a wide range of concentrations, with low detection limits of 0.016 μM and 0.059 μM, respectively. Furthermore, the nanosensor demonstrates high selectivity for GSH and Cd2+ detection and can be applied for the detection of GSH in human plasma and Cd2+ in drinking water.