ヘテロ原子ドープ還元状態炭素ドットに基づいて、廃水中のテトラサイクリンの蛍光および比色測定デュアルモード検出

大量のテトラサイクリン（TC）は、抗生物質の過剰使用のために水、土壌、食物、飼料に存在し、生態系への損傷や人間の健康へのリスクをもたらすなどの深刻な環境問題を引き起こします。したがって、適切な修復測定をすぐに実装できるように、実用的で迅速で敏感で、TCレベルのすぐに視覚化を提供するTCを検出する方法を見つける緊急の必要性があります。ここでは、還元状態炭素ドット（R-CD）に基づいてTCの検出のための蛍光および比色のデュアルモードナノセンサーを報告します。TCの存在下で、R-CDの発光蛍光は、1.73 nmの低限（LOD）でTCの高感度検出を達成するために、Förster共鳴エネルギー移動メカニズムによって消しました。さらに、TCは、0.46μmのLODを持つ肉眼で溶液（無色から赤へ）の顕著な色の変化を介してR-CDによって検出されました。さらに、R-CDは、廃水中のTCを検出する上で優れた選択性と感度を持っているため、廃水処理において実用的な用途があります。この作業で提案されている蛍光および比色のデュアルモードは、環境廃水アプリケーションの大きな見込みがあるTCの検出に関するユニークなアイデアを提供する可能性があります。

A large amount of tetracycline (TC) persists in water, soil, food, and feed due to the overuse of antibiotics, causing serious environmental problems such as damage to ecosystems and posing risks to human health. Thus, there is an urgent need to find a method to detect TC that is practical, rapid, sensitive, and offers ready visualization of TC levels so that adequate remediation measures can be immediately implemented. Herein, we report a fluorescent and colorimetric dual-mode nanosensor for the detection of TC based on reduced state carbon dots (r-CDs). In the presence of TC, the emission fluorescence of r-CDs was quenched by the Förster resonance energy transfer mechanism to achieve high-sensitivity detection of TC with a low limit of detection (LOD) of 1.73 nM. Moreover, TC was also detected by r-CDs via a noticeable color change of the solution (from colorless to red) with the naked eye, having an LOD of 0.46 μM. Furthermore, r-CDs have excellent selectivity and sensitivity in detecting TC in wastewater, and therefore, have practical applications in wastewater treatment. The fluorescent and colorimetric dual-mode proposed in this work may offer a unique idea for the detection of TC, with great prospects for environmental wastewater applications.