近日,中国科学院新疆理化技术研究所窦新存教授领导的研究小组在次氯酸盐(ClO⁻)传感领域取得了重要进展。他们针对当前ClO⁻传感方法面临的摩尔吸收系数低、斯托克斯位移窄和灵敏度差等挑战,开发了一种三重标准次氯酸盐定量阵列策略。

次氯酸盐因其强氧化性被广泛应用于杀菌、消毒和漂白,但长期接触会对健康造成危害,过量排放则会导致环境污染。因此,快速灵敏地识别ClO⁻在公共卫生和环境监测中显得尤为重要。
窦新存教授团队通过精确调节具有D-π-A结构的化学剂量计中的斯托克斯位移,实现了对ClO⁻的高灵敏度检测。他们基于Claisen−Schmidt偶联反应合成了一系列D-π-A荧光化学剂量计,利用特定基团作为吸电子基团,精确调节电子释放强度,以生成不饱和双键作为ClO⁻识别位点。
研究发现,随着电子释放能力的降低,化学剂量计的荧光强度发生变化,识别位点的亲电性得到提高,传感模式也由荧光猝灭转变为比率荧光,最终转变为荧光增强。同时,化学剂量计的斯托克斯位移显著提高,增强了肉眼可见光信号变化的分辨率。
此外,所有三种D-π-A荧光化学剂量计均表现出对ClO⁻的卓越传感性能,包括低检测限、快速响应时间和出色选择性。考虑到化学剂量仪性能的差异,研究人员还开发了一种便携式三标准定量阵列检测平台,能够快速、现场、定量检测溶液中的ClO⁻,且误差率较低。
这一创新设计和调节策略不仅为提高氧化剂的灵敏度和快速识别提供了新的解决方案,还为检测痕量危害提供了先进的方法。窦新存教授表示:“我们的研究有望为公共卫生和环境监测领域带来新的突破。”
更多信息: Mubalake Rehemaitijiang 等人,基于 D-π-A 化学剂量计中精确斯托克斯位移调制的三标准次氯酸盐定量阵列,《分析化学》 (2025)。期刊信息: 分析化学













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