双发射量子点水凝胶传感器

汞离子裸眼可视化

集成自校准信号与响应信号于一体，通过比率荧光策略和智能手机辅助实现痕量汞离子的即时、便携、可视化分析。

Guo, Xinrong · Junhui, Xiao · Yanhua, Zhang · Qiulan, Zhang · Jie, Yang · 魏钰卜 · 王立世 · Yao, Wen

Sensors and Actuators, B: Chemical 2024

参数信息

检测限

0.009 nM

线性范围下限

0.05 nM

线性范围上限

2525 nM

技术优势

检测限低至 0.009 nM

传感器对 Hg²⁺ 的检测限达到 0.009 nM，能够探测到极低浓度的汞污染，满足痕量分析需求。

对 Hg²⁺ 选择性更高

相较于常见的 Cu²⁺ 和 Ag⁺ 干扰离子，传感器对 Hg²⁺ 表现出明显更高的灵敏度，降低了误报风险。

比率荧光免校准

以绿色荧光的氮化碳纳米颗粒作为自校准信号，与红色响应信号形成比率，可有效校正激发光强度波动和探针浓度变化，提高定量准确性。

水凝胶便于现场使用

将传感器固定在水凝胶中，形成便携式传感片，可直接浸入水样并通过智能手机读取荧光变化，无需实验室设备。

应用场景

• 环境水汞污染监测：替代实验室大型仪器，实现环境水样中汞污染的现场快速筛查。
• 便携式重金属检测：将传感器制成便携试纸，配合手机即可完成重金属离子的即时定量。
• 现场快速检测：无需前处理和复杂操作，浸入水样即可读数，显著缩短检测时间。
• 智能手机传感：利用手机摄像头采集荧光颜色变化，通过比率分析实现定量，降低对专业仪器的依赖。