Triplex-signal kemosensor til det blotte øje og spektrometrisk ledningsdetektion

Miljømæssig blyeksponering er en af ​​de største folkesundhedstrusler på verdensplan. Følgelig, pålidelig, hurtig, billig, og let at håndtere blyanalyser er et presserende behov. Forskere har nu præsenteret en ny kemosensor for bly i European Journal of Inorganic Chemistry . Det giver et triplekssignal ved binding af blyioner:en betydelig ændring i opløsningens farve, der muliggør detektion med blotte øjne, og en forholdsændring i to absorptions/fluorescensbånd, der muliggør følsom spektrometrisk ledningsanalyse.

Bly er meget udbredt inden for en lang række områder, inklusive genopladelige batterier, blyholdig benzin, industrielle applikationer, maling, og VVS. Selvom blyholdig benzin er blevet forbudt i mange lande, og blyvandrør er ikke længere i brug, bly er stadig et produkt af høj økonomisk betydning. Bly er en af ​​de mest ødelæggende, udbredte miljøforurenende stoffer, især i udviklings- og tærskellande. dens udvinding, brug, og bortskaffelse forurener luften, jord, og vand, hvor det kommer ind i fødekæden. På højere niveauer, det er dødeligt for voksne; små børn påvirkes af mindre doser.

Forskere fra University of Jinan og Jinan Academy of Agricultural Sciences (P. R. China) har nu designet, syntetiseret, og karakteriserede en ny kemosensor til blydetektion. Deres nye tilgang giver mulighed for praktisk registrering med blotte øjne, samt til følsom spektrometrisk analyse af blyforbindelser.

Sensoren er baseret på et molekyle bestående af to byggesten:et makrocyklisk porphyrinderivat og et stort system af kondenserede aromatiske ringe med en central perylenenhed. I nærværelse af bly, der dannes et kompleks med to blyioner og to sensormolekyler. Dette inducerer en betydelig ændring i opløsningens farve:Med stigende koncentrationer af bly, farven skifter fra babypink til lysegrøn. Kemosensoren viser et klart lineært forhold mellem absorbansen og koncentrationen af ​​blyioner.

Ud over, systemet gennemgår store ændringer i intensitetsforholdet mellem to absorptions- og to emissionstoppe, som giver mulighed for ratiometrisk detektion af blyioner med fremragende følsomhed (detektionsgrænse:4,0×10-7 mol/liter).

Ved binding af blyioner til sensormolekylerne, emissionen af ​​porphyrindelen er i det væsentlige standset. Også, absorptionsbåndene forskydes til længere bølgelængder i forhold til den frie porphyrinbase. Dette muliggør en ikke-strålingsoverførsel af excitationsenergi fra donorperylendelen til acceptorporphyrin. Porphyrindelen udsender energien som lys, generere et fluorescensbånd, der ikke observeres i opløsninger af de frie sensormolekyler.

Tests med andre metalioner viste, at den nye sensor er meget selektiv for bly. Holdet, ledet af Peihua Zhu, er overbevist om, at det tilbyder en måde til on-site og real-time detektion af blyioner i rigtige systemer. Ud over, det kunne være et udgangspunkt for udvikling af yderligere sensorer baseret på samme princip.