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NTO Sensing by Fluorescence Quenching of a Pyoverdine Siderophore-A Mechanistic Approach.
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-04-21 , DOI: 10.1021/acsomega.9b03844 Prashant A Kulkarni 1 , Vinod Nandre 2 , Navanath Kumbhar 2 , Rahul Khade 2 , Tukaram Urmode 2 , Kisan M Kodam 2 , Mahendra A More 1
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-04-21 , DOI: 10.1021/acsomega.9b03844 Prashant A Kulkarni 1 , Vinod Nandre 2 , Navanath Kumbhar 2 , Rahul Khade 2 , Tukaram Urmode 2 , Kisan M Kodam 2 , Mahendra A More 1
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In this study, a siderophore, pyoverdine (PVD), has been isolated from Pseudomonas sp. and used to develop a fluorescence quenching-based sensor for efficient detection of nitrotriazolone (NTO) in aqueous media, in contrast to other explosives such as research department explosive (RDX), picric acid, and trinitrotoulene (TNT). The siderophore PVD exhibited enhanced fluorescence quenching above 50% at 470 nm for a minimal concentration (38 nM) of NTO. The limit of detection estimated from interpolating the graph of fluorescence intensity (at 470 nm) versus NTO concentration is found to be 12 nM corresponding to 18% quenching. The time delay fluorescence spectroscopy of the PVD-NTO solution showed a negligible change of 0.09 ns between the minimum and maximum NTO concentrations. The in silico absorption at the emission peak of static fluorescence remains invariant upon the addition of NTO. The computational studies revealed the formation of inter- and intramolecular hydrogen-bonding interactions between the energetically stable complexes of PVD and NTO. Although the analysis of Stern-Volmer plots and computational studies imply that the quenching mechanism is a combination of both dynamic and static quenching, the latter is dominant over the earlier. The static quenching is attributed to ground-state complex formation, as supported by the computational analysis.
中文翻译：
Pyoverdine铁载体的荧光猝灭的NTO传感-一种机械方法。
在这项研究中，从假单胞菌（Pseudomonas sp。）中分离出铁载体，吡啶酮（PVD）。与其他炸药（如研究部门炸药（RDX），苦味酸和三硝基甲苯（TNT））相比，用于开发基于荧光猝灭的传感器可有效检测水性介质中的硝基三唑酮（NTO）。对于最小浓度的NTO（38 nM），铁载体PVD在470 nm处显示出超过50％的增强的荧光猝灭。通过对荧光强度（在470 nm处）对NTO浓度的曲线进行插值估算得出的检测极限为12 nM，对应于18％的淬灭。PVD-NTO溶液的时间延迟荧光光谱显示最小和最大NTO浓度之间的0.09 ns微不足道的变化。加入NTO后，静态荧光发射峰的计算机吸收仍保持不变。计算研究表明，PVD和NTO的能量稳定络合物之间形成了分子间和分子内氢键相互作用。尽管对Stern-Volmer图的分析和计算研究表明，淬火机理是动态淬火和静态淬火的结合，但后者优于早期淬火。静态猝灭归因于基态复合物的形成，这在计算分析中得到了支持。尽管对Stern-Volmer图的分析和计算研究表明，淬火机理是动态淬火和静态淬火的结合，但后者优于早期淬火。静态猝灭归因于基态复合物的形成，这在计算分析中得到了支持。尽管对Stern-Volmer图的分析和计算研究表明，淬火机理是动态淬火和静态淬火的结合，但后者优于早期淬火。静态猝灭归因于基态复合物的形成，这在计算分析中得到了支持。
更新日期：2020-04-21
中文翻译：
Pyoverdine铁载体的荧光猝灭的NTO传感-一种机械方法。
在这项研究中，从假单胞菌（Pseudomonas sp。）中分离出铁载体，吡啶酮（PVD）。与其他炸药（如研究部门炸药（RDX），苦味酸和三硝基甲苯（TNT））相比，用于开发基于荧光猝灭的传感器可有效检测水性介质中的硝基三唑酮（NTO）。对于最小浓度的NTO（38 nM），铁载体PVD在470 nm处显示出超过50％的增强的荧光猝灭。通过对荧光强度（在470 nm处）对NTO浓度的曲线进行插值估算得出的检测极限为12 nM，对应于18％的淬灭。PVD-NTO溶液的时间延迟荧光光谱显示最小和最大NTO浓度之间的0.09 ns微不足道的变化。加入NTO后，静态荧光发射峰的计算机吸收仍保持不变。计算研究表明，PVD和NTO的能量稳定络合物之间形成了分子间和分子内氢键相互作用。尽管对Stern-Volmer图的分析和计算研究表明，淬火机理是动态淬火和静态淬火的结合，但后者优于早期淬火。静态猝灭归因于基态复合物的形成，这在计算分析中得到了支持。尽管对Stern-Volmer图的分析和计算研究表明，淬火机理是动态淬火和静态淬火的结合，但后者优于早期淬火。静态猝灭归因于基态复合物的形成，这在计算分析中得到了支持。尽管对Stern-Volmer图的分析和计算研究表明，淬火机理是动态淬火和静态淬火的结合，但后者优于早期淬火。静态猝灭归因于基态复合物的形成，这在计算分析中得到了支持。
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