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Highly Facile Strategy for Detecting D2O in H2O by Porphyrin-Based Luminescent Probes
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2022-06-03 , DOI: 10.1021/acs.analchem.2c01164
Zhengang Han 1 , Juxia Wang 1 , Peiyao Du 1 , Jing Chen 1 , Shuhui Huo 1 , Huixia Guo 1 , Xiaoquan Lu 1
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2022-06-03 , DOI: 10.1021/acs.analchem.2c01164
Zhengang Han 1 , Juxia Wang 1 , Peiyao Du 1 , Jing Chen 1 , Shuhui Huo 1 , Huixia Guo 1 , Xiaoquan Lu 1
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Owing to their almost similarities in size, shape, and chemical reactivity, effectively distinguishing deuteroxide (D2O) in water (H2O) remains an ongoing challenge, and the examples of a D2O probe are still quite scarce. Herein, since H2O can decrease the lifetime of a singlet oxygen as a vital intermediate and an H/D exchange in the luminescence process of porphyrins, we systematically investigated the enhanced ultraviolet–visible (UV–vis), photoluminescence (PL), and electrochemiluminescence (ECL) of water-soluble tetrakis(carboxphenyl)porphyrin (TCPP) in D2O. The findings showed that these luminescent properties had been greatly enhanced with the increase of the D2O fraction in water. Consequently, we first developed the highly facile methods of detecting D2O in H2O by the UV–vis, PL, and ECL of TCPP, respectively. Impressively, the ECL analysis exhibited a great superiority with a lower detection limit of 0.29 nM. The work not only achieves the challenging task of distinguishing between H2O and D2O but also provides a unique strategy to enhance the luminescent performance of porphyrin.
中文翻译：
基于卟啉的发光探针检测水中 D2O 的高度简便策略
由于它们在尺寸、形状和化学反应性上几乎相似，有效区分水中 (H 2 O) 中的氘氧化物 (D 2 O ) 仍然是一个持续的挑战，而 D 2 O 探针的例子仍然非常稀缺。在此，由于 H 2 O 可以降低作为重要中间体的单线态氧的寿命以及卟啉发光过程中的 H/D 交换，我们系统地研究了增强的紫外-可见 (UV-vis)、光致发光 (PL)、和水溶性四（羧苯基）卟啉（TCPP）在D 2 O中的电化学发光（ECL）。研究结果表明，这些发光特性随着D 2的增加而大大增强。水中的 O 分数。因此，我们首先开发了分别通过 TCPP 的 UV-vis、PL 和 ECL检测 H 2 O 中 D 2 O的高度简便的方法。令人印象深刻的是，ECL 分析显示出极大的优势，检测限低至 0.29 nM。该工作不仅完成了区分 H 2 O 和 D 2 O 的挑战性任务，而且为提高卟啉的发光性能提供了独特的策略。
更新日期：2022-06-03
中文翻译：
基于卟啉的发光探针检测水中 D2O 的高度简便策略
由于它们在尺寸、形状和化学反应性上几乎相似，有效区分水中 (H 2 O) 中的氘氧化物 (D 2 O ) 仍然是一个持续的挑战，而 D 2 O 探针的例子仍然非常稀缺。在此，由于 H 2 O 可以降低作为重要中间体的单线态氧的寿命以及卟啉发光过程中的 H/D 交换，我们系统地研究了增强的紫外-可见 (UV-vis)、光致发光 (PL)、和水溶性四（羧苯基）卟啉（TCPP）在D 2 O中的电化学发光（ECL）。研究结果表明，这些发光特性随着D 2的增加而大大增强。水中的 O 分数。因此，我们首先开发了分别通过 TCPP 的 UV-vis、PL 和 ECL检测 H 2 O 中 D 2 O的高度简便的方法。令人印象深刻的是，ECL 分析显示出极大的优势，检测限低至 0.29 nM。该工作不仅完成了区分 H 2 O 和 D 2 O 的挑战性任务，而且为提高卟啉的发光性能提供了独特的策略。
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