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Fluorogenic detection of mercury ion in aqueous environment using hydrogel-based AIE sensing films
Aggregate ( IF 13.9 ) Pub Date : 2022-10-29 , DOI: 10.1002/agt2.287 Shujun Wu 1 , Yujiao Yang 1 , Yao Cheng 1 , Shuodong Wang 1 , Zhibiao Zhou 1 , Pei Zhang 2 , Xinqi Zhu 2, 3 , Baodui Wang 4 , Hua Zhang 5 , Sheng Xie 1, 6 , Zebing Zeng 1 , Ben Zhong Tang 7
Aggregate ( IF 13.9 ) Pub Date : 2022-10-29 , DOI: 10.1002/agt2.287 Shujun Wu 1 , Yujiao Yang 1 , Yao Cheng 1 , Shuodong Wang 1 , Zhibiao Zhou 1 , Pei Zhang 2 , Xinqi Zhu 2, 3 , Baodui Wang 4 , Hua Zhang 5 , Sheng Xie 1, 6 , Zebing Zeng 1 , Ben Zhong Tang 7
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A “turn-on” fluorescent sensing strategy was developed for ultrasensitive detection of heavy metal mercury ion (Hg2+) directly in water. It utilized an aqueous soluble aggregation-induced emission (AIE)-active probe, named 1,1,2,2-tetrakis(4-(1H-tetrazol-5-yl)phenyl)ethene (TPE-4TA), composing of a luminescent tetraphenylene core and multiple anionic tetrazolate spawns. The probe retained dark when molecularly dissolved in water. However, mercury ions can ligate with multiple tetrazolate groups to form infinite coordination polymer particles spontaneously, thus inducing a fluorogenic AIE response for in situ analysis. Moreover, by embedding this AIE sensing molecules in a hydrophilic polyvinyl alcohol substrate, the resulting hydrogel film allowed in situ detection of Hg2+ on a laser-induced fluorescence analysis setup in aqueous environment. This strategy worked effectively in common aqueous environments with pH from 4 to 7.5 and showed high sensitivity (limit of detection down to 0.38 ppb/1.9 nM), good selectivity and a wide linearity range for quantification. This work may lead to a reliable and promising platform for on-site environmental water analysis.
中文翻译：
使用基于水凝胶的 AIE 传感膜荧光检测水环境中的汞离子
开发了一种“开启”荧光传感策略，用于直接超灵敏地检测水中的重金属汞离子 (Hg 2+ )。它使用了一种水溶性聚集诱导发射（AIE）活性探针，名为1,1,2,2-四（4-（1H-四唑-5-基）苯基）乙烯（TPE-4TA），由发光的四亚苯基核心和多个阴离子四唑盐产生。当分子溶解在水中时，探针保持黑暗。然而，汞离子可以与多个四唑基团连接，自发形成无限配位聚合物颗粒，从而诱导原位分析的荧光 AIE 响应。此外，通过将这种 AIE 传感分子嵌入亲水性聚乙烯醇基质中，所得水凝胶薄膜可以原位检测 Hg 2+水环境中激光诱导荧光分析装置的研究。该策略在 pH 值为 4 至 7.5 的常见水环境中有效发挥作用，并表现出高灵敏度（检测限低至 0.38 ppb/1.9 nM）、良好的选择性和宽广的定量线性范围。这项工作可能会为现场环境水分析提供一个可靠且有前途的平台。
更新日期：2022-10-29
中文翻译：
使用基于水凝胶的 AIE 传感膜荧光检测水环境中的汞离子
开发了一种“开启”荧光传感策略，用于直接超灵敏地检测水中的重金属汞离子 (Hg 2+ )。它使用了一种水溶性聚集诱导发射（AIE）活性探针，名为1,1,2,2-四（4-（1H-四唑-5-基）苯基）乙烯（TPE-4TA），由发光的四亚苯基核心和多个阴离子四唑盐产生。当分子溶解在水中时，探针保持黑暗。然而，汞离子可以与多个四唑基团连接，自发形成无限配位聚合物颗粒，从而诱导原位分析的荧光 AIE 响应。此外，通过将这种 AIE 传感分子嵌入亲水性聚乙烯醇基质中，所得水凝胶薄膜可以原位检测 Hg 2+水环境中激光诱导荧光分析装置的研究。该策略在 pH 值为 4 至 7.5 的常见水环境中有效发挥作用，并表现出高灵敏度（检测限低至 0.38 ppb/1.9 nM）、良好的选择性和宽广的定量线性范围。这项工作可能会为现场环境水分析提供一个可靠且有前途的平台。
京公网安备 11010802027423号