Published February 10, 2023
| Version v1
Publication
Open
Fluorescence Turns on-off-on Sensing of Ferric Ion and L-Ascorbic Acid by Carbon Quantum Dots
Creators
- 1. Hawler Medical University
- 2. Salahaddin University-Erbil
- 3. Tishk International University
- 4. University of Sulaymaniyah
- 5. Lebanese French University
- 6. Soran University
- 7. Centre of Biotechnology of Sfax
- 8. University of Sfax
Description
This study used a hydrothermal approach to create a sensitive and focused nanoprobe. Using an "on-off-on" sensing mechanism, the nanoprobe was employed to detect and quantify ferric ions and L-ascorbic acid. Synthesis of the carbon quantum dots was achieved with a single hydrothermal step at 180°C for 24 hours using hot pepper as the starting material. The prepared CQDs showed high fluorescence with a quantum yield of 30% when excited at 350 nm, exhibiting excitation-dependent fluorescence. The emission of the CQDs can be quenched by adding ferric ions, which can be attributed to complex formation leading to nonradiative photoinduced electron transfer (PET). Adding L-ascorbic acid, which can convert ferric ions into ferrous ions, break the complex, and restore the fluorescence of CQD. The linear range and LOD were (10–90) μM and 1 μM for ferric ions, respectively, and L-ascorbic acid's linear range was (5–100) μM while LOD was 0.1 μM quantification of both substances was accomplished. In addition, orange fruit was used as an actual sample source for ascorbic acid analysis, yielding up to 99% recovery.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
استخدمت هذه الدراسة نهجًا حراريًا مائيًا لإنشاء مسبار نانوي حساس ومركز. باستخدام آلية استشعار "التشغيل- التشغيل"، تم استخدام المسبار النانوي للكشف عن أيونات الحديديك وحمض الأسكوربيك L وتحديد كميتها. تم تحقيق تخليق النقاط الكمومية الكربونية بخطوة حرارية مائية واحدة عند 180 درجة مئوية لمدة 24 ساعة باستخدام الفلفل الحار كمادة أولية. أظهرت CQDs المحضرة تألقًا عاليًا مع عائد كمي قدره 30 ٪ عند الإثارة عند 350 نانومتر، مما يدل على التألق المعتمد على الإثارة. يمكن إخماد انبعاث كيو دي إس عن طريق إضافة أيونات الحديديك، والتي يمكن أن تعزى إلى التكوين المعقد الذي يؤدي إلى نقل الإلكترون المستحث بالضوء غير الإشعاعي (PET). إضافة حمض الأسكوربيك L، الذي يمكنه تحويل أيونات الحديديك إلى أيونات حديدية، وكسر المركب، واستعادة تألق CQD. كان النطاق الخطي و LOD (10–90) ميكرومتر و 1 ميكرومتر لأيونات الحديديك، على التوالي، وكان النطاق الخطي لحمض الأسكوربيك L (5–100) ميكرومتر بينما كان LOD 0.1 ميكرومتر تم تحديد كمية كلتا المادتين. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام فاكهة البرتقال كمصدر عينة فعلي لتحليل حمض الأسكوربيك، مما أدى إلى استرداد ما يصل إلى 99 ٪.Translated Description (French)
Cette étude a utilisé une approche hydrothermale pour créer une nanosonde sensible et ciblée. À l'aide d'un mécanisme de détection « marche-arrêt », la nanosonde a été utilisée pour détecter et quantifier les ions ferriques et l'acide L-ascorbique. La synthèse des points quantiques de carbone a été réalisée avec une seule étape hydrothermale à 180°C pendant 24 heures en utilisant le piment comme matériau de départ. Les CQD préparés ont montré une fluorescence élevée avec un rendement quantique de 30% lorsqu'ils sont excités à 350 nm, présentant une fluorescence dépendante de l'excitation. L'émission des CQD peut être éteinte en ajoutant des ions ferriques, qui peuvent être attribués à une formation complexe conduisant à un transfert d'électrons photo-induit (PET) non radiatif. Ajout d'acide L-ascorbique, qui peut convertir les ions ferriques en ions ferreux, briser le complexe et restaurer la fluorescence de la CQD. La plage linéaire et la LOD étaient respectivement de (10–90) μM et 1 μM pour les ions ferriques, et la plage linéaire de l'acide L-ascorbique était de (5–100) μM tandis que la LOD était de 0,1 μM. La quantification des deux substances a été réalisée. En outre, le fruit orange a été utilisé comme source d'échantillon réelle pour l'analyse de l'acide ascorbique, donnant jusqu'à 99% de récupération.Translated Description (Spanish)
Este estudio utilizó un enfoque hidrotermal para crear una nanosonda sensible y enfocada. Usando un mecanismo de detección "encendido-apagado-encendido", la nanoponda se empleó para detectar y cuantificar iones férricos y ácido L-ascórbico. La síntesis de los puntos cuánticos de carbono se logró con un solo paso hidrotérmico a 180 °C durante 24 horas utilizando pimiento picante como material de partida. Los CQD preparados mostraron una alta fluorescencia con un rendimiento cuántico del 30% cuando se excitaron a 350 nm, mostrando una fluorescencia dependiente de la excitación. La emisión de los CQD se puede extinguir mediante la adición de iones férricos, lo que se puede atribuir a la formación de complejos que conducen a la transferencia de electrones fotoinducida no radiactiva (PET). Agregar ácido L-ascórbico, que puede convertir los iones férricos en iones ferrosos, romper el complejo y restaurar la fluorescencia de CQD. El rango lineal y el LOD fueron (10–90) μM y 1 μM para los iones férricos, respectivamente, y el rango lineal del ácido L-ascórbico fue (5–100) μM, mientras que el LOD fue de 0.1 μM. Se logró la cuantificación de ambas sustancias. Además, la fruta de naranja se utilizó como fuente de muestra real para el análisis de ácido ascórbico, produciendo hasta un 99% de recuperación.Files
5555608.pdf.pdf
Files
(4.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3d274d6db9b51935e4a36fd8324b46fb
|
4.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعمل الفلورة على إيقاف تشغيل استشعار أيون الحديديك وحمض الأسكوربيك بواسطة نقاط كمية الكربون
- Translated title (French)
- La fluorescence active et désactive la détection de l'ion ferrique et de l'acide L-ascorbique par des points quantiques de carbone
- Translated title (Spanish)
- La fluorescencia activa y desactiva la detección de iones férricos y ácido L-ascórbico mediante puntos cuánticos de carbono
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4319869858
- DOI
- 10.1155/2023/5555608
References
- https://openalex.org/W1891535707
- https://openalex.org/W1973777736
- https://openalex.org/W1975735752
- https://openalex.org/W1986185261
- https://openalex.org/W2004195761
- https://openalex.org/W2026982466
- https://openalex.org/W2054380070
- https://openalex.org/W2059950025
- https://openalex.org/W2090692049
- https://openalex.org/W2103654057
- https://openalex.org/W2128399716
- https://openalex.org/W2153583345
- https://openalex.org/W2158508516
- https://openalex.org/W2161908857
- https://openalex.org/W2168825044
- https://openalex.org/W2220554984
- https://openalex.org/W2286188612
- https://openalex.org/W2288523557
- https://openalex.org/W2310347259
- https://openalex.org/W2342868688
- https://openalex.org/W2518282847
- https://openalex.org/W2519052129
- https://openalex.org/W2561106973
- https://openalex.org/W2589758521
- https://openalex.org/W2616129231
- https://openalex.org/W2740102416
- https://openalex.org/W2766820812
- https://openalex.org/W2776106313
- https://openalex.org/W2783647003
- https://openalex.org/W2786192136
- https://openalex.org/W2793236702
- https://openalex.org/W2804717999
- https://openalex.org/W2805646438
- https://openalex.org/W2806913793
- https://openalex.org/W2888605745
- https://openalex.org/W2891433582
- https://openalex.org/W2921031615
- https://openalex.org/W2944481059
- https://openalex.org/W2978885856
- https://openalex.org/W2979341821
- https://openalex.org/W2994959258
- https://openalex.org/W2999527144
- https://openalex.org/W3019480057
- https://openalex.org/W3087280477
- https://openalex.org/W3094828945
- https://openalex.org/W3132133720
- https://openalex.org/W3188917277