حسگر فلوئورسانس سبز بر پايه نقاط كوانتمي كربني براي اندازه‌گيري يون كروم(VI)

Green fluorescent sensor based on carbon quantum dots for Cr(VI) determination

در اين مطالعه، يك حسگر فلوئورسانس جديد، ارزان و سبز براساس نقاط كوانتمي كربني براي تعيين ميزان يون كروم به كار برده شد. نقاط كوانتمي كربني با استفاده از سيتريك اسيد، پلي‌ويدون و بوريك اسيد و كمك امواج مايكروويو سنتز شدند. جهت تاييد ساختار نقاط كوانتمي كربني سنتزي و تخمين اندازه آن از ميكروسكوپي الكتروني عبوري با تفكيك بالا ( HRTEM) استفاده شد كه اندازه نقاط كوانتمي كربني سنتز شده حدود 10 نانومتر به دست آمد. همچنين از طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR) به منظور بررسي گروه‌هاي عاملي موجود درسطح نقاط كوانتمي كربني استفاده شد. نقاط كوانتمي كربني سنتزي يك پيك تحريكي در 340 و يك پيك نشري شديد در 440 نانومتر از خود نشان دادند. با افزايش يون كروم به نقاط كوانتمي كربني سنتزي‌‌، فلوئورسانس نقاط كوانتمي كربني فرو نشانده شد. اين حسگر فلوئورسانس براي يون كروم در شرايط بهينه (3 pH=، زمان يك دقيقه، پهناي شكاف نشري و تحريك 10 نانومتر و طول موج تحريك 340 و طول موج نشري 440 نانومتر) پاسخي در گستره غلظتي 200-5 ميكرومولار و حد تشخيص24/1 ميكرومولار نشان داد. درصد بازيابي نيز با نمونه هاي حقيقي نظيرآب شير، آب رودخانه، آب معدني و تن ماهي بررسي شد.

In this study, a new, cheap and green fluorescence sensor based on carbon quantum dots was used for Cr (VI) determination. Carbon quantum dots were synthesized from citric acid, polyvidon and boric acid by microwave assisted method. The size of carbon quantum dots estimated by high resolution transmission electron microscope (HRTEM) and was about 10 nm. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) was used for study of functional groups on the carbon dot surface. Synthesized carbon dots had excitation and emission peaks at 340 and 440 nm, respectively. Fluorescence quenching process was occurred after adding of Cr (VI) to synthesized carbon dots solution. At optimum condition (pH=3, t=1 min, excitation and emission slit widths = 10 nm, λ excitation =340 nm and λ emission =440 nm), linear dynamic range and detection limit of this sensor were 5-200 µM and 1.24 µM, respectively. Recovery percent was studied in different real samples such as tap water, river water, mineral water and canned fish.