中科院新疆理化所丨危爆品荧光传感方面重要进展

12月16日，材料领域著名期刊《Advanced Science》以封面形式发表了中科院新疆理化所爆炸物安全科学自治区重点实验室窦新存团队以“Ultrasensitive, Specific and Rapid Fluorescence Turn-on Nitrite Sensor Enabled by Precisely Modulated Fluorophore Binding”为题的研究成果，该成果通过提出全新的荧光团结合位点调控设计探针分子策略，开发出一种超灵敏、特异性和快速荧光点亮识别亚硝酸盐的有机荧光探针分子材料。

针对危爆品亚硝酸盐的快速定性和半定量检测的难题，传统的荧光检测方法采用“ON-OFF”的检测模式受限于响应速度慢、信噪比低、易受干扰等原因，从而导致灵敏度、特异性、现场快速定性和半定量检测受限，也是危爆品检测所面临的重大挑战之一。

研究人员利用调控荧光团结合位点设计荧光探针分子策略，从分子几何构型、化学势、光物理化学性质角度深入研究，设计制备了苯并噻唑荧光团结合在苯胺邻位（ortho-BT）的“OFF-ON”型检测识别亚硝酸盐的荧光探针分子，并发现了一种亚硝酸盐检测的新机制。利用探针分子构筑纸基传感器和水凝胶传感器以及便携式荧光传感平台，实现了对亚硝酸盐低背景噪音的灵敏、特异、快速定性和半定量检测与识别。

　　基于荧光“点亮”传感策略的探针分子设计和检测机理

研究人员证明了高效稳定的ortho-BT探针分子优异的亚硝酸盐检测性能，实现了包括低检测限（2.2 fg），快速检测时间（< 5s），甚至在超过40种强氧化还原性物质、有色物质、硝基化合物和金属离子存在的情况下也具有良好的特异性。该项研究成果从探针分子结构设计策略出发，提供了一种适用于液体和颗粒分析物的高灵敏、快速、现场痕量定性和半定量分析的新方法。

博士研究生马志伟为第一作者，窦新存研究员为通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划、国家高层次人才特殊支持计划、中科院原始创新项目、新疆自治区重点研发计划、天山创新团队等项目的资助。

文章链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202002991

封面链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202070133

文章来源：中国科学院新疆理化技术研究所

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中科院新疆理化所丨危爆品荧光传感方面重要进展

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