Tetracycline (TC) is a broad-spectrum antibiotic and has been added to animal feeds to grow livestock under healthy conditions, making it important to have effective methods for rapidly detecting TC in complex samples. In this study, a novel method that uses lanthanide ions (i.e. Eu3+ and Gd3+) as magnetic and sensing probes for the detection of TC from aqueous samples is explored. When dissolving Gd3+ in tris(hydroxymethyl)aminomethane (Tris) buffer at pH 9, magnetic Gd3+-Tris conjugates can be readily generated. The magnetic Gd3+-Tris conjugates possess trapping capacity toward TC from sample solutions via the chelation of Gd3+ and TC. Eu3+ is used as the fluorescence sensing probe against TC on the Gd3+-TC conjugates via the antenna effect. The fluorescence response derived from Eu3+ is increased with the increase of TC trapped on the Gd3+-based probes. The linear dynamic range against TC ranges from 20 to 320 nM, whereas the limit of detection toward TC is ~2 nM. Furthermore, the developed sensing method can be employed for the visual assay of TC with a concentration above ~0.16 μM under UV light illumination in the dark. Furthermore, we have demonstrated the applicability of the developed method to quantify TC in a chicken broth sample with complex matrix. Our developed method offers several advantages, including high sensitivity and good selectivity, for the detection of TC in complex samples.

中文翻译：

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使用镧系元素离子作为磁性和传感探针来检测复杂样品中的四环素。

四环素 (TC) 是一种广谱抗生素，已添加到动物饲料中以在健康条件下饲养牲畜，因此拥有快速检测复杂样品中 TC 的有效方法非常重要。在这项研究中，探索了一种使用镧系离子（即Eu3+和Gd3+）作为磁性和传感探针来检测水样中TC的新方法。当将 Gd3+ 溶解在 pH 9 的三（羟甲基）氨基甲烷 (Tris) 缓冲液中时，可以很容易地生成磁性 Gd3+-Tris 缀合物。磁性 Gd3+-Tris 缀合物通过 Gd3+ 和 TC 的螯合作用，对样品溶液中的 TC 具有捕获能力。Eu3+ 用作通过天线效应针对 Gd3+-TC 缀合物上的 TC 的荧光传感探针。来自 Eu3+ 的荧光响应随着 Gd3+ 探针上捕获的 TC 的增加而增加。TC 的线性动态范围为 20 至 320 nM，而 TC 的检测限约为 2 nM。此外，所开发的传感方法可用于在黑暗中紫外光照射下对浓度高于~0.16 μM的TC进行目视测定。此外，我们还证明了所开发方法对复杂基质鸡汤样品中 TC 定量的适用性。我们开发的方法在复杂样品中的 TC 检测方面具有多种优势，包括高灵敏度和良好的选择性。所开发的传感方法可用于在黑暗中紫外光照射下对浓度高于~0.16 μM的TC进行目视测定。此外，我们还证明了所开发方法对复杂基质鸡汤样品中 TC 定量的适用性。我们开发的方法在复杂样品中的 TC 检测方面具有多种优势，包括高灵敏度和良好的选择性。所开发的传感方法可用于在黑暗中紫外光照射下对浓度高于~0.16 μM的TC进行目视测定。此外，我们还证明了所开发方法对复杂基质鸡汤样品中 TC 定量的适用性。我们开发的方法在复杂样品中的 TC 检测方面具有多种优势，包括高灵敏度和良好的选择性。