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Highly sensitive and selective fluorescence sensing and imaging of Fe3+ based on a novel nitrogen-doped graphene quantum dots
Luminescence ( IF 3.2 ) Pub Date : 2021-04-26 , DOI: 10.1002/bio.4062 Dongming Wu 1 , Chaojie Qu 1 , Jizhong Wang 2 , Ran Yang 1 , Lingbo Qu 1
Luminescence ( IF 3.2 ) Pub Date : 2021-04-26 , DOI: 10.1002/bio.4062 Dongming Wu 1 , Chaojie Qu 1 , Jizhong Wang 2 , Ran Yang 1 , Lingbo Qu 1
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A novel nitrogen-doped graphene quantum dots (N-GQDs) with a green fluorescence emission was synthesized through microwave method using citric acid and semicarbazide hydrochloride as reactants. The as-synthesized N-GQDs exhibited good stability, excellent water solubility, and negligible cytotoxicity. Due to intermolecular charge transfer, ferric ion (Fe3+) has a strong quenching effect on the N-GQDs. Fluorescence quenching has a linear relationship with the Fe3+ concentration in the range 0.02–12 μM. The detection limit was 1.43 nM. What is more, it is worth mentioning that the obtained N-GQDs showed high selectivity and sensitivity towards Fe3+. Under the optimum conditions, the addition of 10-fold copper ions and 100-fold other metal ions had no influence on the detection of Fe3+ (0.8 μM), which indicated a higher sensitivity compared with that of the reported methods. Due to their excellent properties, the obtained N-GQDs was successfully applied for sensing and imaging Fe3+ in water samples and HeLa cells.
中文翻译：
基于新型氮掺杂石墨烯量子点的 Fe3+ 高灵敏度和选择性荧光传感和成像
以柠檬酸和氨基脲盐酸盐为反应物，通过微波法合成了一种新型的具有绿色荧光发射的氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）。合成的 N-GQDs 表现出良好的稳定性、优异的水溶性和可忽略的细胞毒性。由于分子间电荷转移，三价铁离子 (Fe 3+ ) 对 N-GQD 具有很强的淬灭作用。荧光猝灭与 Fe 3+浓度在 0.02–12 μM 范围内呈线性关系。检测限为 1.43 nM。此外，值得一提的是，获得的 N-GQDs 对 Fe 3+表现出高选择性和敏感性. 在最佳条件下，10倍铜离子和100倍其他金属离子的加入对Fe 3+ (0.8 μM)的检测没有影响，与报道的方法相比灵敏度更高。由于其优异的性能，所获得的N-GQDs成功应用于水样和HeLa细胞中Fe 3+ 的传感和成像。
更新日期：2021-04-26
中文翻译：
基于新型氮掺杂石墨烯量子点的 Fe3+ 高灵敏度和选择性荧光传感和成像
以柠檬酸和氨基脲盐酸盐为反应物，通过微波法合成了一种新型的具有绿色荧光发射的氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs）。合成的 N-GQDs 表现出良好的稳定性、优异的水溶性和可忽略的细胞毒性。由于分子间电荷转移，三价铁离子 (Fe 3+ ) 对 N-GQD 具有很强的淬灭作用。荧光猝灭与 Fe 3+浓度在 0.02–12 μM 范围内呈线性关系。检测限为 1.43 nM。此外，值得一提的是，获得的 N-GQDs 对 Fe 3+表现出高选择性和敏感性. 在最佳条件下，10倍铜离子和100倍其他金属离子的加入对Fe 3+ (0.8 μM)的检测没有影响，与报道的方法相比灵敏度更高。由于其优异的性能，所获得的N-GQDs成功应用于水样和HeLa细胞中Fe 3+ 的传感和成像。
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