Capillary Sensors Composed of CdTe Quantum Dots for Real-Time In Situ Detection of Cu²⁺

Abstract

CdTe colloidal quantum dots (CQDs) coated with glutathione (GSH) were prepared by aqueous synthesis. Based on the fluorescence selective quenching of CdTe CQDs in the presence of Cu2+, the CdTe CQDs were applied for ultrasensitive Cu2+ sensing. The detection limit of Cu2+ concentration was 0.055 μM. In order to realize real-time and rapid on-site detection, a capillary sensor composed of CdTe CQDs was prepared, and after drying at room temperature, heating at high temperature, and laser processing, the sensor achieved good response time and detection accuracy results. The detection of 1 × 10–5 mol/L Cu2+ concentration can be realized in 5–6 s. Moreover, the detection only needs to be carried out under an ultraviolet lamp, the cost of the sensor is low, and the detection method is very simple. The sensor requires only 3 μL of solution to be tested and can complete the detection, which not only saves the solution to be tested but also greatly improves the limit of the detection environment. A capillary sensor is of great significance for the real-time detection of natural environment and industrial wastewater.

Potentiodynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy of Polyaniline-Modified Pencil Graphite Electrodes for Selective Detection of Biochemical Trace Elements

“…However, long incubation time, bulky and costly equipment, multi-step sample preparation processes, and requiring chromatographic methods for metal ion speciation are some bottlenecks for real-time monitoring of metal ions using spectral techniques [ 7 ]. Thus, electrochemical methods are preferred for determination of trace elements as low as ppm and ppb levels both in situ [ 8 , 9 ] and in vivo [ 10 , 11 ].…”

CƯỜNG ĐỘ HUỲNH QUANG CỦA CHẤM LƯỢNG TỬ CdTe PHÁT XẠ ĐỎ TĂNG BẤT THƯỜNG BỞI ION Cu2+

“…CLT CdTe tan trong nước đã được nghiên cứu làm cảm biến phát hiện, phân tích các ion kim loại trong nước như Hg 2+ [11]- [14], Pb 2+ [15], Cr 3+ [16], [17], Cu 2+ [18], [19] dựa vào sự suy giảm cường độ huỳnh quang theo nồng độ của các ion này. Một số cơ chế dập tắt huỳnh quang của CLT CdTe đã được đề xuất bao gồm: Ion cần phân tích liên kết mạnh với phối tử của CLT tới mức tách phối tử khỏi bề mặt của CLT; CPT nhận điện tử của CLT ở trạng thái kích thích làm giảm quá trình tái tổ hợp phát xạ electronlỗ trống; CPT thâm nhập vào mạng lưới của CLT làm thay đổi cấu trúc, cơ chế tái tổ hợp electronlỗ trống.…”

“…Các CLT này được bền hóa bởi phối tử GSH làm cho CLT tan tốt trong nước; GSH liên kết với CLT thông qua các liên kết S-Cd hay S-Zn [9], [20]. trị này tương đồng với các giá trị FWHM của CLT CdTe đã công bố trước đây [19], [22], [23], chứng tỏ CLT CdTe tổng hợp được có kích thước hạt đồng đều. Ngoài ra, dung dịch CLT phát xạ huỳnh quang mạnh như có thể nhìn thấy ở hình 1c cho thấy, CLT có tính chất huỳnh quang tốt cho các ứng dụng làm cảm biến huỳnh quang.…”

“…Trong khi đó, khi tăng nồng độ Cu 2+ từ 10 -8 M lên 10 -5 M, cường độ PL của R-CdTe tăng dần, đạt cực đại khoảng 3,3 lần; ở giải nồng độ cao hơn tới 10 -3 M, Cu 2+ không làm thay đổi đáng kể cường độ PL. Cường độ huỳnh quang của R-CdTe tăng khi có mặt ion Cu 2+ có thể xem là một phát hiện ngoài dự đoán, vì Cu 2+ là một cation có ái lực mạnh với phối tử GSH [19].…”

Optimized one‐pot synthesis of CdSe quantum dot capped with 3‐mercaptopropionic acid as an efficient fluorescent probe for selective detection of Hg (II)

“…There are many QDs that were thoroughly investigated and are recently being used and commercialized as chemical sensors. CdSe (Li et al, 2020; Sung et al, 2014; Vasudevan et al, 2015; Xi et al, 2016; Yan et al, 2017; Zhang et al, 2014, 2020), CdTe (Labeb et al, 2018; Wang et al, 2021; Zare et al, 2017), ZnSe (Ding et al, 2014; Wu et al, 2014; Zhou et al, 2018), ZnS (Devaiah Chonamada et al, 2019; Vasudevan et al, 2015), CdS (Wang et al, 2021; Xi et al, 2016), carbon (Wei et al, 2018) and graphene (Abbas et al, 2020; Qian et al, 2015) are the few QDs that have gained a large interest in the field of heavy metal sensing.…”