RU2456579C1 - Dissociative luminescent nanosensor of metal ions and hydrogen in aqueous solutions - Google Patents

Dissociative luminescent nanosensor of metal ions and hydrogen in aqueous solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2456579C1
RU2456579C1 RU2011104310/28A RU2011104310A RU2456579C1 RU 2456579 C1 RU2456579 C1 RU 2456579C1 RU 2011104310/28 A RU2011104310/28 A RU 2011104310/28A RU 2011104310 A RU2011104310 A RU 2011104310A RU 2456579 C1 RU2456579 C1 RU 2456579C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ions
complexes
aqueous solutions
hydrogen
luminescent
Prior art date
Application number
RU2011104310/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Баранов (RU)
Александр Васильевич Баранов
Андрей Викторович Вениаминов (RU)
Андрей Викторович Вениаминов
Галина Николаевна Виноградова (RU)
Галина Николаевна Виноградова
Надежда Михайловна Германова (RU)
Надежда Михайловна Германова
Юлия Александровна Громова (RU)
Юлия Александровна Громова
Марина Сергеевна Губанова (RU)
Марина Сергеевна Губанова
Алексей Николаевич Катрузов (RU)
Алексей Николаевич Катрузов
Анатолий Александрович Крашенинников (RU)
Анатолий Александрович Крашенинников
Владимир Григорьевич Маслов (RU)
Владимир Григорьевич Маслов
Мария Викторовна Мухина (RU)
Мария Викторовна Мухина
Анна Олеговна Орлова (RU)
Анна Олеговна Орлова
Пётр Сергеевич Парфёнов (RU)
Пётр Сергеевич Парфёнов
Александр Платонович Попов (RU)
Александр Платонович Попов
Анатолий Валентинович Фёдоров (RU)
Анатолий Валентинович Фёдоров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (НИУ ИТМО)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (НИУ ИТМО) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (НИУ ИТМО)
Priority to RU2011104310/28A priority Critical patent/RU2456579C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2456579C1 publication Critical patent/RU2456579C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: nanosensor of metal ions and hydrogen in aqueous solutions has semiconductor nanocrystals (quantum dots, QD) bonded through coordination bonds with molecules of an organic dye into a complex in which there is no natural luminescence of QD. Complexes of QD and molecules of the organic dye, together with a nonpolar solvent, are fed into micropores of a hydrophobic porous material, and the analysed aqueous solution must be in direct contact with the outer surface of the hydrophobic porous material or in its pores. If the detected ions are present in the aqueous medium, dye molecules form complexes with those ions, giving rise to QD luminescence.
EFFECT: high sensitivity and rate of detecting metal ions and hydrogen in aqueous solutions.
5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам и материалам для качественного и количественного анализа ионов металлов или ионов водорода в анализируемой пробе (химическим сенсорам) и может быть использовано в медицине, биологии, экологии и различных отраслях промышленности.The invention relates to devices and materials for the qualitative and quantitative analysis of metal ions or hydrogen ions in an analyzed sample (chemical sensors) and can be used in medicine, biology, ecology and various industries.

Известны люминесцентные сенсоры, принцип обнаружения ионов металлов с помощью которых основан на изменении при взаимодействии с ионами интенсивности люминесценции входящих в состав сенсоров полупроводниковых нанокристаллов, образующих комплексы с органическими красителями (например, вследствие внутреннего экранирования, безызлучательной рекомбинации, переноса электрона, пассивирования поверхностных ловушек/дефектов нанокристаллов [1] (M.F.Frasco and N.Chaniotakis, Semiconductor Quantum Dots in Chemical Sensors and Biosensors // Sensors. 2009. V.9. P.7266-7286).Luminescent sensors are known, the principle of detecting metal ions with which is based on a change in the luminescence intensity when interacting with ions, the semiconductor nanocrystals included in the sensors, which form complexes with organic dyes (for example, due to internal shielding, non-radiative recombination, electron transfer, passivation of surface traps / defects nanocrystals [1] (MFFrasco and N. Chaniotakis, Semiconductor Quantum Dots in Chemical Sensors and Biosensors // Sensors. 2009. V.9. P.7266-7286).

Известны люминесцентные сенсоры, содержащие способные люминесцировать полупроводниковые нанокристаллы (например, квантовые точки (КТ)) и органические молекулы, с которыми нанокристаллы образуют комплексы, а изменение интенсивности люминесценции КТ при наличии аналита в пробе обусловлено диссоциацией комплексов в присутствии определяемого аналита (диссоциативные люминесцентные наносенсоры) с соответственным изменением эффективности переноса энергии между молекулой и нанокристаллом [2] (патент США № US/2007/212746, МПК C12Q 1/46, С12М 3/00, заявка 11/684109, дата публикации 13.09.2007, дата приоритета 09.03.2007), [3] (патент WO/2006/083269, МПК G01N 33/00, G01N 33/53, G01N 33/553, заявка PCT/US 2005/016818, дата публикации 10.08.2006, дата приоритета 13.05.2005), [4] (патент США №US/2006/0183247, МПК G01N 33/553, заявка 11/355069, дата приоритета 16.02.2006), [5] (заявка на патент США №20090200486, дата публикации 13.08.2009, дата приоритета 13.02.2009), [6] (патент WO/02/100805, МПК С07С, заявка PCT/US 02/18760, дата публикации 19.12.2002, дата приоритета 13.06.2001). Согласно описанию к этому патенту сенсор представляет собой комплекс полупроводниковой наночастицы и органического люминофора или металлической наночастицы, связанных с помощью лиганда, способного также к образованию комплексов с молекулами анализируемого вещества, причем степень его связывания с молекулами аналита выше, чем степень связывания с полупроводниковым нанокристаллом. Собственная люминесценция полупроводниковой наночастицы в комплексе с органическим люминофором частично потушена в результате безызлучательного переноса энергии внутри комплекса. При добавлении в пробу аналита происходит диссоциация комплекса, приводящая к увеличению интенсивности люминесценции полупроводниковой наночастицы, которое регистрируется как признак наличия аналита и может служить для количественной оценки его концентрации. Чувствительность и точность определения аналита с помощью такого сенсора принципиально ограничены тем, что КТ, входящие в состав сенсора, люминесцируют как в присутствии аналита в пробе, так и в его отсутствие, и наличие аналита в пробе определяется по изменению интенсивности люминесценции полупроводниковых нанокристаллов (разностный метод). В большинстве случаев сенсоры реализованы на основе однофазных (неструктурированных) растворов, что ограничивает возможность их неоднократного использования (обратимости).Known luminescent sensors containing luminescent semiconductor nanocrystals (for example, quantum dots (QDs)) and organic molecules with which nanocrystals form complexes, and the change in the luminescence intensity of QDs in the presence of an analyte in a sample is due to the dissociation of complexes in the presence of an analyte being determined (dissociative luminescent nanosites) with a corresponding change in the efficiency of energy transfer between the molecule and the nanocrystal [2] (US patent No. US / 2007/212746, IPC C12Q 1/46, C12M 3/00, application 1 1/684109, publication date September 13, 2007, priority date 03/03/2007), [3] (patent WO / 2006/083269, IPC G01N 33/00, G01N 33/53, G01N 33/553, application PCT / US 2005 / 016818, publication date 08/10/2006, priority date 05/13/2005), [4] (US patent No.US / 2006/0183247, IPC G01N 33/553, application 11/355069, priority date 02/16/2006), [5] ( US patent application No. 20090200486, publication date 08/13/2009, priority date 02/13/2009), [6] (patent WO / 02/100805, IPC C07C, application PCT / US 02/18760, publication date 12/19/2002, priority date 06/13/2001). According to the description of this patent, the sensor is a complex of a semiconductor nanoparticle and an organic phosphor or metal nanoparticle bound with a ligand capable of also forming complexes with analyte molecules, the degree of its binding to analyte molecules being higher than the degree of binding to a semiconductor nanocrystal. The intrinsic luminescence of a semiconductor nanoparticle in a complex with an organic phosphor is partially quenched as a result of non-radiative energy transfer within the complex. When an analyte is added to the sample, the complex dissociates, leading to an increase in the luminescence intensity of the semiconductor nanoparticle, which is recorded as a sign of the presence of the analyte and can serve to quantify its concentration. The sensitivity and accuracy of determination of the analyte using such a sensor is fundamentally limited by the fact that the QDs included in the sensor luminesce both in the presence of the analyte in the sample and in its absence, and the presence of the analyte in the sample is determined by the change in the luminescence intensity of semiconductor nanocrystals (difference method ) In most cases, the sensors are based on single-phase (unstructured) solutions, which limits the possibility of their repeated use (reversibility).

Наиболее близок к заявляемому изобретению и принят в качестве прототипа диссоциативный люминесцентный наносенсор, в котором люминесценция КТ регистрируется только в присутствии ионов металлов или протонов (реализован нуль-метод), а в отсутствие ионов КТ образуют нелюминесцирующие комплексы с органическим красителем [7] (заявка на патент РФ №2008147101, МПК G01N 21/62, дата приоритета 19.11.2008 г., решение о выдаче патента на изобретение от 13.10.2010 г.).Closest to the claimed invention and adopted as a prototype is a dissociative luminescent nanosensor in which CT luminescence is detected only in the presence of metal ions or protons (the zero method is implemented), and in the absence of CT ions form non-luminescent complexes with an organic dye [7] (application for RF patent No. 2008147101, IPC G01N 21/62, priority date 11/19/2008, decision to grant a patent for an invention dated 10/13/2010).

Комплексы помещены в полимерную пленку, которая омывается раствором, содержащим подлежащие определению ионы. Прототип имеет следующие недостатки: скорость отклика сенсора на определяемые ионы мала из-за низкой проницаемости сплошной (непористой) полимерной пленки, удерживающей комплексы КТ и красителя, для молекул и ионов; чтобы достичь максимальной интенсивности люминесценции нанокристаллов при использовании сенсора-прототипа, требуется пребывание полимерной пленки с комплексами в контакте с водным раствором в течение нескольких часов; материал пленки не инертен по отношению к КТ, что приводит к уменьшению квантового выхода их люминесценции и, следовательно, к падению чувствительности сенсора.The complexes are placed in a polymer film, which is washed with a solution containing ions to be determined. The prototype has the following disadvantages: the response rate of the sensor to the detected ions is low due to the low permeability of the continuous (non-porous) polymer film holding the QD and dye complexes for molecules and ions; in order to achieve maximum luminescence intensity of nanocrystals when using the prototype sensor, it is necessary for the polymer film with complexes to remain in contact with the aqueous solution for several hours; the film material is not inert with respect to QDs, which leads to a decrease in the quantum yield of their luminescence and, consequently, to a decrease in the sensitivity of the sensor.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение чувствительности и скорости определения ионов.The technical problem to which the invention is directed is to increase the sensitivity and speed of determination of ions.

Поставленная задача достигается тем, что содержащиеся в диссоциативном люминесцентном наносенсоре ионов металлов и водорода в водных растворах комплексы полупроводниковых нанокристаллов и молекул органического красителя, связанных координационной связью с находящимися на поверхности нанокристаллов ионами металла, в присутствии ионов металлов и водорода в водных растворах диссоциирующие с появлением люминесценции, введены совместно с неполярным растворителем в микропоры гидрофобного пористого материала, а анализируемый водный раствор должен быть в непосредственном контакте с внешней поверхностью гидрофобного пористого материала или в его порах.The problem is achieved in that the complexes of semiconductor nanocrystals and organic dye molecules contained in a dissociative luminescent nanosensor of metal and hydrogen ions in aqueous solutions are coordinated by metal ions located on the surface of the nanocrystals, which dissociate with the appearance of metal and hydrogen ions in aqueous solutions with the appearance of luminescence are introduced together with a non-polar solvent into micropores of a hydrophobic porous material, and the analyzed aqueous solution target to be in direct contact with the outer surface of a hydrophobic porous material or in its pores.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что комплексы нанокристаллов и молекул красителя находятся в микропорах гидрофобного пористого материала (гидрофобной мембраны) совместно с неполярным растворителем, а подлежащий анализу водный раствор (полярная среда) находится в контакте с внешней поверхностью этого пористого материала или в его порах (омывает внешнюю поверхность материала или внутреннюю поверхность его пор). Таким образом, они контактируют с комплексами, но не смешиваются с неполярным растворителем. Пористые мембраны применяются для осуществления массопереноса между несовместимыми (полярной и неполярной) жидкими фазами: мембрана удерживает в своих микропорах неполярную жидкость и при этом омывается полярной жидкостью, не способной проникнуть в микропоры (патент РФ №2109555, дата приоритета 25.12.1996 г., патент РФ №2219525, дата приоритета 29.01.2002 г.). Применение такой мембраны в конструкции диссоциативного люминесцентного сенсора позволяет значительно повысить его быстродействие (минуты вместо часов) благодаря более высокой подвижности компонент в жидких растворах по сравнению с полимерной пленкой. Некоторые из возможных вариантов архитектуры пористых мембран показаны на фиг.1. Работоспособность технического решения и значительно более высокие, чем у прототипа, чувствительность и скорость отклика подтверждаются примером.The essence of the invention lies in the fact that the complexes of nanocrystals and dye molecules are located in the micropores of a hydrophobic porous material (hydrophobic membrane) together with a non-polar solvent, and the aqueous solution to be analyzed (polar medium) is in contact with the outer surface of this porous material or in its pores (washes the outer surface of the material or the inner surface of its pores). Thus, they come in contact with the complexes, but do not mix with a non-polar solvent. Porous membranes are used for mass transfer between incompatible (polar and non-polar) liquid phases: the membrane retains non-polar liquid in its micropores and is washed by a polar liquid that cannot penetrate micropores (RF patent No. 2109555, priority date 12/25/1996, patent RF №2219525, priority date 01/29/2002). The use of such a membrane in the design of a dissociative luminescent sensor can significantly increase its speed (minutes instead of hours) due to the higher mobility of the components in liquid solutions compared to a polymer film. Some of the possible architecture of porous membranes are shown in figure 1. The performance of the technical solution and significantly higher than that of the prototype, the sensitivity and response speed are confirmed by example.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-5, на которых представлены:The invention is illustrated in figures 1-5, which show:

на фиг.1. - схематические изображения некоторых вариантов архитектуры микропористых мембран;in figure 1. - schematic representations of some architecture options for microporous membranes;

на фиг.2. - структурная формула 1-(2-пиридилазо)-2-нафтола (ПАН);figure 2. - structural formula of 1- (2-pyridylazo) -2-naphthol (PAN);

на фиг.3. - изображение фрагмента микропористой мембраны 25×25 мкм, полученное с помощью конфокального сканирующего микроскопа Zeiss LSM710. Темные области - микропоры, заполненные люминесцирующим гидрофобным раствором;figure 3. - image of a fragment of a microporous membrane 25 × 25 microns, obtained using a confocal scanning microscope Zeiss LSM710. Dark areas - micropores filled with a luminescent hydrophobic solution;

на фиг.4. - спектры люминесценции наносенсора на основе пористой мембраны при различных концентрациях ионов кобальта в пробе: 0,5×10-7 и 5×10-6 M;figure 4. - luminescence spectra of a nanosensor based on a porous membrane at various concentrations of cobalt ions in the sample: 0.5 × 10 -7 and 5 × 10 -6 M;

на фиг.5. - зависимость относительной интенсивности люминесценции наносенсора от концентрации ионов кобальта в анализируемой пробе.figure 5. - the dependence of the relative luminescence intensity of the nanosensor on the concentration of cobalt ions in the analyzed sample.

Пример.Example.

Раствор координационных комплексов КТ и органических молекул в гидрофобном растворителе помещен в пористую мембрану толщиной 2 мкм со средним диаметром пор 0,5 мкм, изготовленную путем спекания порошка политетрафторэтилена на кварцевой подложке. Были использованы КТ CdSe/ZnS диаметром 2,5 нм с максимумом люминесценции 530 нм, синтезированные в соответствии с известной процедурой (SukhanovaA., BaranovA.V., et al. Controlled Self-Assembly of Nanocrystals into Polycrystalline Fluorescent Dendrites with Energy-Transfer Properties. Angew. Chemie Int. Ed. 2006. V.45. №13. P.2048-2052). В качестве органического красителя использовался 1-(2-пиридилазо)-2-нафтол (ПАН). Структурная формула ПАН приведена на фиг.2. ПАН нерастворим в воде, но может экстрагировать из водной среды в хлороформ, бензол, четыреххлористый углерод и т.д. ионы многих металлов и образовывать с ними хелатные комплексы, в которых ионы металлов замещают водород оксигруппы и координационно связываются с атомами азота азогруппы. Микропористая мембрана (фиг.3) была помещена под углом ~45° в стандартную спектроскопическую кювету 10×10 мм с дистиллированной водой. После этого мембрана пропитывалась 5 мкл раствора комплексов КТ:ПАН с соотношением компонент 2:5 (2,4×10-3 M КТ, 6×10-3 М ПАН) в толуоле. При данном соотношении молярных концентраций КТ и ПАН и достаточно больших абсолютных значениях концентраций в толуольном растворе с комплексами КТ/ПАН люминесценция КТ отсутствовала. Для регистрации спектров люминесценции кювету с пропитанной мембраной и дистиллированной водой помещали в кюветное отделение спектрофлуориметра "Флюорат-2-Панорама" (Люмэкс, Россия). Для получения зависимости интенсивности люминесценции от концентрации ионов кобальта в анализируемой пробе в дистиллят, окружающий мембрану с раствором комплексов КТ:ПАН в толуоле, порционно добавлялся концентрированный раствор азотнокислого кобальта (концентрация 3×10-4 М). Таким образом, концентрация ионов кобальта в анализируемой пробе менялась от 0 до 10-5 М. Спектры люминесценции регистрировались через 2 минуты после каждой добавки в анализируемую пробу концентрированного раствора азотнокислого кобальта. На фиг.4 приведены спектры люминесценции при различных концентрациях ионов кобальта в пробе: 0, 5×10-7, 5×10-6 M. Видно, что увеличение концентрации ионов кобальта в пробе приводит к существенному увеличению интенсивности люминесценции, а в их отсутствие интенсивность люминесценции равна нулю, при этом нескольких минут после приведения пробы в контакт с мембраной вполне достаточно для появления регистрируемого люминесцентного отклика. На фиг.5 приведена зависимость относительной интенсивности люминесценции наносенсора от концентрации ионов кобальта в анализируемой пробе.A solution of coordination complexes of quantum dots and organic molecules in a hydrophobic solvent is placed in a porous membrane 2 μm thick with an average pore diameter of 0.5 μm, made by sintering a polytetrafluoroethylene powder on a quartz substrate. CdSe / ZnS QDs with a diameter of 2.5 nm and a maximum luminescence of 530 nm were synthesized according to the well-known procedure (SukhanovaA., BaranovA.V., Et al. Controlled Self-Assembly of Nanocrystals into Polycrystalline Fluorescent Dendrites with Energy-Transfer Properties Angew. Chemie Int. Ed. 2006. V.45. No. 13. P.2048-2052). As an organic dye, 1- (2-pyridylazo) -2-naphthol (PAN) was used. The structural formula of the PAN is shown in figure 2. PAN is insoluble in water, but can be extracted from the aqueous medium into chloroform, benzene, carbon tetrachloride, etc. ions of many metals and form chelate complexes with them, in which metal ions replace hydrogen hydroxy groups and coordinate with nitrogen atoms of the azo group. The microporous membrane (Fig. 3) was placed at an angle of ~ 45 ° in a standard spectroscopic cell 10 × 10 mm with distilled water. After this, the membrane was impregnated with 5 μl of a solution of CT: PAN complexes with a component ratio of 2: 5 (2.4 × 10 -3 M CT, 6 × 10 -3 M PAN) in toluene. At a given ratio of molar concentrations of QD and PAN and sufficiently large absolute values of the concentrations in a toluene solution with QD / PAN complexes, QD luminescence was absent. To record the luminescence spectra, a cell with an impregnated membrane and distilled water was placed in the cell department of the Fluorat-2-Panorama spectrofluorimeter (Lumex, Russia). To obtain the dependence of the luminescence intensity on the concentration of cobalt ions in the analyzed sample, a concentrated solution of cobalt nitrate (concentration of 3 × 10 -4 M) was added portionwise to the distillate surrounding the membrane with a solution of CT: PAN complexes in toluene. Thus, the concentration of cobalt ions in the analyzed sample varied from 0 to 10 -5 M. Luminescence spectra were recorded 2 minutes after each addition of a concentrated solution of cobalt nitrate to the analyzed sample. Figure 4 shows the luminescence spectra at various concentrations of cobalt ions in the sample: 0, 5 × 10 -7 , 5 × 10 -6 M. It is seen that an increase in the concentration of cobalt ions in the sample leads to a significant increase in the luminescence intensity, and in their absence the luminescence intensity is zero, and a few minutes after bringing the sample into contact with the membrane is quite enough for the appearance of a registered luminescent response. Figure 5 shows the dependence of the relative luminescence intensity of the nanosensor on the concentration of cobalt ions in the analyzed sample.

Таким образом, предлагаемое изобретение характеризуется повышенной чувствительностью и скоростью определения ионов металлов и водорода и обеспечивает возможность регенерации и повторного использования сенсора: сравнимый люминесцентный отклик на определяемые ионы наблюдается при концентрации ионов в пробе на два порядка величины ниже, чем в прототипе (10-6-10-7 против 10-4-10-5 М/л), притом что считывание результатов производилось по истечении значительно меньшего времени.Thus, the present invention is characterized by increased sensitivity and speed of determination of metal and hydrogen ions and provides the possibility of regeneration and reuse of the sensor: a comparable luminescent response to the detected ions is observed when the ion concentration in the sample is two orders of magnitude lower than in the prototype (10 -6 - 10 -7 versus 10 -4 -10 -5 M / L), despite the fact that the reading of the results was carried out after a significantly shorter time.

Источники информацииInformation sources

1. M.F.Frasco and N.Chaniotakis. Semiconductor Quantum Dots in Chemical Sensors and Biosensors // Sensors. 2009. V.9. P.7266-7286.1. M.F. Frasco and N. Chaniotakis. Semiconductor Quantum Dots in Chemical Sensors and Biosensors // Sensors. 2009. V.9. P.7266-7286.

2. Патент США №US/2007/212746, кл. C12Q 1/46, С12М 3/00, заявка 11/684109, дата публикации 13.09.2007, дата приоритета 09.03.2007.2. US patent No.US / 2007/212746, cl. C12Q 1/46, C12M 3/00, application 11/684109, publication date September 13, 2007, priority date March 9, 2007.

3. Патент WO/2006/083269, МПК G01N 33/00, G01N 33/53, G01N 33/553, заявка PCT/US 2005/016818, дата публикации 10.08.2006, дата приоритета 13.05.2005.3. Patent WO / 2006/083269, IPC G01N 33/00, G01N 33/53, G01N 33/553, application PCT / US 2005/016818, publication date 08/10/2006, priority date 05/13/2005.

4. Патент США №US/2006/0183247, МПК G01N 33/553, заявка 11/355069, дата приоритета 16.02.2006.4. US patent No.US / 2006/0183247, IPC G01N 33/553, application 11/355069, priority date 02.16.2006.

5. Заявка на патент США №20090200486, дата публикации 13.08.2009, дата приоритета 13.02.2009.5. Application for US patent No. 20090200486, publication date 08/13/2009, priority date 02/13/2009.

6. Патент WO/02/100805, МПК С07С, заявка PCT/US02/18760, дата публикации 19.12.2002, дата приоритета 13.06.2001.6. Patent WO / 02/100805, IPC С07С, application PCT / US02 / 18760, publication date 12/19/2002, priority date 06/13/2001.

7. Заявка на патент РФ №2008147101, МПК G01N 21/62, дата приоритета 19.11.2008 г., решение о выдаче патента на изобретение от 13.10.2010 г.7. RF patent application No. 2008147101, IPC G01N 21/62, priority date 11/19/2008, decision to grant a patent for an invention dated 10/13/2010.

Claims (1)

Диссоциативный люминесцентный наносенсор ионов металлов и водорода в водных растворах, содержащий комплексы полупроводниковых нанокристаллов и молекул органического красителя, связанных координационной связью с находящимися на поверхности нанокристаллов ионами металла, в присутствии ионов металлов и водорода в водных растворах диссоциирующие с появлением люминесценции, отличающийся тем, что комплексы полупроводниковых нанокристаллов и молекул органического красителя введены совместно с неполярным растворителем в микропоры гидрофобного пористого материала, а анализируемый водный раствор должен быть в непосредственном контакте с внешней поверхностью гидрофобного пористого материала или в его порах. A dissociative luminescent nanosensor of metal and hydrogen ions in aqueous solutions containing complexes of semiconductor nanocrystals and organic dye molecules that are coordinated by metal ions on the surface of the nanocrystals in the presence of metal and hydrogen ions in aqueous solutions dissociate with the appearance of luminescence, characterized in that the complexes semiconductor nanocrystals and organic dye molecules are introduced together with a non-polar solvent into micropores ofobnogo porous material, and analyte aqueous solution should be in direct contact with the outer surface of a hydrophobic porous material or in its pores.
RU2011104310/28A 2011-02-07 2011-02-07 Dissociative luminescent nanosensor of metal ions and hydrogen in aqueous solutions RU2456579C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104310/28A RU2456579C1 (en) 2011-02-07 2011-02-07 Dissociative luminescent nanosensor of metal ions and hydrogen in aqueous solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104310/28A RU2456579C1 (en) 2011-02-07 2011-02-07 Dissociative luminescent nanosensor of metal ions and hydrogen in aqueous solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2456579C1 true RU2456579C1 (en) 2012-07-20

Family

ID=46847514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104310/28A RU2456579C1 (en) 2011-02-07 2011-02-07 Dissociative luminescent nanosensor of metal ions and hydrogen in aqueous solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2456579C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522902C1 (en) * 2012-12-03 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Luminescent sensor for ammonia vapours
RU2733917C1 (en) * 2019-09-27 2020-10-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) Luminescent sensor for concentration of heavy metal ions (mainly cobalt) in water based on ternary quantum dots

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008147101A (en) * 2008-11-19 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет DISSOCIATIVE LUMINESCENT NANOSENSOR

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008147101A (en) * 2008-11-19 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет DISSOCIATIVE LUMINESCENT NANOSENSOR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522902C1 (en) * 2012-12-03 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Luminescent sensor for ammonia vapours
RU2733917C1 (en) * 2019-09-27 2020-10-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) Luminescent sensor for concentration of heavy metal ions (mainly cobalt) in water based on ternary quantum dots

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Strategies of molecular imprinting-based fluorescence sensors for chemical and biological analysis
Ye et al. Formation of N, S-codoped fluorescent carbon dots from biomass and their application for the selective detection of mercury and iron ion
Xu et al. Fluorescent nitrogen and sulfur co-doped carbon dots from casein and their applications for sensitive detection of Hg2+ and biothiols and cellular imaging
Wang et al. A near infrared fluorescence resonance energy transfer based aptamer biosensor for insulin detection in human plasma
Xu et al. Eu (III) functionalized Zr-based metal-organic framework as excellent fluorescent probe for Cd2+ detection in aqueous environment
Tang et al. Turn-on persistent luminescence probe based on graphitic carbon nitride for imaging detection of biothiols in biological fluids
Baù et al. Sensing with fluorescent nanoparticles
CN107271409B (en) Method for detecting metal ions in solution by using perovskite nanocrystal-based metal ion sensor
Ge et al. Development of a novel deltamethrin sensor based on molecularly imprinted silica nanospheres embedded CdTe quantum dots
Ren et al. Preparation of molecularly imprinted polymer coated quantum dots to detect nicosulfuron in water samples
Emami et al. Green synthesis of carbon dots for ultrasensitive detection of Cu2+ and oxalate with turn on-off-on pattern in aqueous medium and its application in cellular imaging
Masteri-Farahani et al. Boric acid modified S and N co-doped graphene quantum dots as simple and inexpensive turn-on fluorescent nanosensor for quantification of glucose
Ji et al. Label-free detection of Pb 2+ based on aggregation-induced emission enhancement of Au-nanoclusters
Kang et al. Bimetallic MnCo oxide nanohybrids prepared from Prussian blue analogue for application as impedimetric aptasensor carrier to detect myoglobin
Lin et al. D-penicillamine-templated copper nanoparticles via ascorbic acid reduction as a mercury ion sensor
CN103012800B (en) Preparation method of CdTe@SiO2 quantum dot surface monoamine neurotransmitter molecularly imprinted polymer
Lian et al. Recent developments in fluorescent materials for heavy metal ions analysis from the perspective of forensic chemistry
Garcia-Cortes et al. Capping of Mn-doped ZnS quantum dots with DHLA for their stabilization in aqueous media: determination of the nanoparticle number concentration and surface ligand density
Gupta et al. PC12 live cell ultrasensitive neurotransmitter signaling using high quantum yield sulphur doped carbon dots and its extracellular Ca2+ ion dependence
Sha et al. CdTe QDs functionalized mesoporous silica nanoparticles loaded with conjugated polymers: A facile sensing platform for cupric (II) ion detection in water through FRET
CN106802295A (en) A kind of chemical preparation process of the graphene quantum dot fluorescence probe to trace TNT detections
Liu et al. A two-dimensional zinc (II)-based metal-organic framework for fluorometric determination of ascorbic acid, chloramphenicol and ceftriaxone
Sun et al. Advances in chemiluminescence and electrogenerated chemiluminescence based on silicon nanomaterials
Tian et al. Facile synthesis of yellow fluorescent carbon dots for highly sensitive sensing of cobalt ions and biological imaging
Wu et al. A multifunctional nanosensor based on silica nanoparticles and biological applications in living cells

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 20-2012