Mercury Ions Mediated Phosphorus Containing Carbon Dots as Fluorescent Probe for Biothiols Screening

轨道能级差 荧光 半胱氨酸 谷胱甘肽 硫醇 离子 电子转移 Mercury(编程语言) 光化学 化学 选择性 结晶学 分子 有机化学 物理 催化作用 量子力学 计算机科学 程序设计语言
作者
Han Du,Hu Xu,Yun Zhao,Dan Li,Yuhong Wang
出处
期刊:NANO [World Scientific]
卷期号:13 (10): 1850116-1850116 被引量:2
标识
DOI:10.1142/s1793292018501163
摘要

In this study, we report the mercury ions (Hg[Formula: see text]) mediated phosphorus-containing carbon dots (PCDs) as a selective “off–on” fluorescence probe for glutathione (GSH), cysteine (Cys) and homocysteine (Hcys). PCDs obtained by hydrothermal reaction are sensitive to Hg[Formula: see text] ions and its fluorescence can be significantly quenched owing to the electron transfer from the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of PCDs to Hg[Formula: see text]. Interestingly, the weak fluorescence of Hg[Formula: see text]-mediated PCDs could be gradually recovered with the addition of GSH, Cys and Hcys. This can be attributed to the formation of Hg[Formula: see text]–S complex due to the super affinity of Hg[Formula: see text]–sulfydryl bond. The formation of Hg[Formula: see text]–S complex extremely reduces the oxidation ability of Hg[Formula: see text] that inhibits the electron transfer from LUMO of PCDs to Hg[Formula: see text] and re-opens the native electron transition from LUMO to the highest occupied molecular orbital (HOMO) of PCDs. Thus, the green fluorescence of PCDs is switched on. Furthermore, the present Hg[Formula: see text]-mediated PCDs assay exhibits a high selectivity for GSH, Cys and Hcy and has been successfully used to detect the total biothiols content in human urine samples.
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