Ratiometric fluorescent sensor with large pseudo-Stokes shifts for precise sensing and imaging of pH without interferential background fluorescence

斯托克斯位移 荧光 化学 溴甲酚绿 发光 pH指示剂 镧系元素 吸收(声学) 分析化学(期刊) 发光测量 光电子学 光学 离子 材料科学 色谱法 有机化学 物理化学 物理
作者
Tao Wang,Chuan Zhu Liao,Zike Jiang,Jing Wang,Yanyan Ma,Lin Hua,Yimeng Zhang,Hongmin Lv,Xiaonan Zhang,Yimeng Hu,Yunfeng Yang,Guangjun Zhou
出处
期刊:Talanta [Elsevier]
卷期号:266: 125041-125041
标识
DOI:10.1016/j.talanta.2023.125041
摘要

Endowing fluorescent pH sensors with large Stokes shifts promises to resolve interferential background fluorescence in practice, and yet few such method has been reported, owing to lack of luminescent materials with large Stokes shifts used in fluorescent sensors. Herein, we elaborately designed NaGdF4:Ce@NaGdF4:Nd@NaYF4:Eu core-double shells (CDS) lanthanide-doped fluoride nanoparticles (LFNPs), employing Gd3+-mediated energy migration and interfacial energy transfer to realize intense red and NIR emissions under 254 nm irradiation, and pseudo-Stokes shifts of which reached up to striking 361 nm and 610 nm, respectively. The CDS LFNPs collaborated with absorption-based pH indicator bromocresol green to from a novel fluorescent sensor film, and employing low-cost dual chip RGB-NIR camera to precisely record luminescence signals. On the basis of inner-filter effects, this senor system enabled accurate ratiometric read-out of pH value ranging from 5 to 6 (pKa ± 0.5), according to intensity ratios of pH-sensitive red emissions and referenced NIR emissions, avoiding common errors (e.g., fluctuant light sources). Notably, the large pseudo-Stokes shifts allowed red and NIR emissions far from the interfering background fluorescence possessing relatively small Stokes shifts, ensuring elevated signal-to-noise ratio and accurate pH determination. Therefore, the devised pH sensor system based on the CDS LFNPs exhibited sufficient accuracy in autofluorescent real samples (e.g., algae, serum), revealing a novel way of employing large pseudo-Stokes shifts to realize the background-free pH measurement and 2D imaging.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
勤奋旭尧完成签到,获得积分10
刚刚
忧郁如柏完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
高贵觅风发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
水果完成签到,获得积分10
5秒前
化学小学生给化学小学生的求助进行了留言
5秒前
郁金香发布了新的文献求助10
6秒前
小如要努力完成签到,获得积分10
7秒前
汪宇发布了新的文献求助10
7秒前
CipherSage应助畅快的冷安采纳,获得10
7秒前
8秒前
小古完成签到,获得积分10
8秒前
dlwlrma发布了新的文献求助10
9秒前
Renaissance完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
辣椒完成签到 ,获得积分10
9秒前
无心的小霸王完成签到 ,获得积分10
9秒前
yjy123发布了新的文献求助10
10秒前
MrWang完成签到,获得积分10
11秒前
chenzhi发布了新的文献求助10
12秒前
BowieHuang应助LONGzhi采纳,获得10
13秒前
13秒前
赵一完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.1应助通~采纳,获得10
13秒前
赘婿应助XylonYu采纳,获得10
14秒前
15秒前
天天快乐应助Mcarry采纳,获得10
17秒前
齐小齐完成签到,获得积分10
17秒前
糖醋里脊加醋完成签到,获得积分10
17秒前
懦弱的易绿完成签到,获得积分10
18秒前
烟花应助chenzhi采纳,获得10
18秒前
xuan给xuan的求助进行了留言
18秒前
kdfdds发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
Owen应助陈龙采纳,获得10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5741705
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5403758
关于积分的说明 15343201
捐赠科研通 4883272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2624986
邀请新用户注册赠送积分活动 1573801
关于科研通互助平台的介绍 1530722