There is a growing interest to repl

There is a growing interest to replace conventional organic dyes with stable semi-conductor or carbon-based photoluminescent nanomaterials in fluorescence-based sensing applications. Photoluminescent carbon dots (CDs) are better compared to semiconductor nanomaterials in terms of their high biocompatibility and low toxicity and cost. To date , fluorescent CDs have been successfully exploited in a wide range of applications such as bioimaging , energy conversion and storage , and sensing.
Detection and quantification of ammonia is crucial for environmental , industrial , and biomedical purposes . Several methods , including amperometric , fluorimetric , and colourimentric , have been used for detecting ammonia in solution and in vapour phases .
Early amperometry-based methods for the detection of ammonia employed metal oxides , more commonly tin oxide-based sensors , in which the output resistance varied with ammonia exposure. Recently , more attention has been paid to the development of amperometric sensors using carbon-based nano-materials , such as grapheme and carbon nanotubes , as well as conducting polymers such as polyaniline. For example , an amperometric sensor comprising a multi-walled carbon nanotube electrostatically bonded to silver nanocrystals shows enhanced sensitivity compared with sensors comprising carbon nanotube alone. Although amperometric-based ammonia sensor are the most studied and offer high sensitivity , but suffers with low selectivity . Furthermore , moisture and volatile organic compounds strongly interfere. The requirement of high operating temperatures and cumbersome sensor design are other disadvantages of these methods.
Fluorescence sensors offer relatively higher sensitivity , easier design strategies , lower cost , and higher portability. Fluorometric systems have been successfully used for sensing gaseous analyte molecules. A selective fluorescence ‘turn-on’ sensing strategy for detecting ammonia has been demonstrated with rigid metal organic frameworks and some fluorophores incorporated as ligand. In another study , fluorophores , such as fluorescein and acridine orange , over cross-linked acrylic ester micro-particles were used for detecting ammonia vapour.
When theproxomity between a donor and an acceptor , having sufficient spectral overlap , is of < 10 nm , the Forster (fluorescence) resonance energy transfer (FRET) process can be achieved. The FRET-based sensing strategy is applied in diverse field , including cellular imaging , single molecule spectroscopy , DNA hybridization , and small molecule detection. Recently , few groups have used the FRET-based fluorescence strategy for detecting ammonia in the gaseous as well as liquid phases. For instance , in a fluorescence sensor , the addition of ammonia enhanced the FERT between coumarin (donor) and fluorescein (acceptor) because of the deprotonation of fluorescein , thereby leading to an improved spectral overlap. Mader et al. designed a FRET-based sensor , in which upconverted luminescence intensity of the nanoparticle decreased because of energy transfer between the nanoparticle and phenol red in the presence of ammonia.
Here , we report a novel , highly sensitive and selective fluorescence sensing platform for detecting ammonia in the solution and vapour phases by using sodium rhodizonate as an analyte specific molecule and CDs as the signal transducer. The mechanism of sensing scaffold depends on the the fact that excited state energy transfer (FRET) from CDs to sodium rhodizonate will be triggered once ammonia is introduced into the sensor solution (sensor solution refers to a solution containing 3 mL of CDs and 600 uL of 1mM sodium rhodizonate) , there by the fluorescence of CDs will be efficiently quenched ; the quenching can be used for sensing ammonia .
Furthermore , the sensor solution adsorbed over cotton fibres is used for detecting ammonia from the vapour phase. We found this platform to be highly sensitive , respond linearly to ammonia concentration , and reversible after passing HCI gas. The sensor system was highly selective towards ammonia over the oxidizing gases such as Nox , allowing its use for biological and industrial purpose , where discriminating ammonia from oxidizing gases is highly desirable. Low cost , fast response , high selectivity , linear response , and good reversibility make the sensor extremely appealing .

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ดอกเบี้ยเติบโตแทนสีย้อมอินทรีย์ทั่วไป ด้วยสารกึ่งตัวนำมีเสถียรภาพหรือ nanomaterials ใช้คาร์บอนผงเรืองแสงใช้งานตรวจจับได้ ผงคาร์บอนจุด (ซีดี) จะดีขึ้นกว่าเมื่อ nanomaterials สารกึ่งตัวนำในแง่ของความเข้ากันได้สูง และเป็นพิษต่ำ และต้นทุน วัน ฟลูออเรสเซนต์ซีดีได้รับสามารถในหลากหลายของการใช้งานเช่น bioimaging แปลงพลังงาน และการเก็บข้อมูล และการตรวจจับ ตรวจสอบและนับจำนวนแอมโมเนียมีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรม และการแพทย์ วิธีการต่าง ๆ หัว fluorimetric และ colourimentric มีการใช้สำหรับตรวจจับแอมโมเนีย ในโซลูชัน และไอระยะ วิธีแรกใช้ amperometry สำหรับตรวจหาโลหะออกไซด์ แอมโมเนียที่จ้างเพิ่มเติมทั่วไปดีบุกออกไซด์ใช้เซนเซอร์ ความต้านทานเอาท์พุทแตกต่างพร้อมสัมผัสแอมโมเนีย เมื่อเร็ว ๆ นี้ ความสำคัญได้ถูกชำระเงินเพื่อการพัฒนาของหัวเซ็นเซอร์โดยใช้คาร์บอนจากวัสดุนาโน เช่นสระตัวใดและคาร์บอน nanotubes ตลอดจนการทำโพลิเมอร์เช่น polyaniline เช่น การเซ็นเซอร์หัวประกอบด้วยท่อนาโนคาร์บอนกำแพงหลายแบบบนเชื่อมติดกับเงิน nanocrystals แสดงไวเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ที่ประกอบด้วยท่อนาโนคาร์บอนเพียงอย่างเดียว แม้ว่าแอมโมเนียตามหัวเซ็นเซอร์จะศึกษามากที่สุด และมีความไวสูง แต่ทรมาน ด้วยวิธีต่ำ นอกจากนี้ สารอินทรีย์ความชื้นและการระเหยขอรบกวน ความต้องการของอุณหภูมิสูงและการออกแบบเซนเซอร์ยุ่งยากอื่น ๆ ข้อเสียของวิธีการเหล่านี้ได้ เซนเซอร์เรืองแสงมีความไวค่อนข้างสูง กลยุทธ์ออกแบบง่าย ลดต้นทุน และความคล่องตัวสูง ใช้ระบบ fluorometric สำหรับตรวจวัดก๊าซ analyte โมเลกุลมีเรียบร้อยแล้ว กลยุทธ์การตรวจจับสารเรืองแสงที่เลือก 'เปิด' สำหรับการตรวจจับแอมโมเนียถูกแสดง ด้วยกรอบอินทรีย์โลหะแข็ง และบาง fluorophores รวมเป็นลิแกนด์ ในการศึกษาอื่น fluorophores เช่น fluorescein และส้ม acridine กว่า cross-linked เอสเทอร์อะคริลิไมโครอนุภาคถูกใช้สำหรับตรวจจับไอแอมโมเนีย เมื่อ theproxomity ระหว่างการบริจาคและการให้เป็นผู้รับ มีการทับซ้อนสเปกตรัมที่เพียงพอ เป็น < 10 nm กระบวนการถ่ายโอน (FRET) ของพลังงานเสียง Forster (ฟลูออเรสเซนต์) สามารถทำได้ หงุดหงิดตรวจจับกลยุทธ์ใช้ในฟิลด์ที่มีความหลากหลาย รวมภาพมือถือ มิกโมเลกุลเดี่ยว DNA hybridization ตรวจหาโมเลกุลเล็ก เมื่อเร็ว ๆ นี้ บางกลุ่มได้ใช้กลยุทธ์ตาม FRET เรืองแสงสำหรับตรวจจับแอมโมเนียในเฟสก๊าซ เป็นของเหลว เช่น ในเซนเซอร์เรืองแสง การเพิ่มของแอมโมเนียเพิ่มเฟิร์ต coumarin (บริจาค) ระหว่าง fluorescein (ให้เป็นผู้รับ) เนื่องจาก deprotonation ของ fluorescein จึงนำไปทับซ้อนสเปกตรัมปรับขึ้น เบกกาเมเดอร์ร้อยเอ็ดออกจาก FRET เซน ใน upconverted ที่ความเข้มแสงเรืองของ nanoparticle สูงลดลงเนื่องจากการถ่ายโอนพลังงานระหว่าง nanoparticle สูงและสีแดงวางในแอมโมเนีย ที่นี่ เรารายงานเรืองแสงใหม่ สูงมีความสำคัญ และการเลือกแพลตฟอร์มสำหรับตรวจจับแอมโมเนียเกิดไอและการแก้ไขปัญหาโดยใช้โซเดียม rhodizonate มีโมเลกุลเฉพาะ analyte และซีดีเป็นพิกัดสัญญาณการตรวจจับ กลไกของการตรวจจับนั่งร้านขึ้นอยู่กับการที่ตื่นเต้นโอนย้ายสถานะพลังงาน (FRET) จากซีดีการ rhodizonate โซเดียมจะถูกทริกเกอร์เมื่อแอมโมเนียถูกนำมาใช้ในการแก้ไขปัญหาเซนเซอร์ (เซ็นเซอร์โซลูชันอ้างถึงการแก้ปัญหาที่ประกอบด้วยซีดี 3 มิลลิลิตรและ uL 600 ของ rhodizonate โซเดียม 1 มม.), มี โดยการเรืองแสงของซีดีจะได้มีประสิทธิภาพดับ การชุบสามารถใช้สำหรับการตรวจวัดแอมโมเนีย นอกจากนี้ การแก้ไขเซ็นเซอร์ adsorbed ผ่านเส้นใยผ้าฝ้ายใช้สำหรับตรวจจับแอมโมเนียจากระยะไอ เราพบว่าแพลตฟอร์มนี้จะมีความไวสูง ตอบเชิงเส้นความเข้มข้นของแอมโมเนีย และสามารถบอกได้ว่าหลังจากผ่านก๊าซของ HCI ระบบเซ็นเซอร์ได้เลือกต่อแอมโมเนียมากกว่าก๊าซออกซิไดซ์เช่น Nox อนุญาตให้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางชีวภาพ และโรงงานอุตสาหกรรม เอนเหยียดแอมโมเนียจากก๊าซออกซิไดซ์ ตอบสนองรวดเร็ว ต้นทุนต่ำ สูงใว เชิงเส้น และการตอบสนองดี reversibility ทำให้เซ็นเซอร์น่าสนใจมาก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มีความสนใจที่เพิ่มขึ้นเพื่อแทนที่สีย้อมอินทรีย์ธรรมดากับเสถียรภาพกึ่งตัวนำหรือคาร์บอนนาโน photoluminescent ในการเรืองแสงตามการใช้งานการตรวจวัดคือ จุดคาร์บอนเรืองแสง (ซีดี) จะดีกว่าเมื่อเทียบกับวัสดุนาโนเซมิคอนดักเตอร์ในแง่ของกันได้ทางชีวภาพสูงของพวกเขาและความเป็นพิษต่ำและค่าใช้จ่าย ในวันที่ซีดีเรืองแสงได้รับการประสบความสำเร็จในการใช้ประโยชน์ในหลากหลายของการใช้งานเช่น bioimaging แปลงพลังงานและการจัดเก็บและการตรวจจับ.
การตรวจหาชนิดและปริมาณของแอมโมเนียเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวัตถุประสงค์ด้านสิ่งแวดล้อมอุตสาหกรรมและชีวการแพทย์ วิธีการต่างๆรวมทั้ง amperometric, fluorimetric และ colourimentric ได้ถูกนำมาใช้สำหรับการตรวจสอบแอมโมเนียในการแก้ปัญหาและในขั้นตอนของไอ.
วิธี amperometry ตามล่วงหน้าสำหรับการตรวจสอบของแอมโมเนียลูกจ้างออกไซด์ของโลหะเซ็นเซอร์ออกไซด์-based มากขึ้นดีบุกทั่วไปในการที่การส่งออก ต้านทานแตกต่างกันกับการเปิดรับแอมโมเนีย เมื่อเร็ว ๆ นี้ความสนใจมากขึ้นได้รับการชำระเงินเพื่อการพัฒนาของเซ็นเซอร์ amperometric ใช้คาร์บอนนาโนวัสดุเช่นอักษรและท่อนาโนคาร์บอนเช่นเดียวกับการดำเนินการเช่นโพลีเมอ polyaniline ยกตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์ amperometric ประกอบไปด้วยท่อนาโนคาร์บอนหลายกำแพงผูกมัด electrostatically เพื่อนาโนคริสตัลสีเงินแสดงให้เห็นเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับความไวของเซ็นเซอร์ประกอบท่อนาโนคาร์บอนเพียงอย่างเดียว แม้ว่าเซ็นเซอร์แอมโมเนีย amperometric ตามที่มีการศึกษามากที่สุดและมีความไวสูง แต่ทนทุกข์ทรมานกับการคัดสรรในระดับต่ำ นอกจากนี้ความชื้นและสารประกอบอินทรีย์ระเหยขอรบกวน ความต้องการของอุณหภูมิการใช้งานสูงและการออกแบบเซ็นเซอร์ยุ่งยากข้อเสียอื่น ๆ ของวิธีการเหล่านี้.
เซ็นเซอร์เรืองแสงมีความไวค่อนข้างสูงกว่ากลยุทธ์การออกแบบง่ายขึ้นลดค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นและพกพา ระบบฟลูออโรได้รับการใช้ประสบความสำเร็จสำหรับการตรวจจับโมเลกุลวิเคราะห์ก๊าซ เรืองแสงเลือก 'เปิดที่' กลยุทธ์การตรวจวัดสำหรับการตรวจสอบแอมโมเนียได้รับการพิสูจน์ด้วยกรอบอินทรีย์โลหะแข็งและ fluorophores บาง บริษัท ที่แกนด์ ในการศึกษาอื่น fluorophores เช่น fluorescein และสีส้ม acridine กว่าเอสเทอคริลิคอนุภาคขนาดเล็ก cross-linked ถูกนำมาใช้สำหรับการตรวจสอบไอแอมโมเนีย.
เมื่อ theproxomity ระหว่างผู้บริจาคและใบเสร็จที่มีการทับซ้อนกันสเปกตรัมเพียงพอเป็น <10 นาโนเมตรที่ ฟอสเตอร์ (เรืองแสง) การถ่ายโอนพลังงานเสียงสะท้อน (ฉลุ) กระบวนการที่สามารถทำได้ กลยุทธ์การตรวจจับฉลุตามถูกนำไปใช้ในด้านความหลากหลายรวมทั้งการถ่ายภาพมือถือ, สเปกโทรสโกโมเลกุลเดี่ยวดีเอ็นเอและการตรวจจับโมเลกุลขนาดเล็ก เมื่อเร็ว ๆ นี้ไม่กี่กลุ่มได้ใช้กลยุทธ์การเรืองแสงทำให้ไม่สบายใจที่ใช้สำหรับการตรวจจับแอมโมเนียในก๊าซเช่นเดียวกับของเหลว ยกตัวอย่างเช่นในเซ็นเซอร์เรืองแสงที่นอกเหนือจากแอมโมเนียเพิ่ม FERT ระหว่าง coumarin (บริจาค) และ fluorescein (ใบเสร็จ) เพราะ deprotonation ของ fluorescein จึงนำไปสู่การทับซ้อนกันสเปกตรัมที่ดีขึ้น Mader, et al ออกแบบเซ็นเซอร์ฉลุ-based ซึ่งใน upconverted เข้มเรืองแสงของอนุภาคนาโนลดลงเนื่องจากการถ่ายโอนพลังงานระหว่างอนุภาคนาโนและฟีนอลสีแดงในการปรากฏตัวของแอมโมเนีย.
แพลตฟอร์มเรืองแสงตรวจจับที่นี่เรารายงานนวนิยายที่มีความสำคัญอย่างมากและเลือกสำหรับการตรวจสอบแอมโมเนียใน วิธีการแก้ปัญหาและไอขั้นตอนโดยใช้โซเดียม rhodizonate เป็นโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจงวิเคราะห์และซีดีเป็นตัวแปลงสัญญาณสัญญาณ กลไกของการตรวจจับนั่งร้านขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าการถ่ายโอนสภาพคล่องพลังงาน (ฉลุ) จากซีดีโซเดียม rhodizonate จะถูกเรียกครั้งเดียวแอมโมเนียถูกนำมาใช้ในการแก้ปัญหาเซ็นเซอร์ (สารละลายเซ็นเซอร์หมายถึงวิธีการแก้ปัญหาที่มี 3 มลซีดีและ 600 uL ของ 1mM โซเดียม rhodizonate) โดยมีการเรืองแสงของแผ่นซีดีจะดับได้อย่างมีประสิทธิภาพ; ดับสามารถใช้สำหรับการตรวจจับแอมโมเนีย.
นอกจากนี้การแก้ปัญหาเซ็นเซอร์ดูดซับมากกว่าเส้นใยฝ้ายที่ใช้สำหรับการตรวจจับแอมโมเนียจากเฟสไอ เราพบว่าแพลตฟอร์มนี้จะมีความไวสูงตอบสนองเชิงเส้นตรงกับความเข้มข้นของแอมโมเนียและพลิกกลับหลังจากผ่านก๊าซ HCI ระบบเซ็นเซอร์เป็นอย่างมากต่อการเลือกแอมโมเนียมากกว่าก๊าซออกซิไดซ์เช่น Nox ที่ช่วยให้การใช้งานสำหรับอุตสาหกรรมทางชีวภาพและวัตถุประสงค์ที่แบ่งแยกจากแอมโมเนียก๊าซออกซิไดซ์เป็นที่น่าพอใจอย่างมาก ค่าใช้จ่ายต่ำตอบสนองอย่างรวดเร็วหัวกะทิสูงตอบสนองเชิงเส้นและ reversibility ดีทำให้เซ็นเซอร์ที่น่าสนใจมาก