Points nano-biomasse fluorescents :extraction assistée par ultrasons et leur application en tant que nanosonde pour la détection de Fe3+

Contexte

Les nanomatériaux luminescents ont atteint une grande variété d'applications en raison de leurs propriétés optiques uniques, en particulier dans les diodes électroluminescentes, les détecteurs, la bio-imagerie et la détection d'ions métalliques [1,2,3,4,5,6]. Divers nanomatériaux luminescents ont été signalés jusqu'à présent, tels que les points quantiques semi-conducteurs (QD), les nano-points de carbone et les QD de soufre, qui ont conduit à de nombreuses avancées dans de nombreux domaines [7,8,9,10,11,12] . Les QD en tant qu'excellents représentants des nanomatériaux luminescents ont été utilisés dans de nombreux domaines en raison de leurs excellentes propriétés optiques et électriques. Malgré tout cela, la toxicité des QD limite encore grandement leurs applications [13, 14]. Il est toujours d'une grande importance de trouver des nanomatériaux plus verts et plus durables avec luminescence. La biomasse est une matière organique originale qui peut être produite par photosynthèse, et elle est mise en valeur pour ses propriétés durables et renouvelables. Plus précisément, la biomasse est définie comme la fraction biodégradable des produits, des déchets et des résidus d'un organisme [15, 16]. Dans le contexte de la nanotechnologie, la biomasse est généralement utilisée comme précurseur et elle peut être transformée en nano-points avec certaines propriétés optiques après un traitement spécial. Par rapport aux précurseurs chimiques, les principaux composants de la biomasse, notamment comestible, sont les sucres et les protéines, inoffensifs lors des traitements ultérieurs. Par conséquent, les points de nano-biomasse (NBD) doivent être d'une biocompatibilité élevée, ce qui garantit leurs applications dans les domaines biologiques et environnementaux sans produire de substances nocives.

Jusqu'à présent, seuls des nano-points de carbone fluorescents dérivés de la biomasse ont été signalés. Fondamentalement, certaines biomasses naturelles telles que les feuilles, le blanc d'œuf et le jus de citron ont été traitées par une méthode hydrothermale pour synthétiser des nanoparticules de carbone fluorescentes [17,18,19]. Il existe également un autre type de nano-points de carbone dans les aliments comestibles, qui sont produits lors du traitement ultérieur de la biomasse naturelle [20, 21]. Sans exception, tous impliquaient des processus typiques de carbonisation à haute température. Ce processus peut impliquer une longue durée et une température élevée, et il est difficile de réaliser une production par lots à grande échelle [22]. Par rapport aux températures élevées, les conditions de température ambiante ou de basse température sont faciles à réaliser et maintiennent les propriétés d'origine de la biomasse elle-même.

La nanosonde est l'une des applications importantes des nanomatériaux luminescents [23]. Compte tenu de la fluorescence brillante et de la biocompatibilité élevée, les NBD peuvent être utilisés comme une sorte de nanosonde dans le domaine de la biologie et de l'environnement. Fe ³⁺ est un ion métallique important dans le corps humain pour lequel ils jouent un rôle important dans la synthèse de l'hémoglobine et de la myoglobine [24]. Mais Fe ³⁺ excessif l'accumulation dans le corps peut entraîner des lésions tissulaires et une défaillance des organes. Développement de systèmes de détection efficaces et plus écologiques pour la détermination qualitative et quantitative de Fe ³⁺ est d'une grande importance pour les préoccupations cliniques, médicales et environnementales. Cela nous permet d'examiner si la biomasse peut être adaptée en nano-points avec des propriétés souhaitables directement à partir de la biomasse comestible naturelle sans aucun traitement. Cependant, aucun de ces NBD luminescents n'a été rapporté au meilleur de notre connaissance. Par conséquent, la recherche de précurseurs de biomasse plus naturels pour obtenir des NBD avec des propriétés souhaitables et une biocompatibilité élevée peut faire un pas vers des nanomatériaux luminescents plus verts et Fe ³⁺ détection.

Ici, des points de nano-biomasse luminescents (NBD) ont été démontrés pour la première fois via une stratégie d'extraction par ultrasons (UES) à partir de graines de soja. Le rendement quantique de photoluminescence (PL) (QY) des NBD tels que préparés peut atteindre 16,7 %, et les NBD montrent une émission lumineuse à l'état solide. Le test de cytotoxicité montre que les NBD ont une biocompatibilité élevée. De plus, les NBD ont été employés pour Fe ³⁺ détection pour sa dépendance en intensité de fluorescence linéairement sur le Fe ³⁺ concentration, et la limite de détection (LOD) peut atteindre 2,9 μM.

Méthodes

Matériaux

Variétés de soja du nord-est conformes à la norme nationale de la République populaire de Chine (GB1352-2009 ) ont été achetés au supermarché local et lavés plusieurs fois avec de l'eau distillée avant utilisation. Chlorure de calcium (CaCl₂ ), chlorure de manganèse (MnCl₂ ), chlorure cuivrique (CuCl₂ ), chlorure cobalteux (CoCl₂ ), nitrate de plomb (Pb (NO₃ )₂ ), et le nitrate de chrome (Cr(NO₃ )₃ ) ont été achetés auprès d'Aladdin Ltd. (Shanghai, Chine). Chlorure ferrique (FeCl₃ ), chlorure ferreux (FeCl₂ ), chlorure de cadmium (CdCl₂ ), dichlorure de mercure (HgCl₂ ), chlorure de sodium (NaCl) et chlorure de zinc (ZnCl₂ ) ont été obtenus auprès de Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. (Shanghai, Chine). Tous les produits chimiques sont des réactifs analytiques (pureté> 99,0%) et utilisés tels qu'ils ont été reçus sans autre purification.

Synthèse des NBD

Tout d'abord, 100 morceaux de graines de soja ont été lavés 3 fois avec un mélange d'alcool et d'eau distillée pour éliminer les impuretés. Ensuite, les graines de soja ont été placées dans un bécher avec 50 ml d'eau distillée suivi d'ultrasons pendant 2  h. Au cours de ce processus, la couleur de la solution est passée du transparent au jaune foncé, indiquant que la peau du soja a été adaptée à la taille nanométrique pour former des NBD. Ensuite, la solution jaune foncé a été transférée dans des tubes à centrifuger et centrifugée à 7 000 rpm pendant 3 min deux fois pour éliminer les particules de grande taille, après quoi le surnageant a été filtré à travers une membrane de 0,22 M pour éliminer davantage les particules de grande taille ou agglomérées. Ensuite, la solution a été placée dans un réfrigérateur suivi d'un traitement congelé à − 5  ^° C pendant 6 h. Ensuite, il a été transféré dans un lyophilisateur à − 50  ^° C pendant 12 h pour obtenir les poudres. Les poudres congelées ont été dispersées dans de l'eau pour former des NBD pour une application ultérieure.

Caractérisation

Le diagramme de diffraction des rayons X (XRD) des NBD a été enregistré à l'aide d'un diffractomètre X′ Pert Pro, dans lequel les rayons X ont été générés par une source Cu-Kα. Un microscope électronique à transmission (MET) JEM-2010 a été utilisé pour caractériser la taille et la cristallinité des NBD. Les spectres de fluorescence des NBD ont été obtenus avec un spectrophotomètre à fluorescence F-7000. Les spectres d'absorption UV-Vis des NBD ont été obtenus à l'aide d'un spectrophotomètre UH4150. Les spectres infrarouges à transformée de Fourier (FTIR) des échantillons ont été enregistrés par un spectromètre FTIR Thermo Scientific Nicolet iS10. Les spectres de spectroscopie photoélectronique aux rayons X (XPS) des échantillons ont été collectés à l'aide d'un spectromètre Thermo Fisher Scientific ESCALAB 250Xi équipé d'une source de rayonnement X Al-Kα.

Mesure du rendement quantique par photoluminescence

Le PL QY a été testé à l'aide d'un spectrofluoromètre F-9000 avec sphère d'intégration. Tout d'abord, la solution aqueuse de NBD a été diluée à une intensité d'absorption inférieure à 0,1. Ensuite, cette solution aqueuse a été ajoutée dans une cuvette de fluorescence, placée dans la sphère d'intégration et excitée avec une lumière monochromatique à 370 nm. Les spectres de fluorescence ont été collectés dans les plages de 430 à 450  nm. Pendant ce temps, les mêmes spectres de fluorescence pour l'eau pure ont également été enregistrés dans des conditions identiques. Enfin, le PL QY a été calculé à l'aide d'un logiciel de fluorescence basé sur les spectres PL de l'échantillon et de l'eau.

Test de toxicité cellulaire

La cytotoxicité des NBD est évaluée par les méthodes MTT (3-(4,5)-diméthylthiahiazo(-z-y1)-3,5-di-phenytetra-zoliu-mromide). Les cellules ont été cultivées dans du RPMI-1640 normal avec 10 % de sérum bovin fœtal dans 5 % de CO₂ et 95% d'air à 37  ^° C dans un incubateur humidifié. Pour les mesures de viabilité cellulaire, les cellules HeLa ont été placées dans des plaques à 96 puits puis incubées pendant 72 h. Après l'incubation des cellules Hela avec diverses concentrations de NBD et de CD pendant 72 h, la viabilité cellulaire a été enregistrée.

Détection de Fe ³⁺

Un 1 ml de solution avec différentes concentrations de Fe ³⁺ a été ajouté dans 1 ml de NBDs avec 3 g/l de solution avant les mesures de PL. Les solutions ont été soigneusement mélangées et laissées réagir pendant 1 min à température ambiante, puis ont enregistré les spectres de fluorescence associés. Les mesures PL ont été réalisées sous excitation de 370 nm.

Résultats et discussion

Morphologie et composition chimique

Les NBD ont été préparés via les méthodes UES; tous les processus sont illustrés dans le schéma 1. Les tailles et la morphologie des NBD ont été caractérisées par microscopie électronique à transmission (MET), comme le montrent les figures 1a et b. Les images MET montrent que les NBD étaient de forme presque sphérique. Les diamètres des NBD sont compris entre 1 et 3 nm avec un diamètre moyen de 2,4  nm, et la distribution granulométrique correspondante est indiquée sur la figure 1c. Les franges du réseau des NBD ne peuvent pas être observées à partir de l'image MET haute résolution (encadré de la figure 1b), indiquant la nature amorphe des NBD. Les images de la microscopie électronique à transmission à champ sombre annulaire à angle élevé (HAADF-STEM) et la cartographie élémentaire correspondante (carbone, azote et oxygène) des NBD sont présentées sur la figure 1d–g. On peut voir que les éléments dominants des NBD sont le carbone, l'azote et l'oxygène. De plus, l'état solide ¹³ Les mesures de résonance magnétique nucléaire (RMN) C des NBD sont présentées sur la figure 1h. Les signaux sont compris entre 160 et 180 ppm, et les pics à 164 ppm et 170 ppm correspondent aux liaisons C=O, qui indiquent la sp ² atomes de carbone [25, 26].

Illustration schématique du processus de préparation des NBD à partir de soja

Images TEM des NBD (a ) et (b ). c La distribution granulométrique des NBD. Image HAADF (d ) et la cartographie de la distribution élémentaire correspondante du carbone (e ), azote (f ), et l'oxygène (g )

Pour approfondir l'étude des caractéristiques structurelles des NBD, un diagramme de diffraction des rayons X (XRD) a été enregistré. Comme le montre la figure 2a, le modèle XRD typique affiche un large pic situé à environ 21,5 ^o et un pic d'épaule à environ 41,0 ^o , ce qui peut être attribué à la phase carbonée amorphe [27]. De plus, les pics d'absorption caractéristiques du soja et des NBD ont été étudiés par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), comme le montre la figure 2(b). Les bandes d'absorption à environ 3380 cm ⁻¹ peut être attribué aux vibrations d'étirement de O–H/–N–H, la bande à environ 2906 cm ⁻¹ aux vibrations d'étirement C–H, et la bande à environ 1650 cm ⁻¹ aux vibrations d'étirement C=O. Les pics à 1400 cm ⁻¹ et 1071 cm ⁻¹ correspondent respectivement aux vibrations de flexion C–H et C–O [28]. Il existe une différence évidente entre le spectre du soja et les NBD à environ 1750 cm ⁻¹ , qui appartient aux vibrations d'étirement des liaisons C=O des lipides dans le soja [29, 30]. Les lipides insolubles en solution aqueuse ont été séparés de l'échantillon lors de leur trempage dans l'eau, entraînant la disparition des liaisons dans le spectre FTIR des NBD. Les liaisons C=O réduites dans l'échantillon proviennent du groupe carboxyle de la protéine. Le pic centré à environ 1543 cm ⁻¹ a également disparu, ce qui peut être attribué à la protéolyse dans le processus de trempage des graines de soja. En comparant tous les pics avant et après le processus ultrasonore, la formation de groupes -OH, -C=O (amide I) et -NH à la surface des NBD peut être observée [31]. Les résultats ci-dessus démontrent l'existence de groupes hydroxyle, amidogène et carboxylique à la surface des NBD, et ces groupes fonctionnels jouent un rôle important dans l'hydrophilie et la stabilité des NBD en solution aqueuse. Des spectres de spectroscopie photoélectronique aux rayons X (XPS) ont été réalisés pour élucider davantage les composants des NBD, comme le montre la figure 2c. Le spectre XPS montre trois forts pics à 532,0, 401,1 et 286,1  eV, qui peuvent être attribués à O 1s, N 1s (Fig. 2d) et C 1s (Fig. 2e), respectivement [32]. Ces résultats indiquent que les NBD contiennent principalement du C (64,33%), O (32,34%), et N (2,72%), ainsi qu'une quantité limitée de P, et l'élément P peut provenir du phospholipide du soja [33] . Dans le spectre XPS haute résolution, le spectre C 1s affiche trois pics à 287,6, 285,8 et 284,6  eV, qui peuvent être attribués à C=O, C–O/C–N et C–C/C=C groupes, comme le montre la figure 2c. La liaison C=O provient des groupes carboxyle solubles [24]. Les C–O/C=N et C–C/C=C proviennent des carbones nitreux et sp ² /sp ³ carbones, respectivement [34]. Le spectre N 1s montré sur la Fig. 2d confirme deux bandes principales à 399,5 eV et 401,6 eV, révélant l'existence de N pyridinique et N pyrrolique, ce qui est cohérent avec l'analyse FTIR. Le spectre O 1s présenté sur la figure 2f a deux pics à 531,4  eV et 533,0  eV, qui peuvent être attribués aux groupes C–OH/C–O–C et C=O, respectivement [9].

un Modèle XRD des NBD. b Spectres FTIR du soja et des NBD. c Spectre d'enquête XPS des NBD. Spectres XPS haute résolution de C 1s (d ), N 1s (e ), et O 1s (f )

Un mécanisme possible pour la formation de NBD à partir du soja a été proposé sur la base de l'analyse ci-dessus. Premièrement, certaines grosses particules de biomasse en suspension dans la solution sont brisées en nanomètres par la commotion ultrasonique. Les changements de solution avant et après le traitement d'extraction par ultrasons sont indiqués dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S1. Ensuite, la protéine du soja a été hydrolysée en un petit peptide moléculaire et un acide aminé dans le processus ci-dessus, et de nombreuses chaînes peptidiques de petites molécules sont attachées à la biomasse de taille nanométrique pour former les points de biomasse hautement fonctionnalisés en surface. Les groupes fonctionnels à la surface des points de biomasse sont les principaux contributeurs à la fluorescence. Selon le mécanisme, le haricot mungo a également été utilisé comme précurseur, et des NBD fluorescents bleus ont également été obtenus, comme le montre le fichier supplémentaire 1 :Figure S2.

Propriétés optiques

Les NBD présentent des propriétés fluorescentes dépendantes de l'excitation, et lorsque la longueur d'onde d'excitation varie de 320 à 520  nm, le pic d'émission se déplace progressivement vers le rouge, indiquant que l'émission des NBD peut être réglée en changeant la longueur d'onde d'excitation, comme le montre la figure 3a. La solution aqueuse de NBD est transparente sous un éclairage intérieur et montre une fluorescence bleue sous un éclairage UV, comme indiqué dans l'encart de la Fig. 3b. Le spectre d'excitation par photoluminescence (PLE) des NBD est présenté dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S3, et la longueur d'onde d'excitation optique est comprise entre 360  et 420  nm. Pour explorer l'origine PL des NBD, les spectres d'absorption UV-Vis des NBD avec différentes concentrations ont été enregistrés à température ambiante (la concentration de NBD de bas en haut est de 0,03, 0,06, 0,13, 0,25, 0,25, 0,50, 0,50 , 0,75, 1,00 et 1,50  g/l), comme le montre la figure 3b. Les spectres d'absorption UV-Vis des NBD présentent deux pics d'absorption clairs à 270 nm et 330 nm, respectivement. Le premier peut être attribué au π-π ^* transition des liaisons C–C/C=C, tandis que ces dernières vers les n-π ^* transition des liaisons C=O/N [35, 36]. Ces groupes fonctionnels sont les principaux groupes chromogènes qui contribuent à la fluorescence des NBD [37, 38]. Les spectres PL du soja pendant l'extraction par ultrasons sont présentés dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S4, et l'intensité PL augmente avec le temps, puis atteint le maximum. La figure 3c montre les spectres PL des NBD mesurés de 80 à 300 K. Les NBD présentent un comportement d'extinction thermique typique, dans lequel tous les pics diminuent de façon monotone en intensité avec l'augmentation de la température. Ce comportement PL peut être attribué à l'augmentation de la recombinaison non radiative et à la réduction de la recombinaison radiative avec l'augmentation des températures [39, 40]. Pour évaluer la stabilité des NBD, la photostabilité et la thermostabilité des NBD ont été caractérisées, comme le montre la figure 3d. Pour la photostabilité, l'image de configuration de mesure est affichée dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S5. Les valeurs d'intensité de fluorescence sont affichées dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S6 et S7. L'intensité d'émission des NBD reste supérieure à 90 % sous l'éclairage de la lampe UV pendant 6 h, indiquant leur bonne photostabilité. Pour la thermostabilité, les intensités de fluorescence des NBD diminuent peu lorsque la température varie de 20 à 80  ^° C, révélant leur grande stabilité thermique.

un Les spectres de fluorescence des NBD avec des changements de longueur d'onde d'excitation de 320 à 520  nm. b Spectres d'absorption UV-Vis des NBD. c Spectres de fluorescence des NBD à différentes températures, l'encart est le tracé de l'intensité de fluorescence des NBD en fonction de la température. d Intensité de fluorescence et images des poudres NBD sous l'éclairage d'une lampe à 365 nm pour différentes durées et celles des poudres NBD à différentes températures de mesure

Évaluation de la cytotoxicité

Les tests MTT ont été utilisés pour évaluer la cytotoxicité des NBD. Les viabilités des cellules HeLa incubées avec les NBD et deux autres types de CD synthétisés par méthode hydrothermale, comme le montre la figure 4. Comme indiqué sur la figure, les viabilités cellulaires diminuent peu lorsque la solution de NBD est introduite même lorsque la concentration de la Le NBD atteint 800 μg/ml. Le taux de survie cellulaire était de 70 % et 67 % lorsque les cellules HeLa étaient incubées avec les deux autres types de CD à une concentration de 800 µg/ml. De toute évidence, les NBD présentent une biocompatibilité supérieure à celle des CD préparés à partir de réactifs chimiques.

Viabilité des cellules HeLa après 72 h d'incubation avec différentes concentrations de NBD et de CD

Propriétés de détection des NBD vers Fe ³⁺

Fait intéressant, la fluorescence des NBD peut être efficacement désactivée par Fe ³⁺ , comme le montre la Fig. 5a, et l'intensité PL des NBD diminue considérablement avec l'augmentation de Fe ³⁺ concentration. De plus, une bonne relation linéaire peut être tracée entre F₀ /F et le Fe ³⁺ concentration allant de 0 à 30 μM (R ² = 0.99), où F₀ et F étaient l'intensité PL des NBD à ex/em de 370/445 nm en l'absence et en présence de Fe ³⁺ , comme le montre la figure 5b. L'efficacité de la trempe a été ajustée par l'équation Stern-Volmer :

un Spectres PL des NBD en présence de différentes concentrations de Fe ^{3 +} . b Courbe d'étalonnage du capteur en fonction de Fe ^{3 +} concentration. c Intensités de fluorescence des NBD en présence de différents ions. d Images photographiques de la solution NBDs avec différents ions métalliques sous éclairage intérieur et UV

où K _sv est la constante d'extinction de Stern-Volmer et [Q ] est le Fe ³⁺ concentration. L'équation de régression linéaire est Y = 0.0072X + 0.99479, R ² = 0.99. La limite de détection (LOD) du capteur proposé a été déterminée à 2,9  μM, ce qui est inférieur au niveau maximal autorisé de Fe ³⁺ (5,37 µM) dans l'eau potable établie par l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis (USEPA) [24]. La sélectivité est un autre paramètre critique pour les capteurs chimiques. Par conséquent, la réponse de fluorescence du capteur envers plusieurs ions métalliques interférents a été étudiée, y compris Ca ²⁺ , Cd ²⁺ , Co ²⁺ , Cu ²⁺ , Cr ³⁺ , Fe ³⁺ , Fe ²⁺ , Hg ²⁺ , Mn ²⁺ , Na ⁺ , Pb ²⁺ , et Zn ²⁺ . Ions métalliques chacun à une concentration de 10 ⁻² M ont été ajoutés dans 1 ml de solution de NBDs à une concentration de 3 g/l. Sur la figure 5c, on peut voir que l'intensité de fluorescence des NBD répond plus sensiblement à Fe ³⁺ que les autres ions métalliques. Les photographies de la Fig. 5d sont les images des NBD avec divers ions sous éclairage intérieur et UV, et la concentration d'ions métalliques était de 100  μM. Evidemment, les NBD s'éteignent en présence de Fe ³⁺ , indiquant qu'ils peuvent être utilisés pour la détection visuelle.

Mécanisme de trempe

Le mécanisme de trempe des NBD en présence de Fe ³⁺ a été discuté sur la base des spectres d'absorption UV-Vis et de la durée de vie de fluorescence des NBD. D'après les spectres d'absorption UV-Vis présentés dans le fichier supplémentaire 1 :Figure S8, il n'y a aucun changement des pics d'absorption à 270  nm et 340  nm avec l'introduction de Fe ³⁺ , indiquant que le Fe ³⁺ n'influence pas la structure des NBD [41]. Outre le spectre d'absorption UV-Vis, l'effet de Fe ³⁺ sur la durée de vie du NBD a également été étudiée. Sur la figure 6a, la durée de vie de la fluorescence devient plus courte après l'ajout de Fe ³⁺ , ce qui peut impliquer un transfert partiel d'électrons des NBD vers le d orbitale de Fe ³⁺ , diminuent ainsi la recombinaison radiative des NBD [42]. Le mécanisme d'extinction de fluorescence des NBD causé par Fe ³⁺ est illustré à la figure 6b. L'effet d'extinction de fluorescence sensible des NBD en présence de Fe ³⁺ peut provenir de la forte interaction entre Fe ³⁺ et les groupes de surface des NBD. Fe ³⁺ a une affinité de liaison plus forte et une cinétique de chélation plus rapide avec les groupes amino et carboxyliques sur les surfaces des NBD. La coordination particulière entre les Fe ³⁺ et les groupes hydroxyle/amine phénoliques des NBD a été largement utilisé pour la détection de Fe ³⁺ des ions ou des réactions colorées en chimie organique traditionnelle [43, 44]. De plus, les potentiels redox de Fe ³⁺ /Fe ²⁺ (Ф =0,77) sont situés entre l'orbitale moléculaire inoccupée la plus basse (LUMO) et l'orbitale moléculaire occupée la plus élevée (HOMO) des NBD, provoquant un transfert d'électrons photo-induit de LUMO vers les états complexes de Fe ³⁺ [45]. Ces résultats démontrent que les NBD sont très sensibles au Fe ³⁺ sur les autres ions métalliques.

un Traces de décroissance de fluorescence des MNT en l'absence et en présence de Fe ^{3 +} sous excitation à 370 nm et émission à 445 nm. b Illustration schématique du mécanisme possible d'extinction de fluorescence des NBD en présence de Fe ^{3 +} ions

Conclusion

En résumé, des NBD luminescents ont été préparés à partir de soja via une approche UES sans chauffage. Les NBD présentent une fluorescence bleu vif avec un PL QY de 16,7%, et bénéficiant de la biomasse comestible et du processus de synthèse sans chauffage, la viabilité cellulaire reste toujours à 100% même si la concentration des NBD atteint 800 μg/ml. De plus, la fluorescence des NBD présente une sensibilité spécifique au Fe ³⁺ , et le LOD peut atteindre 2,9  μM. La faible toxicité et la limite de détection élevée indiquent que les NBD devraient trouver des applications potentielles dans les systèmes biologiques et environnementaux.

Abréviations

FTIR :

Infrarouge à transformée de Fourier

HAADF-STEM :

Microscopie électronique à transmission annulaire à champ sombre et à angle élevé

LOD :

Limite de détection

NBD :

Points de nano-biomasse

RMN :

Résonance magnétique nucléaire

PL :

Photoluminescence

QD :

Points quantiques

QY :

Rendement quantique

TEM :

Microscopie électronique à transmission

UES :

Stratégie d'extraction par ultrasons

EPA :

Agence de protection de l'environnement des États-Unis

XPS :

Spectroscopie photoélectronique aux rayons X

XRD :

Diffraction des rayons X