研究背景

苦味酸（PA）作为一种常见的硝基芳香族爆炸物，不仅在军事领域具有重要应用，更因其高水溶性和强毒性成为环境污染的重要源头。它不仅具有强毒性，可引发眼疾、贫血甚至癌症，且水溶性强，极易造成水体污染—美国环保署（EPA）已明确规定水中PA浓度超过0.001 mg/L即属污染物范畴。然而，由于PA与其他硝基芳香化合物（NACs）的理化性质相似，实现其高选择性、高灵敏度检测一直是环境分析领域的难点。

结论

本研究通过将荧光酮功能化的酰胺探针(AM)封装于阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)胶束中，构建了AM@SDS二元体系。采用高分辨透射电镜(HRTEM)、动态光散射(DLS)和荧光光谱(FL)等多种光谱技术表征了AM@SDS胶束的形成。研究发现，AM与SDS胶束微环境相互作用时荧光强度显著增强；而相较于其他硝基芳香族化合物(NACs)，PA存在时358 nm处的荧光强度显著淬灭。该体系对PA的检测限达368 nm。更重要的是，AM@SDS二元体系在湖水、河水和自来水等多种实际水样中均表现出卓越的PA检测效能，回收率高达99.9%。

创新点：

本研究团队设计合成了一种基于荧光酮的酰胺功能化探针(AM)，并将其封装于阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)胶束中，构建了AM@SDS二元传感体系。通过高分辨透射电镜(HRTEM)和动态光散射(DLS)技术证实了该体系的成功构建： 

图1. AM的合成方案

AM@SDS体系展现出对PA的卓越选择性识别能力。当体系中加入PA时，358nm处的荧光强度显著淬灭，检测限低至368nM(1.25×10⁵ M⁻¹结合常数)，远低于EPA规定的安全阈值。这种特异性识别源于：胶束疏水核心对AM探针的有效封装，电子给体(AM的甲氧基)与电子受体(PA的硝基)之间的电荷转移作用和SDS胶束表面提供的分子识别平台，具有特异性识别与超灵敏响应的检测机制。

后续对湖水、河水和自来水等多种实际水样中验证了该传感体系的实用性，通过加标回收实验，回收率高达99.9%，证实了该方法在实际环境监测中的可靠性。

图2. AM@SDS 的制备示意图

与传统检测方法相比，AM@SDS体系具有明显优势：检测限(368nM)低于多数报道的荧光传感器，能在其他硝基芳香化合物存在下仍能特异性识别PA，其通过水相检测，无需复杂样品前处理并且使用商业可得表面活性剂，合成路线简单。

图3. AM@SDS对PA的传感机理示意图

结论与展望

该研究构建的AM@SDS荧光胶束探针，通过巧妙设计的超分子组装策略，实现了水相中苦味酸的高选择性、高灵敏度检测。相较于现有技术，其优势体现在：水相兼容性好，无需有机相辅助；检测限低，满足环境安全标准；操作简便，适用于现场快速筛查。

未来，该体系有望进一步拓展至其他硝基 explosives 的检测，并通过集成便携式荧光设备，实现环境污染物的实时监测，为生态保护与国家安全提供技术支撑。

文章信息

Precision picric acid detection via a fluorenone-amide functionalized fluorescent micellar probe

Neha, Navneet Kaur.

https://doi.org/10.1016/j.esi.2024.10.001

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