Ball milled magnetic sand as a dual-mode fluorescent sensor: turn-on detection of chlorpyrifos and turn-off response to glyphosate.
Nanoscale Adv · 2026 · 8:3613-3626 · PMID 42222321 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 농업과 정책 > 기타·종설 · 식이
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저비용 형광 센서 재료의 개발은 지속성 오염물질 검출에 매우 중요하다. 본 연구에서는 인도 레(Leh) 지역 마그네틱 힐 근처에서 철분이 풍부한 돌을 수집하였고, 이 돌들이 강한 형광성을 나타내는 것을 확인하였다. 이에 따라 두 가지 광범위하게 사용되는 유기인계 살충제, 예컨대 글리포세이트와 클로르피리포스를 검출하기 위해 볼 밀링된 자성 모래(BMMS)를 기반으로 흥미롭고 비용 효율적인 형광 센서를 개발하였다. BMMS는 그 구조적, 형태학적 및 표면 특성을 확인하기 위해 PXRD, XPS, TEM, SEM-EDX 및 제타 전위 측정으로 체계적으로 특성화되었다. 이 센서는 글리포세이트에 대해 형광 소광(turn-off) 반응을, 클로르피리포스에 대해서는 형광 점등(turn-on) 반응을 보여 분석물질과의 선택적 상호작용을 입증하였다. 검출 한계(LOD)는 글리포세이트의 경우 0.97 µM, 클로르피리포스의 경우 1.1 µM으로 결정되었다. 이러한 형광 변조는 표면 Fe 기반 결함 상태와의 고유한 분자적 상호작용에 기인한다. 나아가, 채소 추출물을 사용하여 BMMS의 실제 적용 가능성을 입증하였으며, 92%에서 100% 사이의 우수한 회수율을 나타냈다. 이러한 발견들은 환경 및 식품 샘플에서 살충제 모니터링을 위한 친환경적이고 자성으로 회수 가능한 플랫폼으로서 BMMS의 잠재력을 강조한다.ORIGINAL ABSTRACT
The development of a low-cost fluorescent sensor material is of paramount importance for detecting persistent contaminants. We collected stones rich in iron near Magnetic Hill, Leh, India (34.171° N, 77.3525° E) and found them to be strongly fluorescent. We developed an intriguing, cost-effective fluorescent sensor based on ball-milled magnetic sand (BMMS) to detect two widely used organophosphorus pesticides, e.g., glyphosate and chlorpyrifos. BMMS was systematically characterized by PXRD, XPS, TEM, SEM-EDX, and zeta potential measurements to confirm its structural, morphological, and surface properties. The sensor exhibited a fluorescence turn-off response to glyphosate and a turn-on response to chlorpyrifos, demonstrating selective interaction with the analytes. The detection limits (LOD) were determined to be 0.97 µM for glyphosate and 1.1 µM for chlorpyrifos. This fluorescence modulation is due to distinct molecular interactions with the surface Fe-based defect states. Furthermore, the practical applicability of BMMS was demonstrated using vegetable extracts, yielding excellent recovery rates of 92% to 100%. These findings underscore the potential of BMMS as a green, magnetically recoverable platform for pesticide monitoring in environmental and food samples.| 저자 | Qureashi, A.; Bashir, A.; Nazir, I.; Haq, Z. U.; Ganaie, F. A.; Pandith, A. H.; Sheikh, F. A. |
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| 저널 | Nanoscale advances |
| 권·호·쪽 | 8(12), 3613-3626 |
| PMID | 42222321 |
| DOI | 10.1016/j.saa.2024.125623 |