A novel Cu(II)-assisted peptide fluorescent probe for highly sensitive detection of glyphosate in real samples: real application in test strips and smartphone.
Anal Bioanal Chem · 2023 · 415:5985-5996 · PMID 37505235 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 물질과 작용기전 > 화학·물성 · 사람
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초록 전문 번역 · gemma4:e4b
글리포세이트(Glyp)는 유기인계 제초제이며, 그 오용은 환경과 인간 건강에 잠재적 위해를 초래한다. 따라서 글리포세이트를 신속하고 육안으로 검출할 수 있는 간단하고 휴대 가능한 방법의 개발이 매우 중요하다. 본 연구에서는 단질 형광단(dansyl fluorophore)을 형광 염료로, 펩타이드(Ala-Ser-Arg-His-NH2)를 인식기로 사용하여 새로운 형광 프로브 L을 성공적으로 개발하였다. 설계에 따라 L은 $\text{Cu}^{2+}$에 대한 특이적 형광 소광 반응을 보였으며, 분자 비율 2:1로 $\text{L-Cu}^{2+}$ 엔셈블을 형성하였고, 검출 한계(LOD)가 12.04 nM까지 낮음을 입증하였다. 흥미롭게도, $\text{L-Cu}^{2+}$ 엔셈블은 글리포세이트와 $\text{Cu}^{2+}$의 강한 착물 형성을 기반으로 다른 제초제나 음이온의 간섭 없이 글리포세이트에 대한 특이적인 형광 "켜짐-꺼짐(off-on)" 반응을 나타냈다. 글리포세이트에 대한 $\text{L-Cu}^{2+}$ 엔셈블의 LOD는 12.59 nM로 계산되었다. 또한, 실제 시료를 이용한 세 번의 회수 실험 결과, L이 글리포세이트 검출에서 우수한 실용성과 정확성을 가짐을 보여주었다. $\text{L-Cu}^{2+}$ 엔셈블의 실질적인 응용 가능성을 입증하기 위해 간편한 글리포세이트 검출을 위한 테스트 스트립도 제작되었다. 이 $\text{L-Cu}^{2+}$ 엔셈블은 365 nm UV 램프 하에서 현장 환경의 글리포세이트 반정량 분석을 위해 스마트폰과 통합되었다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate (Glyp) is an organophosphorus herbicide, and its abuse causes potential harm to the environment and human health. Thus, the development of simple and portable methods for rapid and visual detection of glyphosate is of great importance. Herein, we successfully developed a new fluorescent probe L with dansyl fluorophore as a fluorescent dye and tetrapeptide (Ala-Ser-Arg-His-NH2) as a recognition group. According to the design, L exhibited a specific fluorescence quenching response to Cu2+ and formed an L-Cu2+ ensemble with a molecular ratio of 2:1, demonstrating a limit of detection (LOD) as low as 12.04 nM. Interestingly, the L-Cu2+ ensemble as a relay response probe exhibited a specific fluorescence "off-on" response to glyphosate without interference from other pesticides and anions based on the strong complexation of glyphosate and Cu2+. The LOD of the L-Cu2+ ensemble for glyphosate was calculated as 12.59 nM. Additionally, the results of three recovery experiments with real samples showed that L has good practicability and accuracy in detecting glyphosate. Test strips were also fabricated to achieve facile detection of glyphosate to demonstrate the practical application potential of the L-Cu2+ ensemble. The L-Cu2+ ensemble was integrated with a smartphone for semi-quantification of glyphosate in a field environment under a 365 nm UV lamp.| 저자 | Wei, P.; Xiao, L.; Hou, P.; Wang, Q.; Wang, P. |
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| 저널 | Analytical and bioanalytical chemistry |
| 권·호·쪽 | 415(24), 5985-5996 |
| PMID | 37505235 |
| DOI | 10.1007/s00216-023-04869-3 |
| MeSH | Humans; Fluorescent Dyes; Smartphone; Copper; Spectrometry, Fluorescence; Peptides; Glyphosate |