A cucurbituril-based supramolecular fluorescent probe for the visual detection of glyphosate.
Anal Chim Acta · 2026 · 1386:345049 · PMID 41545128 · 등급8 기타 분석법개발 · 노출과 잔류 > 물 잔류 · 환경시료 · 식이
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
배경: 토양, 지표수 및 농산물을 포함한 다양한 환경 구획에서 글리포세이트(GLYP)의 광범위한 존재는 생태계와 공중 보건에 대한 심각한 우려를 제기하였다. 그 지속성 및 잠재적 유해 영향은 작동상의 단순성과 신뢰할 수 있는 성능을 결합하는 첨단 모니터링 기술의 필요성을 강조한다. 이에 대응하여, 우리는 숙주-게스트 인식 메커니즘에 기반한 초분자 형광 프로브인 N-Br@TMeQ[6]을 설계하였다. 이 프로브는 미량의 GLYP에 노출될 때 뚜렷한 형광 변화를 보여 환경 시료에서 민감하고 선택적인 검출이 가능하게 하였다. 결과: 초분자 형광 프로브 N-Br@TMeQ[6]은 4-(디메틸아미노)스티릴피리딘 유도체(N-Br)를 대칭 테트라메틸쿠르쿠비틴[6]우릴(TMeQ[6])의 공동 내부에 봉입하여 안정적인 1:1 숙주-게스트 복합체를 형성함으로써 성공적으로 구축되었다. 이 독특한 포접 구조는 분자 인식 능력을 현저히 향상시켜, 최대 1.07 × 10⁻⁶ M의 검출 한계로 글리포세이트에 대한 탁월한 선택성을 가능하게 하였다. 스마트폰 기반 RGB 색상 분석을 통합함으로써, 글리포세이트 정량적 검출을 위한 휴대용 시각적 방법이 추가로 개발되었다. 이 프로브는 실제 시료 분석(토양, 수돗물 및 양배추, 당근, 토마토와 같은 농산물 포함)에서 만족스러운 적용성과 신뢰성을 보여주었으며, 회수율은 95.6%에서 110.3% 범위였고 상대표준편차(RSD)는 7.07%를 초과하지 않았다. 중요성: N-Br@TMeQ[6]은 간단한 제조 과정과 낮은 비용으로 글리포세이트(GLYP)에 대한 높은 선택성을 결합한 새로운 초분자 형광 프로브로서, 다양한 농도에서 뚜렷한 형광 색상 변화를 통해 GLYP의 시각적 검출을 가능하게 한다. 본 연구는 환경 모니터링 및 식품 안전 분야에 잠재적인 응용 범위를 가지는 신속한 글리포세이트 검출을 위한 새로운 전략을 제공한다.ORIGINAL ABSTRACT
BACKGROUND: The widespread presence of glyphosate (GLYP) in various environmental compartments, including soil, surface water, and agricultural products, has raised significant concerns about the stability of ecosystems and public health. Its persistent nature and potential adverse effects underscore the critical need for advanced monitoring techniques that combine operational simplicity with reliable performance. In response, we have designed a supramolecular fluorescent probe, N-Br@TMeQ[6], based on a host-guest recognition mechanism. The probe displays distinct fluorescence changes upon exposure to trace GLYP, enabling sensitive and selective detection in environmental samples. RESULTS: The supramolecular fluorescent probe N-Br@TMeQ[6] was successfully constructed by encapsulating a 4-(dimethylamino)styrylpyridine derivative (N-Br) within the cavity of symmetric tetramethylcucurbit [6]uril (TMeQ[6]), forming a stable 1:1 host-guest complex. This unique inclusion structure significantly enhances the molecular recognition capability, enabling exceptional selectivity toward glyphosate through distinct fluorescence quenching response with a detection limit as low as 1.07 × 10-6 M. By incorporating smartphone-based RGB color analysis, a portable and visual method for the quantitative detection of glyphosate was further developed. The probe demonstrated satisfactory applicability and reliability in real sample analyses (including soil, tap water, and agricultural products like cabbage, carrot, and tomato), with recovery rates ranging from 95.6% to 110.3% and relative standard deviations (RSD) not exceeding 7.07%. SIGNIFICANCE: N-Br@TMeQ[6] is a novel supramolecular fluorescent probe that combines straightforward preparation and low cost with high selectivity for glyphosate (GLYP), allowing for the visual detection of GLYP through distinct fluorescence color changes across different concentrations. This study provides a novel strategy for rapid glyphosate detection, with potential applications in environmental monitoring and food safety.| 저자 | Huang, Y.; Zeng, L.; Bai, Q.; Lv, J.; Fan, Y.; Wang, C.; Chen, M.; Xiao, X. |
|---|---|
| 저널 | Analytica chimica acta |
| 권·호·쪽 | 1386, 345049 |
| PMID | 41545128 |
| DOI | 10.1016/j.aca.2025.345049 |
| MeSH | Glyphosate; Glycine; Fluorescent Dyes; Herbicides; Fluorescent Chemosensor Compounds; Macrocyclic Compounds; Spectrometry, Fluorescence; Limit of Detection; Cucurbit(n)urils |