DOI: 10.1016/j.talanta.2021.122270

经证实，血清中过量的游离铜可诱发阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病，因此测定血清中铜（II）离子（Cu2+）的含量对人体健康检测具有重要意义。在本文中，研究者通过血清铜的发光“开-关”识别机制开发了一种即时检测（POCT）平台。以柠檬酸（CA）和六水硝酸铕为原料，采用水热法制备了微米级铕配位聚合物粒子（Eu-CPs），并将其成功负载于2,6-吡啶二甲酸（DPA）和聚乙烯醇（PVA）的混合物中，以形成电纺纳米纤维膜（ENFFs）。当激发波长为280nm时，所制备的Eu-CPs/DPA/PVA ENFFs在618nm处显示红色发射，由于DPA与Eu3+的天线效应，量子产率为22.2％。此外，Cu2+可以通过与DPA配位来选择性地猝灭强发光，从而阻断天线效应。这样一来，就可以成功地在2-45μM的范围内检测到Cu2+，检测限为1.3μM，这与过量游离铜诱发的神经退行性疾病的临床测试要求十分吻合。最后，作为概念验证，将该POCT平台用于检测加标血清样品中的游离铜，回收率达到101.1％-105.2％，这表明该平台在临床试验中具有很大的应用潜力。

图1.Eu-CP/DPA/PVA ENFFs的高通量制备。

图2.Eu-CP的表征。（A）Eu-CPs的SEM成像（插图，粒度分布）。（B）Eu-CPs的XPS全扫描光谱。（C）Eu-CPs的FT-IR光谱。（D）Eu-CPs的TEM图像和EDS映射图像。

图3.Eu-CPs/DPA/PVA ENFFs的表征。（A）ENFFs的SEM成像。（B）在250nm-300nm的不同激发波长下ENFFs的FL发射光谱。（C）在280nm激发下Eu-CPs/DPA/PVA ENFFs、DPA/PVA ENFFs和Eu-CPs/PVA ENFFs的荧光光谱（插图，在254nm紫外灯下的照片）。（D）在280nm激发下，有无Cu2+情况下ENFFs的荧光光谱（插图，在254nm紫外灯下的照片）。

图4.DPA和Cu2+的相互作用研究。（A）在溶液状态下Eu-CPs、DPA、Cu2+、Eu-CPs/DPA、DPA/Cu2+和Eu-CPs/DPA/Cu2+的UV-Vis吸收光谱。（B）溶液状态下DPA、Cu2+和DPA/Cu2+的循环伏安曲线。绿色圆圈表示出现了一个新的峰。

图5.使用多模式微孔板读数器和紫外灯，在不存在和存在Cu2+的情况下，反应条件对Eu-CPs/DPA/PVA ENNFs荧光强度的影响。（A）DPA的纺丝浓度。Eu-CPs：0.6mg/mL，DPA：1、5、10、20、50mM；PVA：136mg/mL；静电纺丝时间：20分钟；BR缓冲液：0.2M，pH3.5；λex=280nm。（C）静电纺丝时间。Eu-CPs：0.6mg/mL，DPA：10mM；PVA：136mg/mL；静电纺丝时间：10、20、30、40、50分钟；BR缓冲液：0.2M，pH3.5；λex=280nm。（E）溶液的pH值。Eu-CPs：0.6mg/mL；DPA：10mM；PVA：136mg/mL；静电纺丝时间：20分钟；BR缓冲液：0.2M，pH1.8、3.5、5.62、7.4、9.38、11.38；λex=280nm。（B），（D）和（F）是在254nm紫外灯下的对应照片。

图6.Eu-CPs/DPA/PVA ENFFs对Cu2+检测的荧光响应和选择性。（A）ENFFs的荧光强度随Cu2+浓度的增加而变化。（B）在254nm紫外灯下，ENNFs的颜色随Cu2+浓度的增加而变化。（C）在40μM Cu2+或150μM其他离子和氨基酸存在下ENNFs的FL响应（插图，在254nm紫外灯下的照片）。Eu-CPs，0.6mg/mL；DPA，10mM；PVA，136mg/mL；静电纺丝时间：20分钟；0.2M BR缓冲液的pH值为3.5；λex=280nm。