Fluorescent carbon quantum dots (CQDs) were synthesized via a hydrothermal approach using field horsetail (Equisetum Arvense L) as a green carbon source at 180 °C. The resulting CQDs were characterized through various techniques, such as UV–vis absorption spectroscopy, fluorescence spectroscopy, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and transmission electron microscopy (TEM). Under UV illumination (365 nm), the CQDs displayed intense blue fluorescence. The effects of 32 different metal ions, including Li⁺, Na⁺, K⁺, Ag⁺, NH₄⁺, Tl⁺, Ba²⁺, Be²⁺, Ca²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Sr²⁺, Cr³⁺, Au³⁺, Y³⁺, Al³⁺, V³⁺, Bi³⁺, B³⁺, Sc³⁺, Sb³⁺, Ti⁴⁺, Se⁴⁺, Mo⁶⁺, W⁶⁺, and Pd²⁺, on the fluorescence properties of the CQDs were systematically investigated using emission spectrophotometry. Among these, Pd²⁺ ions induced a pronounced quenching effect on CQD fluorescence. Based on this response, a sensitive and straightforward fluorometric sensing strategy was developed for the detection of Pd²⁺ in tap water. The method showed a good linear correlation over the concentration range of 0.5 to 15.0 µM, with a detection limit of 50.2 nM and a quantification limit of 150.6 nM. The applicability of the method was further confirmed by spiking experiments, yielding satisfactory recoveries across various concentrations. The approach also demonstrated excellent reproducibility, with a relative standard deviation (RSD) consistently remaining below 2.3%.
Pd2+ detection fluorescent carbon quantum dots hydrothermal-assisted synthesis field horsetail (Equisetum Arvense L)
This article does not contain any studies with human participants or animals performed by the author
The authors declare that no funds, grants, or other support were received during the preparation of this manuscript. The author has no relevant financial or non-financial interests to disclose.
-
Floresan karbon kuantum noktaları (CQD’ler), yeşil bir karbon kaynağı olarak tarla atkuyruğu (Equisetum Arvense L.) kullanılarak, 180 °C’de hidrotermal bir yöntemle sentezlenmiştir. Elde edilen CQD’ler; UV–vis absorpsiyon spektroskopisi, floresans spektroskopisi, Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM) gibi çeşitli tekniklerle karakterize edilmiştir. 365 nm dalga boyundaki UV ışığı altında, CQD’ler yoğun mavi floresans göstermiştir. Li⁺, Na⁺, K⁺, Ag⁺, NH₄⁺, Tl⁺, Ba²⁺, Be²⁺, Ca²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Sr²⁺, Cr³⁺, Au³⁺, Y³⁺, Al³⁺, V³⁺, Bi³⁺, B³⁺, Sc³⁺, Sb³⁺, Ti⁴⁺, Se⁴⁺, Mo⁶⁺, W⁶⁺ ve Pd²⁺ dahil olmak üzere 32 farklı metal iyonunun CQD’lerin floresans özellikleri üzerindeki etkisi, emisyon spektrofotometrisi ile sistematik olarak araştırılmıştır. Bu iyonlar arasında, Pd²⁺ iyonları CQD floresansı üzerinde belirgin bir sönümleme etkisi göstermiştir. Bu etkiye dayanarak, musluk suyunda Pd²⁺ tayini için hassas ve pratik bir florometrik algılama yöntemi geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntem, 0.5–15.0 µM konsantrasyon aralığında iyi bir doğrusal ilişki göstermiş; tespit limiti 50.2 nM ve miktar tayin limiti 150.6 nM olarak belirlenmiştir. Yöntemin uygulanabilirliği, farklı konsantrasyonlarda gerçekleştirilen zenginleştirme deneyleri ile doğrulanmış; tatmin edici geri kazanım sonuçları elde edilmiştir. Ayrıca, yöntemin mükemmel tekrarlanabilirlik sunduğu görülmüş ve bağıl standart sapma (RSD) değerinin her zaman %2.3’ün altında kaldığı tespit edilmiştir.
Pd²⁺ tayini floresan karbon kuantum noktaları hidrotermal destekli sentez tarla atkuyruğu (Equisetum Arvense L.)
-
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Analytical Spectrometry, Instrumental Methods, Sensor Technology |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Project Number | - |
Publication Date | May 31, 2025 |
Submission Date | April 21, 2025 |
Acceptance Date | May 22, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 7 Issue: 2 |