Grüne Kohlenstoff-Quantentropfen (GCDs) mit einer maximalen Anregungswellenlänge von 563 nm wurden unter Verwendung von o-Phenylendiamin als Vorläufer für die Sauerstofflösungserkennung hergestellt. GCDs besitzen fluoreszierende Schalteigenschaften; die Fluoreszenz der GCDs kann zunächst durch Natriummetabisulfit ausgelöscht werden, nach Einleitung von Sauerstoff kehrt die Fluoreszenz zurück. Dieser Prozess ist reversibel und kann mehrfach alternierend durchgeführt werden, wobei die Fluoreszenzintensität der GCDs unbeeinflusst bleibt. Basierend auf diesem Prinzip wurde eine fluoreszenzaktivierte Sauerstofflösungssonde hergestellt, deren Fluoreszenzintensität im Bereich von 0,4 bis 0,8 ml linear mit dem Volumen des gelösten Sauerstoffs korreliert, die Nachweisgrenze beträgt 1,43×10⁻⁴ mol/L, die Sauerstoffrückgewinnungsrate in Luft liegt bei 92,6 % bis 102 %, mit einer relativen Standardabweichung von 0,99 % bis 9,5 % (n=3), was auf gute Genauigkeit und Wiederholbarkeit hinweist. Die Methode wurde erweitert, um einen Sauerstofflösungs-Sensor im Teststreifenformat auf Basis von GCDs herzustellen, der die Konzentration des gelösten Sauerstoffs durch Farbänderung des Teststreifens visuell anzeigt. Der Teststreifen kann die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in der Lösung semiquantitativ erfassen; im Vergleich zu kommerziellen Sensoren wurde die Ansprechzeit von 12 auf 6 Minuten reduziert, und die Empfindlichkeit von 1,17 auf 1,35 erhöht. Diese Methode ist ein praktikabler Weg zur schnellen Detektion von gelöstem Sauerstoff mit den Vorteilen von Benutzerfreundlichkeit, niedrigen Kosten und schneller Reaktionszeit.

Sauerstofflösungs-Sensor;aktivierbare Fluoreszenz;Kohlenstoff-Nanopunkte;umschaltbare Fluoreszenz