Es wurde eine stabile, wasserlösliche Zink-dotierte Kohlenstoff-Quantenpunkt (Zn-CQDs) mit hoher Fluoreszenz-Quantenausbeute durch ein Einkomponenten-Hydrothermalverfahren unter Verwendung von Zitronensäure, Ethylendiamin und Zinkacetat als Vorläufer hergestellt. Die Struktur und optischen Eigenschaften der Zn-CQDs wurden mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Röntgendiffraktometrie (XRD), Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FT-IR), UV-Vis-Absorptionsspektroskopie und Fluoreszenzspektroskopie charakterisiert. Studien zeigten, dass Cu2+-Ionen die Fluoreszenz der Zn-CQDs auslöschen, wodurch das Fluoreszenzsignal des Systems im „Aus“-Zustand ist, während das Vorhandensein von reduziertem Glutathion (GSH) das Fluoreszenzsignal des Zn-CQDs-Cu2+-Systems wiederherstellt und das Signal im „An“-Zustand ist. Hierdurch wurde eine „Aus-An“-Fluoreszenzsonde für die selektive und hochsensitive Detektion von Glutathion (GSH) entwickelt. Es wurden der Einfluss von Reaktions-pH-Wert und Reaktionszeit auf das Fluoreszenzwiederherstellungssystem untersucht sowie die Einflüsse von häufig vorkommenden organischen Kleinstmolekülen und Ionen in Obst und Gemüse auf die Fluoreszenzintensität des Zn-CQDs-Cu2+-Systems bewertet. Unter optimalen Versuchsbedingungen zeigte die GSH-Konzentration im Bereich von 0,05 bis 80 μmol/L eine lineare Beziehung zur Fluoreszenzwiederherstellungsrate der Zn-CQDs mit einer Nachweisgrenze von 63 nmol/L. Die Sonde wurde zur Detektion von GSH in Obst und Gemüse verwendet, wobei die Probenzurückgewinnungsrate zwischen 98,6 % und 101 % lag und die relative Standardabweichung zwischen 1,8 % und 3,1 %, was zufriedenstellende Ergebnisse lieferte.

zinkdotierte Kohlenstoff-Quantenpunkte; Kupferionen; Fluoreszenz-Auslöschung-Wiederherstellung; Glutathion