Los iones de calcio (Ca²⁺) y manganeso (Mn²⁺) son elementos esenciales para mantener las actividades vitales, así como indicadores importantes de monitoreo en el agua potable. El desarrollo de métodos de detección portátiles, altamente sensibles y selectivos para Ca²⁺ y Mn²⁺ es de gran importancia para la monitorización de la calidad del agua y la salud humana. Este artículo utiliza Ti₃C₂ MXene como precursor para preparar puntos cuánticos basados en Ti₃C₂ MXene con fluorescencia azul (MQDs, λ_em = 445 nm). A través de la quelación con ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), se construyó una sonda fluorescente de doble emisión azul y roja MQDs-EDTA-Eu³⁺-DPA. El ácido 2,6-piridindicarboxílico (DPA), como ligando absorbente, puede aumentar significativamente la fluorescencia roja de Eu³⁺ a 616 nm mediante el “efecto antena”. La fluorescencia azul de MQDs se utiliza como señal interna de referencia; una alta concentración de Ca²⁺ puede apagar la fluorescencia roja de Eu³⁺-DPA; Mn²⁺, tras coordinar con DPA, puede excitar la fluorescencia violeta de Mn²⁺ a 380 nm, usando la fluorescencia roja de Eu³⁺-DPA como señal interna de referencia. Basado en los cambios en la intensidad de estas dos fluorescencias, se establecieron métodos de detección por fluorescencia de razón para Ca²⁺ y Mn²⁺. I_F616/I_F445 muestra una relación lineal con Ca²⁺ en el rango de 35~120 μmol/L, con un límite de detección de 5.98 μmol/L; I_F380/I_F616 tiene una buena linealidad con Mn²⁺ en el rango de 0~14 μmol/L, con un límite de detección de 28.6 nmol/L. Este método se aplicó con éxito al análisis cuantitativo de Ca²⁺ y Mn²⁺ en aguas minerales comerciales (Nongfu Spring, Baisuishan y Hengda Bingquan), con tasas de recuperación de adición del 80.6% a 117% y desviación estándar relativa (RSD) de 0.76% a 4.6%. Además, mediante la preparación de papel reactivo fluorescente basado en MQDs, se logró la detección visual de Ca²⁺ y Mn²⁺. Este trabajo demuestra el potencial de aplicación de los MQDs en el campo de la detección fluorescente visual de iones en agua.

Iones de calcio; Iones de manganeso; Puntos cuánticos de carburo de titanio; Detección por fluorescencia en razón; Sensores visuales