Probe Fluoresens Larut Air untuk Mendeteksi dan Mencitrakan Ion Al3+ dan As3+ pada Tumbuhan

Abstrak
Garam imidazolium (E)-3-(hidroksi-4-(((2-hidroksifenil) imino) metil) benzil)-1-metil-1H-imidazol-3-ium klorida (HBIm) disintesis dan dievaluasi untuk perilaku fluoresensinya terhadap ion logam. Probe mendeteksi ion Al3+ dan As3+ saat tereksitasi pada 326 nm dalam media berair. HBIm non-fluoresensi menunjukkan respons fluoresensi ‘aktif’ setelah diperlakukan dengan ion Al3+ (λem = 510 nm) dan As3+ (λem = 499 nm) karena efek fluoresensi yang ditingkatkan oleh kelasi (CHEF). Batas deteksi untuk Al3+ dan As3+ rendah dan ditemukan masing-masing sebesar 0,38 nM dan 2,37 nM. Lebih jauh lagi, konstanta pengikatan untuk ion-ion ini cukup tinggi, 1,59 × 105 M-1 untuk Al3+ dan 3,54 × 104 M-1 untuk As3+. Mekanisme pengikatan antara HBIm dan ion Al3+ dan As3+ didukung oleh berbagai teknik, termasuk ESI-MS, plot Job, 1H NMR, XPS, SEM-EDS dan studi DFT. Percobaan reversibilitas dilakukan dengan menggunakan ion EDTA untuk mengembangkan gerbang logika yang sesuai. HBIm memiliki potensi untuk mendeteksi ion Al3+ dan As3+ dalam sampel nyata, seperti sel tanaman, jaringan dan sampel air.