Емисиите, предизвикани от агрегиране (AIE) са завладяващ феномен, който революционизира областта на химическото усещане. Като доставчик на AIE съм свидетел от първа ръка как тази технология променя играта. В този блог ще споделя някои готини приложения на AIE в химическото отчитане.
Основи на AIE
Преди да се потопим в приложенията, нека набързо да разгледаме какво е AIE. Обикновено традиционните флуоресцентни материали губят своята луминесценция, когато се агрегират, феномен, известен като закаляване, причинено от агрегация (ACQ). Но AIE материалите са различни. Те почти не излъчват светлина, когато са в състояние на разтвор, но когато се агрегират, флуоресценцията им свети като луда! Това уникално свойство ги прави супер полезни при химическо отчитане.
Откриване на метални йони
Едно от най-важните приложения на AIE в химическото отчитане е откриването на метални йони. Металните йони могат да бъдат наистина вредни за околната среда и нашето здраве, когато присъстват във високи концентрации. Например йони на тежки метали като живак, олово и кадмий са токсични.
Базираните на AIE сензори могат да открият тези метални йони с висока чувствителност и селективност. Когато AIE молекула взаимодейства със специфичен метален йон, това води до агрегиране на AIE молекулите, което от своя страна води до значително увеличаване на флуоресценцията. Тази промяна във флуоресценцията може лесно да бъде измерена, което ни позволява да определим концентрацията на металния йон в пробата.
Например, някои AIE сензори са проектирани да откриват живачни йони. Тези сензори са силно специфични за живака и дори малко количество живак в проба може да предизвика забележима промяна във флуоресценцията. Това е наистина важно за мониторинга на околната среда, тъй като можем бързо и точно да открием замърсяването с живак във водоизточниците.
Откриване на органични съединения
AIE материалите също са чудесни за откриване на органични съединения. Органичните съединения са навсякъде, от промишлени химикали до биологични молекули. Някои органични съединения могат да бъдат вредни, като определени разтворители и пестициди.
Базираните на AIE сензори могат да бъдат пригодени да откриват специфични органични съединения. Например, някои AIE сензори могат да откриват летливи органични съединения (ЛОС). ЛОС се отделят от много източници, включително бои, разтворители и пластмаси. Те могат да причинят здравословни проблеми като главоболие, световъртеж и дори рак.
Когато AIE сензор влезе в контакт с VOC, взаимодействието между AIE молекулата и VOC може да доведе до агрегация и увеличаване на флуоресценцията. По този начин можем да използваме тези сензори, за да наблюдаваме нивата на ЛОС във вътрешна и външна среда.
Друго интересно приложение е откриването на биологични молекули. AIE сензорите могат да бъдат проектирани да разпознават биомолекули като протеини и нуклеинови киселини. Например, при диагностициране на рак, AIE сензорите могат да открият специфични биомаркери в кръвта. Когато биомаркерът се свърже с AIE сензора, той причинява агрегация и промяна във флуоресценцията, което може да се използва за откриване на наличието на рак на ранен етап.
Отчитане на газ
Газовите сензори са друга област, в която AIE показва голям потенциал. Газове като кислород, въглероден диоксид и амоняк могат да окажат голямо влияние върху нашата околна среда и здраве.
Базираните на AIE газови сензори работят, като променят своите флуоресцентни свойства, когато взаимодействат с определен газ. Например, някои материали на AIE могат да откриват кислород. Когато AIE сензорът е изложен на кислород, кислородните молекули взаимодействат с AIE молекулите, причинявайки промяна в тяхното състояние на агрегиране и флуоресценция. Това може да се използва за наблюдение на нивата на кислород в промишлени процеси, като например при производството на полупроводници.
Отчитане на pH
pH е важен параметър в много химични и биологични процеси. Базираните на AIE pH сензори могат да се използват за измерване на киселинността или алкалността на разтвора.
Някои AIE молекули имат функционални групи, които могат да бъдат протонирани или депротонирани в зависимост от pH на разтвора. Когато рН се промени, състоянието на заряда на AIE молекулата се променя, което може да доведе до агрегация и промяна във флуоресценцията. Това прави възможно използването на тези сензори за наблюдение на pH в реално време в различни приложения, като например в хранително-вкусовата промишленост, за да се гарантира качеството на продуктите.
Предимства на AIE при химически сензори
Има няколко предимства от използването на AIE материали при химическо отчитане. Първо, те имат висока чувствителност. Дори много малко количество от целевия аналит може да причини значителна промяна във флуоресценцията, което позволява откриването на следи от вещества.
Второ, AIE сензорите са силно селективни. Те могат да бъдат проектирани да разпознават специфично конкретен аналит, дори в присъствието на други подобни вещества. Това е наистина важно за точното и надеждно отчитане.
Трето, материалите на AIE са лесни за подготовка и модифициране. Можем лесно да прикрепим различни функционални групи към AIE молекулите, за да ги направим по-подходящи за различни сензорни приложения.
Нашите продукти и предложения
Като доставчик на AIE, ние предлагаме широка гама от базирани на AIE материали и сензори. Тези продукти са предназначени да отговорят на разнообразните нужди на нашите клиенти в приложения за химическо отчитане.
Имаме и някои свързани химически продукти, които могат да се използват заедно с нашите AIE материали. Например имамеХимически дихидрогенирана лой метил амин на прах CAS 61788 - 63 - 4, който може да се използва в определени химични реакции, участващи в подготовката на сензора. НашитеБезцветна течност 1 - Метокси - 2 - пропанол Чистота 99% CAS 107 - 98 - 2може да се използва като разтворител в процеса на производство на AIE сензори. иВисоко съдържание 4 - Хидроксипиридин CAS 626 - 64 - 2може да се използва като градивен елемент за синтезиране на нови AIE молекули.
Свържете се с нас за поръчки
Ако се интересувате от нашите продукти на AIE или имате някакви въпроси относно приложенията на AIE в химическото отчитане, ще се радваме да чуем от вас. Независимо дали сте изследовател в лаборатория, производител, който търси надеждни сензори, или някой, който се занимава с мониторинг на околната среда, ние можем да ви предоставим правилните решения. Просто се свържете с нас и ние ще започнем обществената поръчка и техническото обсъждане.
Референции
- Tang, BZ, & Hong, Y. (2009). Емисии, предизвикани от агрегиране: явление, механизъм и приложения. Chemical Communications, 44, 5401 - 5413.
- Zhao, X., & Tang, BZ (2013). Агрегация - индуцирана емисия - активни материали за химически сензори. Прегледи на Chemical Society, 42 (18), 7744 - 7765.
- Mei, J., Leung, NLC, Kwok, RTK, Lam, JWY и Tang, BZ (2015). Агрегация - предизвикана емисия: заедно блестим, обединени се издигаме! Chemical Reviews, 115 (21), 11718 - 11940.