HUMAJOVÁ, Petra, Patrik BALIAK, Ivan Landry YUMDJO YOUMBISSI, Alžběta JEBAVÁ, Lenka ŘEZÁČOVÁ and Přemysl LUBAL. The Analytical Application of Quenching Phenomena of CdTe Quantum Dot Nanoparticles. Inorganics. Basel: MDPI, 2023, vol. 11, No 9, p. 1-16. ISSN 2304-6740. Available from: https://dx.doi.org/10.3390/inorganics11090373.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name The Analytical Application of Quenching Phenomena of CdTe Quantum Dot Nanoparticles
Name in Czech Analytické aplikace luminiscenčního zhášení CdTe-QD nanočástic
Authors HUMAJOVÁ, Petra (703 Slovakia, belonging to the institution), Patrik BALIAK (703 Slovakia, belonging to the institution), Ivan Landry YUMDJO YOUMBISSI (120 Cameroon, belonging to the institution), Alžběta JEBAVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Lenka ŘEZÁČOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Přemysl LUBAL (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution).
Edition Inorganics, Basel, MDPI, 2023, 2304-6740.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10402 Inorganic and nuclear chemistry
Country of publisher Switzerland
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Impact factor Impact factor: 2.900 in 2022
RIV identification code RIV/00216224:14310/23:00131836
Organization unit Faculty of Science
Doi http://dx.doi.org/10.3390/inorganics11090373
UT WoS 001073579700001
Keywords (in Czech) CdTe-QD nanočástice; syntéza; organický ligand; thiolová funkční skupina; luminiscenční zhášení; ionty přechodných kovů; kvantitativní analýza
Keywords in English CdTe quantum dot nanoparticles; synthesis; covering organic ligand; thiol functional group; quenching phenomenon; transition metal ions; quantitative analysis
Tags rivok
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D., učo 106624. Changed: 30/1/2024 20:48.
Abstract
This paper is devoted to the synthesis and application of CdTe quantum dot (QD) nanoparticles covered with organic ligands containing a thiol group, mostly mercaptopropionic acid (MPA) and glutathione (GSH). The simple one-step synthetic procedure was optimized to prepare greater quantities of nanoparticles for analytical purposes. The prepared CdTe QD nanoparticles were characterized by various analytical techniques, and their interaction with some metal ions (Cu(II), Pb(II), and Hg(II)) was studied by using luminescence spectroscopy in both steady-state and time-resolved modes. The mathematical analysis of the quenching effect of Cu(II) ions on the luminescence of CdTe QD nanoparticles shows that the static contribution is mostly responsible for the overall effect, but experimental conditions, such as pH, ionic strength, or the concentration of nanoparticles in aqueous solution, could also be important. The presence of metal ions in the form of a metal complex species could play an important role, and this phenomenon could be used to tune the selectivity of the quenching process. These findings have been utilized for the development of an analytical procedure for the detection and quantitative analysis of Cu(II) and Pb(II) ions in environmental water samples. In practice, this procedure could be easily implemented in a microplate format to increase throughput.
Abstract (in Czech)
Tento článek je věnován syntéze a použití CdTe-QD nanočástic pokrytých organickými ligandy obsahující thiolovou skupinu, např. merkaptopropionová kyselina (MPA) a glutathion (GSH). Jednoduchý jednokrokový syntetický postup byl optimalizován pro přípravu většího množství nanočástic pro analytické účely. Připravené CdTe-QD nanočástice byly characterizovány různými analytickými technikami a jejich interakce s některými ionty kovů (Cu(II), Pb(II), Hg(II)) byly studovány pomocí luminescenční spektroskopie v ustáleném i časově-rozlišeném módu. Matematická analýza zhášecího efektu Cu(II) iontů na luminescenci CdTe-QD nanočástic ukazuje, že statický typ zhášení významně přispívá k celkovému efektu, ale experimentální podmínky, např. pH, iontová síla, koncentrace nanočástic ve vodném roztoku, mohou být také významné. Přítomnost iontů kovů ve formě svých komplexů může hrát také významnou roli a tento jev pak může být využit k ladění selektivity zhášecího efektu. Tato znalost pak může být využita k vývoji analytické metody pro detekci a kvantitativní analýzu Cu(II) a Pb(II) iontů ve vzorcích vody v životním prostředí. Navíc v praxi tato procedura může být snadno implementována v microdestičkovém formátu pro zvýšení kapacity rutinní analýzy.
Links
LTC20044, research and development projectName: Thermodynamic and kinetic investigations of metal complexes of polydentate ligands for biomedical, analytical and industrial applications (Acronym: NECTAR_COST)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, INTER-COST
MUNI/A/1421/2022, interní kód MUName: Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2023
Investor: Masaryk University
PrintDisplayed: 15/10/2024 07:34