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녹색 마이크로파 경로를 통해 커피 찌꺼기로부터 유래한 형광 탄소점을 이용한 테트라사이클린의 고선택적 감지

2026-01-06 02:41
테트라사이클린(TC)은 널리 사용되는 광범위 항생제로, 환경으로 방출될 경우 생태계에 축적될 수 있어 생태 안전성과 인간 건강에 위험을 초래합니다. 이 연구는 커피 찌꺼기를 전구체로 활용하여 형광 탄소 양자점(B-CQDs)을 합성하는 친환경적이고 효율적인 마이크로파 보조 방법을 제시합니다. 제조된 B-CQDs는 물 속 TC를 매우 선택적으로 감지하기 위한 형광 탐침으로 사용되었습니다. 특성화 결과, B-CQDs는 우수한 수중 분산성, 높은 형광 안정성 및 11.2%의 상대적으로 높은 양자 수율을 가지고 있음을 나타냈습니다. 최적의 조건 하에서, B-CQDs는 TC에 대해 매우 선택적인 형광 소광 반응을 보였으며, 탐지 범위는 0-140 µmol L-1였고, 낮은 탐지 한계(LOD)는 0.36 µmol L-1였습니다. 메커니즘 조사에 따르면 소광 과정은 주로 내부 필터 효과(IFE)와 정적 소광의 시너지 효과에 기인합니다. 이 방법의 실용성은 실제 수질 샘플(수돗물, 호수 물, 돼지 농장 폐수)에서 TC를 분석함으로써 입증되었으며, 98.8-105.5%의 만족스러운 첨가 회수율과 3.53% 이하의 상대 표준 편차(RSD)를 달성하여 정확성과 실용성이 입증되었습니다. 또한 제안된 방법의 친환경성은 분석 방법의 친환경성 평가 지표(GEMAM)를 사용하여 평가되었으며, 종합 점수는 10점 만점 중 8.536점으로 매우 우수한 환경 친화성을 강조합니다. 이 연구는 폐기물 바이오매스의 가치화를 위한 경로를 제시할 뿐만 아니라, 테트라사이클린 항생제의 환경 모니터링을 위한 친환경 감지 방법론과 잠재적인 고성능 감지 물질 기초를 제공합니다.