双酚A（BPA）是生产量最多的内分泌干扰化学品之一，广泛用于日常塑料制品，因此必须进行监测。多模传感平台能够结合不同策略的优点，同时解决单信号传感测试结果不准确的问题。然而，由于传感条件的折衷和不同系统不可避免的相互干扰，该领域的探索受到限制。 南华大学肖福兵 利用β-环糊精（β-CD）和叔丁基（t-Bu）的主客体对作为BPA的比色和荧光双模传感的第二交联，构建了二维光子晶体双交联超分子水凝胶（2DPCDCSH）。β-CD/BPA复合物的形成显著增强了BPA的固有荧光，检测限为0.001μg mL-1。相关工作以“ Competition-Based
Two-Dimensional Photonic Crystal Dually Cross-Linked Supramolecular Hydrogel for
Colorimetric and Fluorescent Dual-Mode Sensing of Bisphenol A ”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry 要点1. DCSHs是通过利用聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）作为共价交联网络和β-CD和t-Bu的主客体对作为非共价交联网络来构建的。将2DPC嵌入DCSH中以形成2DPCDCSH传感材料。 要点2. 目标BPA与β-CD的关联常数比t-Bu的关联常数更强，充当竞争性客体，打破β-CD与t-Bu之间的主客体相互作用。降低了交联密度并导致2DPCDCSH膨胀，导致2DPC颗粒间距增加和颜色红移。BPA的浓度可以通过测量德拜衍射环直径（检测限为1 μg mL-1）来容易地确定，或者由于衍射波长在可见光谱区域中，实现灵敏和选择性的BPA检测 要点3. BPA由于其荧光效率低，在水溶液中显示出微弱的固有荧光质量。然而，β-CD腔的疏水微环境可以保护BPA的激发态不被外部猝灭剂猝灭。因此，β-CD/BPA主客体复合物显著增强了BPA的固有荧光，并且可以作为另一种信号模式，在不添加荧光团的情况下灵敏检测BPA（检测限为0.001μg mL-1）。由于β-CD和BPA之间的最佳空间匹配，2DPCDCSH具有高特异性。 在该方法中，2DPC比色系统和BPA荧光系统可以共享相同的反应条件，并在没有相互干扰的情况下单独生成信号。该方法为BPA分析提供了一种高效、快速、经济高效和可再生的双模方法，并为设计多样化的传感平台提供了新的见解。 图1.（A）2DPC阵列的表面和（B）2DPCDCSH的表面和截面的SEM。 图2.（A）β-CD（a）和AC-β-CD（b）的ATR−FTIR。（B）β-CD（a）和AC-β-CD（b）的1H NMR谱。（C）AC-β-CD/t-BuAAm混合物在DMSO-d6/D2O（4/1，v/v）中的2D NOESY光谱。（D）AC-β-CD/tBuAAm/BPA混合物在DMSO-d6/D2O（4/1，v/v）中的2D NOESY光谱。 图3.（A）添加40 μg mL−1 BPA（a）后2DPCDCSH的颗粒间距变化，以及添加40 μg mL−1双酚A（b）后不含AC-β-CD的2DPC水凝胶（插图：颜色变化的光学图像）。误差条表示三次重复测量的标准偏差。（B）添加6 μg mL−1 BPA（a）时2DPCDCSH的荧光强度曲线，2DPCDCSH（b），添加6 μg/mL−1
BPA时AC-β-CD无2DPC水凝胶（c），以及AC-β-c无2DPC凝胶（d）。 图4.（A）颗粒间距随BPA浓度的变化（0、1、2、4、10、20、40、60、80和100 μg mL−1）。插图：不同浓度BPA下2DPCDCSH的光学图像。（B）颗粒间距变化与BPA浓度之间的线性关系。（C）传感器在不同浓度BPA（0、0.001、0.01、0.1、0.25、0.5、0.75、1、2、4、6、8、10、20、40、60、80和100 μg mL−1）下的荧光发射光谱。（D）F−F0和BPA浓度之间的线性关系。误差条表示三次重复测量的标准偏差。 图5.（A）比色传感模式的选择性（BPA和所有类似物的浓度为40 μg mL−1）。（B）荧光传感模式的选择性（BPA和所有类似物的浓度为6 μg mL−1）。（C）比色传感模式的再生。（D）荧光传感模式的再生。误差条表示三次重复测量的标准偏差。 Competition-Based
Two-Dimensional Photonic Crystal Dually CrossLinked Supramolecular Hydrogel for
Colorimetric and Fluorescent Dual-Mode Sensing of Bisphenol A Wenfang Du, Jie Liu, Hong Li, Chenyi
Deng, Jie Luo, Qianqian Feng, Yan Tan, Shengyuan Yang, Zhaoyang Wu, Fubing
Xiao* DOI: 10.1021/acs.analchem.2c05662
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