鐵摻雜碳點(diǎn)pH熒光探針的構(gòu)建及分析應(yīng)用

路雯婧，郭艷嬌，雙少敏，董川

（山西大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，山西 太原 030006）

0 引言

細(xì)胞內(nèi)pH 水平對于維持細(xì)胞的正常運(yùn)行以及生理系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用［1］。細(xì)胞內(nèi)酶的活性，信號的傳導(dǎo)，離子的轉(zhuǎn)運(yùn)和調(diào)節(jié)，細(xì)胞的生長和凋亡以及系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)平衡等都與pH 緊密相關(guān)［2-3］。pH 的微小變化可能會導(dǎo)致細(xì)胞器功能出現(xiàn)障礙，例如溶酶體的pH 值一般維持在4.5～6.5 的酸性環(huán)境中［4-6］，pH 異常會影響大分子的代謝和細(xì)胞正常活動，進(jìn)而影響細(xì)胞的正常凋亡，甚至?xí)?dǎo)致痛風(fēng)、阿爾茲海默癥、癌癥等多種疾病［7-10］。由于pH 對所有生命體而言都至關(guān)重要，因此精確監(jiān)測pH 的變化至關(guān)重要。目前，已開發(fā)出多種技術(shù)手段用于測定pH 值，例如微電極、核磁共振、吸收光譜等方法［11-12］。其中，熒光光譜法由于靈敏度高、信噪比高、響應(yīng)速度快、成本低、操作簡單和實(shí)時監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于化學(xué)生物傳感領(lǐng)域［13］。然而，大多數(shù)pH 熒光探針都是基于有機(jī)小分子熒光團(tuán)設(shè)計(jì)合成的，存在光穩(wěn)定性差、生物相容性差、毒性高、制備過程復(fù)雜等缺點(diǎn)，限制了其在生物體系中的廣泛應(yīng)用。因此，開發(fā)用于監(jiān)測生理環(huán)境中pH 變化的新型熒光探針對于研究受pH 影響的相關(guān)的疾病具有重要意義。

碳基納米材料由于具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、生物相容性和低毒性等突出的優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多的關(guān)注并被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域［14-15］。碳點(diǎn)（CDs）作為一種新興的具有熒光特性的碳基納米材料，在2004 年被Walter A.Scrivens 等［16］在碳納米管電泳實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)。2006 年Sun Ya-Ping 課題組［17］將其定義為“碳點(diǎn)”并建議鈍化表面以優(yōu)化其性能。由于CDs 優(yōu)良的熒光特性、易于功能化、制備原料來源廣泛、制備方法多樣等諸多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在生物、化學(xué)、材料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用［18-23］。同時，CDs 通常具有較低的細(xì)胞毒性和良好的生物相容性，作為熒光探針在檢測生理環(huán)境中的小分子應(yīng)用中具有良好的發(fā)展?jié)摿ΑＦ渲?，最為突出的是用于pH 熒光探針。通過pH 變化導(dǎo)致碳點(diǎn)表面結(jié)構(gòu)或電子分布的改變，從而引起熒光信號改變的機(jī)理，可以設(shè)計(jì)用于監(jiān)測細(xì)胞環(huán)境不同區(qū)域的pH 變化過程。然而，若未經(jīng)修飾或鈍化等步驟的CDs 仍然存在量子產(chǎn)率較低、表面功能基團(tuán)較少等問題，從而限制其在pH 傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。為了拓寬其應(yīng)用范圍，研究發(fā)現(xiàn)對CDs 表面進(jìn)行功能化修飾和化學(xué)摻雜是改善其缺點(diǎn)的兩個非常有效的途徑［24-26］。功能化修飾一般要經(jīng)過復(fù)雜的合成和純化步驟，所得的產(chǎn)率較低并會影響CDs 的固有性質(zhì)，這大大限制了其在分析傳感中的應(yīng)用［27-28］?；瘜W(xué)摻雜（金屬元素?fù)诫s和非金屬元素?fù)诫s）則由于制備過程簡便和高效的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，其中摻雜金屬元素可以有效地改善CDs 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或電子分布，從而影響其物理或化學(xué)性質(zhì)［29］。不同金屬離子的摻雜會對CDs 的熒光量子產(chǎn)率（QYs）造成不同程度的影響，這可能源于摻雜的金屬離子改變了CDs 的幾何結(jié)構(gòu)或電子結(jié)構(gòu)［30-31］。因此，制備新型金屬摻雜碳點(diǎn)，探索其作為熒光探針在不同pH 范圍內(nèi)的響應(yīng)情況，對監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)不同區(qū)域pH 的動態(tài)變化及其對相關(guān)疾病的影響非常重要。

本文以鄰苯二胺和血紅素為前驅(qū)體通過一步水熱法制備了表面多種官能團(tuán)的鐵摻雜黃色熒光碳點(diǎn)（Fe-CDs），通過多種分析表征證明Fe-CDs 具有良好的水溶性和穩(wěn)定的光學(xué)性能。由于其表面豐富的氨基、羧基等官能團(tuán)及鐵元素的摻雜，F(xiàn)e-CDs 可以作為熒光探針用于酸性環(huán)境下的pH 檢測。同時Fe-CDs 具有較低的細(xì)胞毒性，易于被細(xì)胞攝取，可通過熒光成像手段監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)pH 的水平變化，并且在研究因pH 波動而影響的生理變化中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

主要試劑：鄰苯二胺，血紅素購自美國Sigma-Aldrich 試劑有限公司。所有實(shí)驗(yàn)用藥品均為分析純，且使用時未經(jīng)附加處理。實(shí)驗(yàn)用水為由美國Milli-Q 超純水儀制得的超純水。

主要儀器：JEM-2100 型透射電子顯微鏡（日本電子株式會社JEOL）；Cary670 型傅里葉變換紅外光譜儀（美國安捷倫科技公司）；U-2910 型紫外可見吸收光譜儀（HITACHI LTD）；F-4500 型熒光/磷光分光光度計(jì)（HITACHI LTD）；Zetasizer Nano ZS90 型粒度電位儀（Malven）；AXIS ULTRA DLD 型 X-射線光電子能譜儀（日本Kratos 公司）；FV1000 型激光共聚焦顯微鏡（日本Olympus 公司）。

圖1 Fe-CDs的合成路徑及應(yīng)用示意圖Fig.1 The synthetic procedure and application schematic diagram of the Fe-CDs

1.2 Fe-CDs的制備方法

分別稱取0.01 g 血紅素和0.1 g 鄰苯二胺，置于含20 mL 無水乙醇的錐形瓶中，攪拌后超聲15 min 使其充分溶解，將溶液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜后置于烘箱內(nèi)，180 ℃反應(yīng)10 h，待水熱反應(yīng)釜完全冷卻至室溫。隨后將反應(yīng)產(chǎn)物過濾后旋蒸除去乙醇溶劑，并重新分散在超純水中，超聲使其完全溶解，再用0.22 μm 濾膜過濾后得到黃褐色碳點(diǎn)溶液。將上述黃褐色碳點(diǎn)水溶液冷凍干燥48 h，即得到Fe-CDs 固體狀粉末。

1.3 熒光量子產(chǎn)率的測定

Fe-CDs 的熒光量子產(chǎn)率（QY）根據(jù)文獻(xiàn)［32］中方法測定，以溶解于乙醇中的羅丹明6G（QY=95%）為參比溶液。Fe-CDs 的QY 由以下等式計(jì)算：

ΦS和ΦR分別代表Fe-CDs 和參比溶液羅丹明6G 的QY；n表示熒光發(fā)射峰的積分面積；A表示吸光度；η表示溶劑的折射率（水為1.33，乙醇為1.36）。為減小自吸收效應(yīng)，限定激發(fā)波長下的吸光度A＜0.05（λex=488 nm，熒光發(fā)射范圍λem為500 nm～650 nm）。

1.4 Fe-CDs熒光穩(wěn)定性的測定

配置一系列濃度為0.1 mg/mL，pH=7 的Fe-CDs 溶液，分別加入10 μL，0.1 mol/L 的15種金屬離子及17 種氨基酸，測量并記錄Fe-CDs 的熒光強(qiáng)度變化，研究在生物體中共存物對Fe-CDs 熒光的影響。

1.5 Fe-CDs檢測pH的方法

配置濃度為0.1 mg/mL 的Fe-CDs 儲備液及不同pH 值（2～12）的BR 緩沖溶液，將150 μL Fe-CDs 儲備液分別分散到含2.0 mL 不同pH 值的BR 緩沖液的比色皿中混合均勻。通過熒光分光光度計(jì)，掃描其發(fā)射光譜（λex=449 nm，λem=571 nm），測量并記錄不同pH 值的Fe-CDs 的熒光強(qiáng)度。根據(jù)pH 和Fe-CDs 熒光強(qiáng)度值，通過玻爾茲曼函數(shù)擬合曲線，計(jì)算pKa 值和檢測pH 的標(biāo)準(zhǔn)曲線［33］。所有測量均重復(fù)3 次。

1.6 細(xì)胞毒性測試

通過MTT 方法評估制備的Fe-CDs 對人宮頸癌HeLa 細(xì)胞的細(xì)胞毒性。首先將含細(xì)胞的96 孔細(xì)胞培養(yǎng)板放在37 ℃，體積分?jǐn)?shù)為5.0%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)孵育3 h。用200 μL 含有不同濃度的Fe-CDs 和含有10%胎牛血清（FBS）的新鮮DMEM 培養(yǎng)基再進(jìn)行孵育24 h，記為實(shí)驗(yàn)組，每組至少含有6 個平行樣本。將未加入Fe-CDs 處理過細(xì)胞記為空白組，隨后在每個孔內(nèi)加入20 μL，5.0 mg/mL MTT 試劑，進(jìn)一步孵化5 h。移除培養(yǎng)基，加入150 μL DMSO 溶液，將混合物在室溫下震蕩10 min 后用酶標(biāo)儀測定在490 nm 處混合物的光密度（OD）。細(xì)胞存活能力通過以下等式計(jì)算：

細(xì)胞存活率（%）=（OD 實(shí)驗(yàn)組/OD 對照組）×100%

OD 實(shí)驗(yàn)組為加入Fe-CDs 的細(xì)胞光密度，OD 對照組為未加入Fe-CDs 的細(xì)胞光密度。

1.7 細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)

選用人宮頸癌HeLa 細(xì)胞為模型，將濃度為0.1 mg/mL 的不同pH 值（pH=2，5，7）的Fe-CDs 與HeLa 細(xì)胞共孵育半小時，隨后通過激光共聚焦顯微鏡對HeLa 細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)，觀察在不同pH 值下Fe-CDs 對細(xì)胞形態(tài)及細(xì)胞內(nèi)的熒光強(qiáng)度的影響。

2 結(jié)果與討論

2.1 Fe-CDs的形貌結(jié)構(gòu)表征

本文以含有微量鐵元素的生物分子血紅素和鄰苯二胺為前驅(qū)體，通過一步水熱法制備了黃色熒光Fe-CDs，并通過多種分析手段表征了其粒徑及結(jié)構(gòu)。透射電子顯微鏡（TEM）圖顯示合成的Fe-CDs 呈均勻的球形分散（圖2a），平均粒徑約為2.92 nm（圖2b）通過高分辨率TEM 圖像（2a 插圖）可以看出Fe-CDs 的晶格間距約為0.14 nm。通過電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP-OES）驗(yàn)證鐵元素的摻雜量，結(jié)果表明Fe-CDs 中摻雜的Fe 元素的含量約為1.08%。由傅里葉變換紅外光譜圖（FT-IR，圖2c）表征Fe-CDs 的表面官能團(tuán)結(jié)構(gòu)，3384 cm-1附近明顯的吸收峰對應(yīng)O-H/N-H 的伸縮振動［34］；1713 cm-1、1499 cm-1、1273 cm-1和1154 cm-1的特征峰分別對應(yīng)于羧基或酰胺基團(tuán)的C=O、C=C［35］、C-N［36］及Fe-N［37］的伸縮振動。Fe-CDs 的多種吸收峰表明其表面含有氨基、羧基等多種親水性能團(tuán)，并且Fe-N 的吸收峰再次證明鐵元素的成功摻雜。

圖2 （a）Fe-CDs的TEM圖；（b）Fe-CDs的粒徑分布圖；（c）Fe-CDs的紅外光譜圖；（d）Fe-CDs的X射線光電子能譜Fig.2 (a) TEM image of the Fe-CDs; (b) Diameter distribution image of the Fe-CDs; (c) FT-IR spectra of the Fe-CDs;(d) XPS spectrum of the Fe-CDs

通過X 射線光電子能譜（XPS）驗(yàn)證Fe-CDs 中元素組成，如圖2（d）中出現(xiàn)四個特征結(jié)合能峰，分別位于285.6 eV、399.1 eV、532.0 eV 和715.1 eV，表明Fe-CDs 除H 元素外還有C、N、O、Fe 四種元素。高分辨率XPS 譜顯示，C 1s 是由284.4 eV（C-C/C=C），285.6 eV（C-N），286.7 eV（C-O）和287.6 eV（C=O）四個特征峰構(gòu)成的［38］（圖3a）。N 1s 譜中顯示了398.2 eV（N-Fe），399.5 eV（吡咯N）和401.2 eV（N-H）三個特征峰［39］（圖3b）。由圖3C 可以看出，O 1s 譜是由531.3 eV（C-OH）和532.4 eV（C=O）兩個特征峰構(gòu)成的［40］。Fe 2p譜中顯示了碳點(diǎn)中Fe 的710.1 eV（Fe 2p1/2）和726.1 eV（Fe 2p3/2）兩個特征峰（圖3d）［41］。XPS 光譜結(jié)果與紅外光譜具有良好的一致性，進(jìn)一步證明了鐵元素的成功摻雜。

圖3 Fe-CDs的高分辨X射線光電子能譜（a） C 1s；（b） N 1s；（c） O 1s； （d） Fe 2pFig.3 The high-resolution XPS spectra of Fe-CDs(a) C 1s; (b) N 1s; (c) O 1s and (d) Fe 2p

2.2 Fe-CDs的光譜性質(zhì)

通過紫外可見吸收光譜儀和熒光光譜儀表征Fe-CDs 的光譜性能。如圖4（a）所示，在紫外可見吸收光譜中Fe-CDs 在300 nm 和425 nm 附近表現(xiàn)出明顯的寬吸收峰，分別歸因于Fe-CDs內(nèi)核共軛體系的π→π*躍遷，及表面多種官能團(tuán)的n→π*躍遷。從熒光光譜可以看出Fe-CDs 的最佳激發(fā)和發(fā)射波長分別為449 nm 和571 nm。Fe-CDs 在紫外燈照射下可以看到明亮的黃色熒光。從不同激發(fā)波長下Fe-CDs 的發(fā)射光譜數(shù)據(jù)（圖4b）可以看到，當(dāng)激發(fā)波長由390 nm 增加到550 nm 時，F(xiàn)e-CDs 的熒光發(fā)射波長幾乎沒有明顯的變化，熒光強(qiáng)度先增加后下降，表明Fe-CDs 的發(fā)光性質(zhì)是激發(fā)波長獨(dú)立性的，這可能是由于Fe-CDs 的粒徑及發(fā)射中心相對均勻的原因。另外，相較于其他金屬摻雜碳點(diǎn)［42-47］，F(xiàn)e-CDs 表現(xiàn)出高的熒光量子產(chǎn)率，以羅丹明6G（乙醇中QY=95%）為參照，其量子產(chǎn)率可達(dá)26.80%（表1）。

圖 4 （a）Fe-CDs的紫外-可見吸收光譜和熒光激發(fā)光譜、發(fā)射光譜；（b）在不同激發(fā)波長激發(fā)下Fe-CDs的熒光發(fā)射光譜Fig.4 (a) UV-vis absorption and Fluorescence excitation, emission spectra of Fe-CDs in aqueous solution;(b) Fluorescence emission spectrum of the Fe-CDs at various excitation wavelengths

表1 不同金屬摻雜碳點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率對比Table 1 Comparison of fluorescence quantum yield among the M-CDs

為了研究Fe-CDs 的熒光穩(wěn)定性，考察了不同離子強(qiáng)度、金屬離子及氨基酸對Fe-CDs 熒光強(qiáng)度的影響。如圖5（a），以不同濃度NaCl 溶液模擬不同離子強(qiáng)度環(huán)境，當(dāng)NaCl 溶液濃度高達(dá)到2.0 mol/L 時，熒光強(qiáng)度依然可維持原始熒光強(qiáng)度的90%以上，表明Fe-CDs 具有良好的離子穩(wěn)定性和抗鹽能力。如圖5（b）和5（c）所示，當(dāng)Fe-CDs 分別與15 種不同的金屬離子及17 種不同的氨基酸共存時，F(xiàn)e-CDs 熒光強(qiáng)度幾乎不受各種共存物質(zhì)的影響，表明Fe-CDs 有比較強(qiáng)的光穩(wěn)定性。

圖5 （a）不同濃度的鹽溶液對Fe-CDs熒光強(qiáng)度的影響；（b）不同金屬離子對Fe-CDs熒光強(qiáng)度的影響；（c）不同氨基酸對Fe-CDs熒光強(qiáng)度的影響Fig.5 (a) Effects of different concentration of NaCl; (b) Effects of different metal ions;(c) Effects of different amino acids

2.3 Fe-CDs熒光探針檢測pH

pH 在很大程度上影響著機(jī)體的正常功能，開發(fā)用于監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)pH 變化的新型熒光探針對于研究pH 影響的相關(guān)的疾病具有重要意義。由于Fe-CDs 表面存在豐富的活性官能團(tuán)，我們探索了其在傳感器領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。如圖6（a）所示，F(xiàn)e-CDs 在酸性環(huán)境下的熒光強(qiáng)度隨著pH的減小逐漸降低（λex=449 nm，λem=571 nm）。當(dāng)pH 降低至2 時，F(xiàn)e-CDs 95%的熒光強(qiáng)度被猝滅；當(dāng)pH 為7 時Fe-CDs 熒光強(qiáng)度達(dá)到最高值。在堿性環(huán)境下，隨著pH 的逐漸增大，F(xiàn)e-CDs 熒光強(qiáng)度變化不大。通過玻爾茲曼函數(shù)擬合曲線，得到Fe-CDs 的pKa 為5.32，且在pH 4.4～6.2 范圍內(nèi)，F(xiàn)e-CDs 熒光強(qiáng)度與pH 具有良好的線性相關(guān)性，y=4086 pH-16 800.5（圖6b）。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明Fe-CDs 可作為監(jiān)測酸性條件下pH 變化的新型熒光探針。

圖6 Fe-CDs隨pH值的熒光強(qiáng)度變化（a）pH為2～12的熒光強(qiáng)度變化；（b）pH為2～7范圍的熒光強(qiáng)度變化Fig.6 The fluorescence intensity change of Fe-CDs at pH(a) pH 2-12; (b) pH 2-7

通過檢測不同pH 下的Fe-CDs 的Zeta 電位、熒光壽命及紫外吸收光譜，研究了Fe-CDs 檢測pH 的作用機(jī)理。由Zeta 電位結(jié)果可知，pH 從7降至2 時，隨著體系中H+濃度的升高Fe-CDs 的所帶電荷由-9.39 mV 升高至16.6 mV。同時Fe-CDs 的熒光壽命由1.70 ns 升高至2.23 ns（圖7a）。從紫外吸收光譜可知，隨著pH 的逐漸減小，F(xiàn)e-CDs 在425 nm 處的吸收峰逐漸紅移至450 nm（圖7b）。因此，推測Fe-CDs 表現(xiàn)出pH 依賴的熒光特性可能是由于pH 值的變化導(dǎo)致Fe-CDs 中π→π*和n→π*電子躍遷變化引起的［48-49］，F(xiàn)e-CDs 表面的羧基、氨基等官能團(tuán)的質(zhì)子化和解質(zhì)子化造成其費(fèi)米能級的偏移使其表現(xiàn)出pH 依賴的熒光特性［50］。

圖7 （a）Fe-CDs在pH為2、7時的熒光衰減曲線；（b）在不同pH環(huán)境中Fe-CDs的紫外吸收光譜Fig.7 (a) Fluorescence lifetime of Fe-CDs at pH 2 and 7; (b) UV absorption spectra of Fe-CDs in various pH systems

2.4 Fe-CDs 的細(xì)胞毒性及其在細(xì)胞成像中的應(yīng)用

通過上述研究證明，F(xiàn)e-CDs 可作為監(jiān)測酸性條件下pH 變化的新型熒光探針，在成像應(yīng)用中具有發(fā)展?jié)摿?。首先，我們選用人宮頸癌HeLa 細(xì)胞為模型，采用MTT 標(biāo)準(zhǔn)法檢測Fe-CDs 的細(xì)胞毒性。如圖8 中所示，用不同濃度的Fe-CDs 與HeLa 細(xì)胞共孵育24 h 后，即使Fe-CDs 的濃度達(dá)到300 μg/mL，HeLa 細(xì)胞的存活率仍高于85%，說明Fe-CDs 毒性非常低，具有良好的生物相容性，可有效應(yīng)用于體內(nèi)細(xì)胞成像。

圖8 不同濃度Fe-CDs與HeLa細(xì)胞共孵育24 h后細(xì)胞的存活率Fig.8 The cell viability of HeLa cells incubated with Fe-CDs at different concentrations for 24 h

由于Fe-CDs 具有良好的光學(xué)性能及穩(wěn)定的生物相容性，探索了其作為熒光探針在監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)pH 的可能性。用人宮頸癌HeLa 細(xì)胞為模型，將濃度為0.1 mg/mL 的不同pH 值的（pH=2，5，7）Fe-CDs 與HeLa 細(xì)胞共孵育半小時進(jìn)行細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)，觀察細(xì)胞形態(tài)變化以及細(xì)胞內(nèi)熒光變化。如圖9 所示，F(xiàn)e-CDs 分布于細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)甚至細(xì)胞核區(qū)域，說明Fe-CDs具有良好的細(xì)胞通透性。當(dāng)pH 為7 時，細(xì)胞內(nèi)的熒光強(qiáng)度最強(qiáng)（c 和f）；當(dāng)pH 為5 時，F(xiàn)e-CDs的熒光強(qiáng)度部分猝滅（b 和e）；當(dāng)pH 為2 時，F(xiàn)e-CDs 的熒光強(qiáng)度幾乎全部被猝滅（a 和d）。這與體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，也進(jìn)一步表明了Fe-CDs 可作為一種良好的pH 熒光探針用于細(xì)胞內(nèi)pH 水平的監(jiān)測。

3 結(jié)論

該工作以鄰苯二胺及生物分子血紅素為原料，通過一步水熱法制備得到鐵摻雜熒光碳點(diǎn)（Fe-CDs）。由于原料中的血紅素具有大環(huán)結(jié)構(gòu)，利于碳點(diǎn)在合成過程形成大的共軛平面；并且微量的鐵元素?fù)诫s有助于改變碳點(diǎn)的電荷分布，進(jìn)而大幅提高了碳點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率，可達(dá)26.8%。同時，F(xiàn)e-CDs 展現(xiàn)出良好的水溶性，穩(wěn)定的光學(xué)性能，優(yōu)異的抗鹽及抗干擾能力。由于其表面豐富的氨基、羧基等官能團(tuán)及鐵元素的摻雜，F(xiàn)e-CDs 可以作為熒光探針用于酸性環(huán)境下的pH 檢測。同時Fe-CDs 具有低毒性且易于被細(xì)胞攝取，可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)pH 的熒光成像應(yīng)用。以上研究證明Fe-CDs 作為一種制備簡便、性能優(yōu)異的熒光探針在生物傳感領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用潛力。