碘甲烷（CH3I）作为卤代甲烷化合物之一，在有机合成中被广泛用作甲基化试剂。由于其强反应性，CH3I还被用作熏蒸剂、杀菌剂、除草剂、杀虫剂和土壤消毒剂。大气中CH3I的主要来源是海洋浮游植物和藻类的产生、核废气的排放、以及上述用途中的逸散。它会导致对流层和平流层中的臭氧消耗。更糟糕的是，由于其与生物体内的亲核分子具有高反应性，吸入氯甲烷（CH3I）可能会有引发突变和致癌的风险。为了降低肝或肾损伤的风险，Mileson 等人开发了一种用于动物体内碘甲烷的基于生理学的药代动力学模型，并得出了人类吸入的最低安全水平为 200 μmol/m³。鉴于其危害性，对环境中的 CH3I 进行传感和检测非常重要。
钙钛矿纳米晶体（PNCs）表现出卓越的光电性能，使其在广泛的应用中极具前景。这些性能包括高光致发光（PL）量子产率、窄的半高宽（fwhm）以及在可见光范围内调节发射波长的能力。这些特性使其成为传感材料的理想候选者。2021 年，Yin 及其同事提出了一种利用 PNCs 的 PL 光谱位移灵敏检测溶液中 CH3I 的方法。然而，一方面，CH3I 是一种半挥发性有机化合物（沸点为 40.3°C），通常以气相形式存在于环境空气中。由于 CH3I 气体无色、浓度低、流动性强且在大气中缺乏分子间相互作用，传统上其检测依赖于复杂的仪器、耗时的程序以及使用有毒试剂。因此，开发一种便携、经济高效且灵敏的 CH3I 气体监测和传感方法仍然是一个重要挑战。另一方面，在 PNCs 合成过程中使用的有机溶剂，如甲苯或异丙醇，不够环保，限制了它们的大规模应用。
捕获和富集分析物是提高气体传感器分析灵敏度的有效手段。吸收溶液的选择是该方法的关键因素。深共熔溶剂（DESs）于 2003 年由 Abbott 等人首次提出，已成为一种新型的环保溶剂。2011 年，Choi 的团队提出了天然深共熔溶剂（NADESs），由于其天然成分，与 DESs 相比具有显著优势。NADESs 是指由氢键供体（HBDs）和氢键受体（HBAs）组成的低共熔混合物。NADESs 在生物医学、电化学、催化、提取、等领域得到广泛应用。我们的团队创新性地将 NADESs 用作合成 PNCs 的溶剂。此外，NADESs 也是有前途的有毒气体捕获吸附剂。（38）与传统吸附剂如甲苯、多孔材料、和薄膜材料相比，NADESs 具有可定制性、高生物相容性、可降解性和低毒性的优势。
在此，由薄荷醇（Men）和辛醇（Oct）制备的 NADESs（Men/Oct）对大气中的 CH3I 具有良好的吸收性能，并且在油胺（OAm）存在下，CH3I 可以发生亲核反应释放出 I-。加入由 Men/Oct 制备的 CsPbBr3 PNCs 会立即发生卤素交换，导致 PL 发射光谱发生红移。红移程度λ-λ0与 CH3I 浓度之间存在良好的线性关系（R² = 0.9906）。基于此，构建了一种用于 CH3I 气体的可视化荧光传感器，在 1.2×10⁴ μmol/m³时红移超过 110nm，检测限（LOD）低至 164.15 μmol/m³。结果表明成功创建了一种对 CH3I 气体检测具有出色灵敏度和选择性的荧光传感器。![]()
相关成果以“Natural Deep Eutectic Solvents as Absorbing Solution and Preparation Solvent of Perovskite Nanocrystals Simultaneously for CH3I Gas Visual Sensing”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。
文献链接：点击阅读原文
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c04776
免责声明：原创仅代表原创编译，水平有限，仅供学术交流，本平台不主张原文的版权，如有侵权，请联系删除。文献解读如有疏漏之处，我们深表歉意，请作者团队及时联系我们（微信号：analytichemistry，邮箱：chemanalytical@163.com），我们会在第一时间进行修改或撤稿重发，感谢您的谅解！
![]()
投稿、荐稿、合作请联系邮箱：chemanalytical@163.com![]()
