特殊木材提取物中具有荧光现象的发现距今已有数百年之久。然而，迄今为止，该荧光分子的具体种类、来源和特性并未得到确认。若以此为依据，对其设计针对性的功能，可拓展低成本、易获取荧光物质的潜在应用。近日，南京林业大学材料科学与工程学院石江涛教授团队与刘志鹏教授合作，以紫檀木为原料，探明了荧光提取物的荧光分子种类和荧光基本特性，采用响应面法优化了高荧光强度提取物工艺，并探索了上述高强度木材荧光提取液在水体中铁离子检测中的应用效果。研究成果以“Highly-fluorescent extracts from Pterocarpus wood for Fe3+ ion detection”为题发表在分析化学TOP期刊Talanta（https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.126384），文章第一作者为木材科学与工程专业本科生李任杰。
经LC-MS、二维核磁共振COSY和HSQC谱等，确定香豆素分子为紫檀木抽提物荧光的重要来源。紫檀木提取物的荧光（强度、波长等）会随提取溶剂的极性而变化。团队系统研究了温度、pH和抽提液浓度对荧光强度的影响，采用响应面法优化获得高荧光强度提取液，并利用铁离子（代表阳离子）和高锰酸根离子（代表阴离子）测试其离子检测效果。结果显示二者对体系的猝灭机制为静态和动态猝灭同时存在，即混合猝灭。铁离子对香豆素荧光分子的猝灭主要为配合反应，而高锰酸根离子主要为氧化反应。二者的猝灭效果均与浓度相关。在对两种离子的猝灭常数、猝灭动力学、检测限和定量限进行测试后，发现铁离子的检测效果达到国家饮用水标准，检测效果具有良好的重现性、稳定性和抗干扰性。
离子检测效果探究：（a，b）铁离子和高锰酸根离子浓度的检测限和定量限测试；（c）常见铁离子检测材料的检测限对比图；（d-f）实际水样中离子浓度检测效果；（h-j）铁离子检测手段的抗干扰性、重现性和稳定性测试
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参考文献：
Li Renjie, Zhang Haizhe, Leng Weiqi, Liu Zhipeng, Shi Jiangtao. Highly-fluorescent extracts from Pterocarpus wood for Fe3+ ion detection. Talanta 2024, 277, 126384. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.126384
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