A Magnetic Fluorescent Molecularly Imprinted Chitosan/Nitrogen-Doped Carbon Dot/Fe₃O₄ Nanohybrid for Selective Fluorescence Detection of Ciprofloxacin in Aqueous Systems
Abstract
Antibiotic contamination in aquatic environments has become a significant environmental concern due to the persistence of pharmaceutical residues, biological activity, and their contribution to antimicrobial resistance. Ciprofloxacin (CIP), a widely used fluoroquinolone antibiotic, is frequently detected in wastewater and natural water systems because conventional treatment processes are insufficient for complete removal. Therefore, the development of rapid, sensitive, and selective detection platforms for ciprofloxacin monitoring is highly desirable. In this study, a multifunctional magnetic fluorescent molecularly imprinted nanohybrid based on chitosan, nitrogen-doped carbon dots (N-CDs), and Fe₃O₄ nanoparticles was developed for selective fluorescence detection of ciprofloxacin. The designed nanohybrid combines the fluorescence properties of N-CDs, magnetic separation capability of Fe₃O₄ nanoparticles, functional advantages of chitosan, and selective molecular recognition ability of molecular imprinting technology. The fabricated nanohybrid was characterized using UV–visible spectroscopy, fluorescence spectroscopy, FTIR, XRD, SEM, TEM, and elemental analysis. The incorporation of N-CDs provided strong fluorescence emission, while Fe₃O₄ nanoparticles contributed magnetic functionality. FTIR analysis confirmed the presence of characteristic functional groups, and XRD verified the crystalline structure of magnetite nanoparticles. The sensing performance was evaluated through ciprofloxacin-induced fluorescence quenching. The nanohybrid exhibited concentration-dependent fluorescence reduction, achieving a linear detection range of 5–100 µM, with R² = 0.992 and a detection limit of 0.85 µM. Molecular imprinting significantly enhanced selective recognition, showing higher response toward ciprofloxacin compared with tetracycline, amoxicillin, and sulfamethoxazole. The developed magnetic fluorescent molecularly imprinted nanohybrid provides a promising platform for selective antibiotic monitoring and advanced environmental sensing applications.
स्थानीय ज्ञान प्रणालियों का विद्यालयी शिक्षा में समावेशन: विद्यार्थियों के अधिगम अनुभवों का अध्ययन
Abstract
शिक्षा किसी भी समाज के सामाजिक, सांस्कृतिक और बौद्धिक विकास का प्रमुख आधार होती है। परंपरागत रूप से शिक्षा को ज्ञान के हस्तांतरण की प्रक्रिया के रूप में देखा जाता रहा है, लेकिन आधुनिक शैक्षिक दृष्टिकोण में शिक्षा को व्यक्ति की पहचान, सामाजिक चेतना और सांस्कृतिक समझ के निर्माण की प्रक्रिया के रूप में भी स्वीकार किया गया है। वर्तमान वैश्विक शिक्षा व्यवस्था में वैज्ञानिक ज्ञान, तकनीकी कौशल और अंतरराष्ट्रीय दृष्टिकोण को विशेष महत्व दिया जा रहा है, जिसके परिणामस्वरूप कई बार विद्यार्थियों के स्थानीय अनुभवों, सांस्कृतिक संदर्भों और समुदाय आधारित ज्ञान प्रणालियों को अपेक्षित स्थान नहीं मिल पाता। ऐसी स्थिति में विद्यालयी शिक्षा और विद्यार्थियों के वास्तविक जीवन अनुभवों के बीच एक दूरी उत्पन्न हो सकती है। स्थानीय एवं स्वदेशी ज्ञान प्रणालियाँ किसी समुदाय के लंबे ऐतिहासिक अनुभवों, पर्यावरणीय परिस्थितियों, सामाजिक संबंधों और सांस्कृतिक परंपराओं से विकसित होती हैं। ये ज्ञान प्रणालियाँ केवल पारंपरिक सूचनाओं का संग्रह नहीं हैं, बल्कि समुदायों की सामूहिक बुद्धिमत्ता, जीवन दर्शन और प्रकृति के साथ उनके संबंधों का प्रतिनिधित्व करती हैं। इनमें कृषि संबंधी ज्ञान, पारंपरिक पर्यावरण संरक्षण पद्धतियाँ, स्थानीय स्वास्थ्य ज्ञान, लोक साहित्य, भाषा, कला और सामाजिक व्यवहार जैसी विविध ज्ञान प्रणालियाँ शामिल होती हैं। विद्यालयी शिक्षा में इन ज्ञान प्रणालियों का समावेशन विद्यार्थियों को अपनी सांस्कृतिक विरासत को समझने और उसे आधुनिक ज्ञान के साथ जोड़ने का अवसर प्रदान करता है। प्रस्तुत शोध पत्र विद्यालयी शिक्षा में स्थानीय एवं स्वदेशी ज्ञान प्रणालियों के एकीकरण तथा विद्यार्थियों की सांस्कृतिक पहचान एवं अधिगम सहभागिता पर इसके प्रभाव का अध्ययन करता है। यह अध्ययन सांस्कृतिक रूप से उत्तरदायी शिक्षण के दृष्टिकोण पर आधारित है, जिसके अनुसार शिक्षण प्रक्रिया विद्यार्थियों की भाषा, संस्कृति, अनुभवों और सामाजिक संदर्भों को ध्यान में रखते हुए विकसित की जानी चाहिए। अध्ययन का उद्देश्य यह समझना है कि स्थानीय ज्ञान आधारित शिक्षण किस प्रकार विद्यार्थियों में सांस्कृतिक आत्मविश्वास, सीखने की रुचि, कक्षा सहभागिता और विद्यालय से जुड़ाव को प्रभावित करता है। यह शोध पत्र अनुभवात्मक अधिगम सिद्धांत, सामाजिक पहचान सिद्धांत तथा सांस्कृतिक रूप से उत्तरदायी शिक्षण के सैद्धांतिक आधारों के माध्यम से स्थानीय ज्ञान आधारित शिक्षा के महत्व का विश्लेषण करता है। अध्ययन यह तर्क प्रस्तुत करता है कि जब शिक्षा विद्यार्थियों के सामाजिक एवं सांस्कृतिक जीवन से जुड़ती है, तो अधिगम प्रक्रिया अधिक अर्थपूर्ण, समावेशी और प्रभावी बन जाती है।
