没食子酸与牛血清白蛋白相互作用研究

利用荧光光谱和紫外吸收光谱研究没食子酸与牛血清白蛋白相互作用的机制。在模拟人体生理条件下,根据25℃和37℃时没食子酸对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用,计算其猝灭常数、结合常数、结合位点及结合距离,并推测猝灭机制及相互作用的作用力类型。结果表明,没食子酸对牛血清白蛋白有较强的荧光猝灭作用。25℃和37℃时,其荧光猝灭常数K,分别为：7．28×10^11和8．16×10^11L·mol^-1·S^-1;结合常数KA分别为5．01×10^3和5．37×10^3mol／L;结合位点数分别为1．91和1．71;结合距离为4．12nm。热力学分析数据表明该结合过程是一个熵增的自发过程。因此,没食子酸对牛血清白蛋白的荧光猝灭机理符合静态猝灭机制,二者作用以疏水作用力结合为主。     

基于CdTe/CdS量子点荧光淬灭方法检测自来水和果汁中汞离子

本文基于巯基乙酸修饰的核壳型CdTe/CdS量子点建立了Hg2+的检测方法。对检测条件进行优化并利用荧光光谱仪和紫外-可见吸收光谱仪对量子点荧光强度进行表征。结果表明:在Tris-HCl缓冲溶液浓度为0.05 mol/L,pH8.0,室温反应15 min的条件下,不同浓度Hg2+(10-6~10-4 mol/L)对量子点具有较好的荧光猝灭效果,且随着Hg2+溶液浓度增加,其对量子点的荧光猝灭效果逐渐增强。该方法对Hg2+的理论检出限为2.667 nmol/L,低于自来水检测标准;对果汁样品中Hg2+的检测灵敏度为2.0×10-5 mol/L。因此,本研究为果汁体系中重金属的检测提供了一种新的思路和方法。     

硫代乙醇酸修饰CdS量子点荧光猝灭法测定呋喃西林

为了对水产品中呋喃西林进行简单、灵敏分析,本论文建立了一种检测呋喃西林的荧光分析方法。以硫代乙醇酸修饰的CdS量子点(TGA-CdS QDs)为荧光探针,在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中,呋喃西林使TGA-CdS QDs荧光猝灭,据此建立了基于TGA-CdS QDs荧光猝灭法检测呋喃西林含量的新方法。在最佳实验条件下,检测线性范围为2.0×10-6~1.0×10-4mol/L,线性回归方程F0/F=17467 C(mol/L)+0.9918,相关系数为0.9984,检出限为7.12×10-7mol/L。方法应用于小虾呋喃西林含量的测定,回收率在95.6%~97.0%之间。     

氧氟沙星荧光淬灭法测定蔬菜中锰(Ⅱ)含量

在中性介质中,锰?对氧氟沙星的荧光强度具有显著的猝灭作用,基于此建立了一种测定锰?含量的荧光光谱分析法。在优化的实验条件下,测定了少量锰?加入反应体系前后的荧光强度,发现其荧光猝灭强度与锰?的浓度在2.5×10-7¹.0×10-5mol/L内呈现良好的线性关系,其检出限为8.4×10-8mol/L,相对标准偏差小于5%。该法应用于3种蔬菜样品中锰?含量的测定,结果较为满意。     

氨基酸基氮掺杂荧光碳点的制备及饮料中Hg2+的检测

汞离子是一种高毒性的重金属污染物,人体摄入后会带来健康危害,因此控制食品中的汞离子含量非常重要。以柠檬酸为碳源,不同的氨基酸为氮源掺杂,采用一步水热法制备高性能荧光的碳点(CDs),探究不同氨基酸基氮掺杂对碳点荧光量子产率(QY)的影响,以及这些氨基酸基氮掺杂碳点对汞离子的响应。结果显示,不同氨基酸的碳链长度和官能团对CDs的QY有一定的影响。Hg2+能高效猝灭以甘氨酸(Gly)为氮源掺杂的Gly-CDs的荧光,Gly-CDs具有良好的荧光稳定性,在优化的试验条件下,用于Hg2+检测的线性范围为0.00~7.00 μmol/L和8.00~60.00 μmol/L,检出限为0.20 μmol/L。据此构建的荧光探针用于检测实际饮料样品中的Hg2+,回收率在90.08%~107.90%。该方法简便、快速、灵敏、适用于饮料中Hg2+的测定。     

竹笋壳中的牡荆苷与牛血清白蛋白的相互作用研究

通过荧光光谱法研究了竹笋壳中牡荆苷与牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)的相互作用。研究发现,随着牡荆苷浓度的增大,BSA荧光光谱的荧光峰从374 nm蓝移到372 nm,且使得BSA的荧光强度有规律地降低,说明牡荆苷对BSA有荧光猝灭作用。观察两者结合光谱图发现,荧光猝灭常数Ksv随温度升高而下降,荧光猝灭速率常数远大于其他猝灭剂对生物大分子的最大荧光猝灭速率常数2.0×1010L/mol·s,说明这种猝灭现象为静态猝灭。热力学参数表明,牡荆苷与BSA之间结合作用力主要是静电相互作用,结合位点约一个,且它们之间的反应是自发进行的。     

荧光光谱法研究咖啡酸与胰脂肪酶相互作用

采用荧光光谱法研究了咖啡酸与胰脂肪酶的相互作用,主要包括荧光猝灭特性及结合常数、结合位点数的计算,抑制酶类型及抑制活性,金属离子对相互作用的影响。结果表明:咖啡酸加入后胰脂肪酶产生了规律性的荧光猝灭,最大吸收波长出现红移现象,主要属于静态猝灭。25℃和37℃下结合常数分别为6.48×104L/mol和1.38×105L/mol,热力学参数ΔH0且ΔS0,表明结合反应是自发进行的吸热反应,相互作用主要表现为疏水作用力。咖啡酸对胰脂肪酶的抑制类型为非竞争性抑制,抑制活性IC50为(0.88±0.07)mg/m L。四种金属离子(Cu2+、Ca2+、Fe3+、Fe2+)一定程度上增加结合常数和结合位点数,说明四种金属离子促进了咖啡酸与胰脂肪酶的结合。     

色氨酸荧光猝灭法测定海带中碘离子

研究碘离子对色氨酸的荧光猝灭效应,旨在建立色氨酸荧光猝灭法测定海带中碘离子。在p H=6.0的磷酸缓冲液中,加入不同浓度的碘离子,测定色氨酸溶液的荧光光谱及强度的变化。试验表明,色氨酸具有释放荧光的特性,最佳激发和发射波长分别为223 nm和352 nm。碘离子对色氨酸的荧光具有猝灭作用。色氨酸浓度为10μmol/L时,碘离子对色氨酸的荧光猝灭呈线性关系,根据猝灭程度可计算出碘离子的浓度,该方法的检测限为1.64μmol/L。根据该方法检测了两种海带样品中的碘离子,其浓度为637μg/g干重(Laminaria japonica Aresch)和621μg/g干重(Saccharina japonica)。     

光谱法与分子对接研究槲皮素与牛血清白蛋白的结合特性

采用荧光光谱、紫外吸收光谱及分子对接研究了槲皮素与牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互作用。结果表明,槲皮素对BSA有明显的荧光猝灭作用,加入槲皮素后BSA的紫外图谱发生变化,荧光猝灭常数Ksv与温度呈负相关,22℃的猝灭速率Kq为1.68×1013 L/(mol·s),说明槲皮素对BSA的荧光猝灭属于静态猝灭范畴。22℃时槲皮素与BSA相互作用的结合常数K为6.93×105 L/mol,结合位点数n为1.1467。热力学参数表明二者的结合力主要为疏水作用力,同步荧光光谱表明槲皮素与BSA的结合影响BSA的构象。分子对接结果表明槲皮素结合在BSA的亚结构区域II(siteⅠ)中,主要通过疏水作用结合同时还存在氢键及静电作用力,槲皮素与Trp-213氨基酸残基的作用距离更近,分子对接研究结果与光谱实验结果对应一致。     

槲皮素对胰蛋白酶活性的影响

通过测定槲皮素对胰蛋白酶催化活性、催化反应动力学以及内源荧光光谱的影响,对槲皮素和胰蛋白酶相互作用特性进行研究.结果表明:槲皮素对胰蛋白酶催化活性有明显的抑制作用,当槲皮素与胰蛋白酶的摩尔比为44∶1,在37℃反应10min,抑制率达到32.5％;反应时间对两者的作用影响并不明显;槲皮素对胰蛋白酶催化活性的抑制作用属于可逆的竞争性抑制;槲皮素可使胰蛋白酶的内源荧光发生猝灭现象,猝灭常数Kq是4.7415×1012 (mol/L)1·S-1,猝灭类型为静态猝灭,结合位点数N为0.9206.     

Electrospun 1,4-DHAQ-doped cellulose nanofiber films for reusable fluorescence detection of trace Cu2+ and further for Cr3+

1,4-Dihydroxyanthraquinone (1,4-DHAQ, a fluorophore) doped cellulose (CL) (denoted as 1,4-DHAQ@CL) microporous nanofiber film has been achieved via simple electrospinning and subsequent deacetylating, and used for highly sensitive and selective fluorescence detection of Cu(2+) in aqueous solution. As the resultant byproduct of Cu(2+)-contaminated 1,4-DHAQ@CL nanofiber film showed recovered fluorescence by extra addition of Cr(3+) nitrate solution, 1,4-DHAQ and Cu(2+) codoped CL (denoted as (1,4-DHAQ)-Cu(2+)@CL)) microporous nanofiber film has been further fabricated for the detection of Cr(3+) in aqueous solution. It was found that the fluorescence intensity of the 1,4-DHAQ@CL microporous nanofiber film linearly decreases with Cu(2+) concentration ranging from 2.5 × 10(-9) to 3.75 × 10(-8) M, while that of the codoped (1,4-DHAQ)-Cu(2+)@CL nanofiber film linearly increases with Cr(3+) concentration from 2.5 × 10(-9) to 2.5 × 10(-8) M, both with high selectivity over many other common heavy metal ions. The sensing mechanism for Cu(2+) is ascribed to the formation of phenolate between 1,4-DHAQ and Cu(2+), while that for Cr(3+) is attributed to the reversing reaction from Cu(2+)-based phenolate to Cu(2+) and Cr(3+)-based excited complex with recovered fluorescence. The sensitive and selective detection of Cu(2+) and Cr(3+) by using the 1,4-DHAQ@CL and the (1,4-DHAQ)-Cu(2+)@CL nanofiber films was further demonstrated in polluted lake waters, thus indicating their potential applications in environmental monitoring of Cu(2+) and Cr(3+) in polluted water. Additionally, both the 1,4-DHAQ@CL and (1,4-DHAQ)-Cu(2+)@CL microporous nanofiber films are reusable for the detection of Cu(2+) and Cr(3+), respectively, after simple treatment. The design concept in this work might also open a door to the design of effective fluorescence probes for other heavy metal ions.     

Al3+荧光增敏快速检测酸奶和乳酸菌饮料中的胭脂虫红酸（英文）

研究溶剂、浓度、pH值以及金属离子对胭脂虫红酸荧光性能的影响,表明胭脂虫红酸在pH 4且其物质的量浓度为2.0×10^-4 mol/L的水溶液中荧光最强;而胭脂虫红酸对金属离子选择性识别的结果显示,Al^3+能使胭脂虫红酸的荧光强度显著增强从而提高检测的灵敏度。以Al^3+(2.0×10^-3 mol/L)为标准溶液检测样品中胭脂虫红酸含量时,胭脂虫红酸的物质的量浓度在1.0×10^-5~8.0×10^-5 mol/L范围内与其荧光强度呈良好的线性关系,检测限为5.0×10^-6 mol/L。实际应用结果表明,用荧光法检测不同酸奶和乳酸菌饮料中添加的胭脂虫红酸的含量,样品回收率在96.6%~110.5%之间,相对标准偏差小于5.9%。本研究为快速、有效、定量地检测食品中的胭脂虫红酸提供了一种有效的方法。     

基于锆-有机骨架的印染废水中Cr(VI)的荧光检测

针对印染废水中重金属铬Cr(VI)离子造成的污染,采用氯化锆与2,2'-联喹啉-4,4'-二甲酸(H₂L)反应,合成了Zr-金属有机骨架(Zr-MOF)。经粉末X射线衍射表征证实Zr-MOF在水中和强酸/碱环境中具有结构稳定性。经荧光测试证明Zr-MOF的光致发光性能。对水中Cr(VI)离子的荧光传感检测结果表明,Zr-MOF在多种混合阴/阳离子的干扰下,可以对水中痕量的 {{\mathrm{CrO}}_4}^{2-} 和$Cr_{2}O_{7}^{2-}$离子进行高选择性荧光淬灭识别和定量检测,其检出限分别为6.704和11.232 mg/L。并提出了Zr-MOF的光致发光和荧光淬灭检测机制。此外,经过7次连续的荧光检测循环后,Zr-MOF的荧光发射强度仍能维持在95%以上。     

基于碲化镉量子点的比率荧光传感体系对茶油中Hg2+的可视化半定量检测

一种简单的比率荧光体系被设计用于茶油中Hg2+含量的快速、灵敏、可视化检测。该体系由具有红色荧光的碲化镉量子点（Cd/Te QDs）与自身呈蓝色荧光的茶油组成,可以对茶油中的Hg2+进行检测分析,其检出限低至6.04 nM。调节合适的荧光强度比使传感体系的荧光发射呈粉红色,加入Hg2+后由于电荷转移作用使体系中CdTe QDs的红色荧光被淬灭,随着Hg2+浓度的增加,体系发生从粉色到蓝色的显著颜色演变。为了评价比率荧光体系检测Hg2+的选择性,在相同条件下对比率荧光体系加入不同金属离子,体系的荧光强度和颜色没有变化。进一步添加200 nM的Hg2+后,体系的荧光强度比（I677/I431）大大降低,颜色发生明显变化,说明此体系具有较强的抗干扰能力,满足实际样品的检测需求。这种简便的检测手段快速、灵敏,成本低,为茶油中重金属离子的快速可视化检测提供了新的策略。     

基于生物基质碳点构建荧光探针用于腌腊肉制品中亚硝酸盐的检测

为建立一种快速检测食品中亚硝酸盐含量的方法,以生物基质鸡爪外皮为碳源,采用一步水热法合成绿色碳量子点（carbon quantum dots, CQDs）。通过高分辨率透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱、荧光光谱仪对其形貌、结构及光学性质进行表征。结果表明:所制备的鸡爪外皮CQDs尺寸均匀,分散性良好,表面富含羟基、羧基、羰基等多种官能团;在365 nm紫外光照射下发射出蓝色荧光,荧光激发峰与发射峰呈现狭窄对称特征,具有良好的发光特性。在酸性溶液中,亚硝酸盐（NO₂?）具有很强的氧化性,能将Fe2+转化为Fe3+,Fe3+可与CQDs表面的含氧官能团形成配位键从而导致CQDs荧光信号被猝灭,从而可实现NO₂?的间接检测。基于此原理构建CQDs-Fe2+荧光探针,对CQDs的激发波长、缓冲液pH、反应时间进行优化。在实验优化条件下,CQDs-Fe2+体系荧光猝灭值与NO₂?浓度在1~500 μmol/L范围内呈现良好的线性关系（R2=0.9979）,检出限为0.61 μmol/L,且具备良好的抗干扰能力。将该方法应用于三种不同腌腊肉制品中亚硝酸盐的测定,结果显示回收率为98.61%~100.95%,与离子色谱检测所得的结果相接近,表明制备的CQDs-Fe2+荧光探针可用于实际样品中NO₂?的检测。综上所述,基于生物基质碳点构建的荧光探针绿色安全,制备简单,可实现对腌腊肉制品中亚硝酸盐含量的检测,具有良好的实际应用前景。     

纸上荧光数码成像法快速测定花生壳中的木犀草素含量

本文利用木犀草素在乙二胺四乙酸二钠(EDTA)协同配合下可增强铽离子(Tb~(3+))荧光强度的特征,建立了一种快速测定木犀草素含量的纸上荧光数码成像法。将木犀草素溶液及EDTA、Tb~(3+)、Na OH等检测试剂点样于纸芯片的检测区,用智能手机在紫外灯下采集并读取荧光图片的红(R)、绿(G)、蓝(B)颜色数值,研究了该检测体系的显色条件、干扰物质、木犀草素浓度计算模型等。结果表明:优化后的显色条件为依次在纸芯片检测区加入0.4μL 1.0 mol/L NaOH溶液、1.0μL 1.0×10-2 mol/L EDTA溶液、6μL木犀草素标准溶液、0.75μL 1.5 mmol/L Tb~(3+)溶液,室温下反应5 min。在此条件下,木犀草素的浓度在0.05～4.0 mmol/L时与B/(R+G+B)成良好的线性关系,R2=0.9954;用该法测定花生壳中木犀草素含量时,回收率为96.5%～106.3%,相对标准偏差为3.9%。该法快速、简便、成本低廉,能用于复杂样品中木犀草素含量的现场测定。     

普鲁士蓝/石墨烯修饰电极检测酱油中的亚硝酸盐

利用电化学沉淀普鲁士蓝纳米粒子在石墨烯的表面,采用差分脉冲伏安法对该电极进行表征,并研究亚硝酸根离子在修饰电极上的电化学行为。结果表明:在0.10 mol/L磷酸盐缓冲液(pH 7.0)中,亚硝酸根在1×10-6~1×10-2 mol/L浓度范围内呈线性关系,信噪比为3时检出限为3×10-8 mol/L。所构建的普鲁士蓝/石墨烯修饰电极对亚硝酸根离子具有良好的电催化活性,表现出良好的稳定性、重复性和抗干扰能力,同时将所构建的复合材料修饰电极应用于酱油中亚硝酸盐的检测。     

普洱茶-硒掺杂碳量子点和单质硒的同时制备及其在Fe3+检测中的应用

目的:为探讨普洱茶-纳米硒制备掺杂型碳量子点的可行性及其相关特性,实现水体系中Fe³⁺的快速检测。方法:以普洱茶水提取物稳定分散的普洱茶-硒原子为掺杂原子,采用水浴法,通过优化反应温度和时间,同时制备出普洱茶-硒掺杂碳量子点(Pu-erh tea nano-selenium doped carbon quantum dots,PT-Se-CQDs)和单质硒两种物质;采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等技术表征PT-Se-CQDs的紫外-可见吸收特性和荧光强度,采用透射电子显微镜、X射线光电子能谱及X射线衍射等技术表征其形态形貌、元素组成及结构特性;并以PT-Se-CQDs为荧光探针构建荧光传感器,用于水体系中Fe³⁺检测。结果:当反应温度100℃、反应时间10 h时,可同时制备得量子产率为3.41%、平均直径约为3.1 nm的类球形PT-Se-CQDs和单质硒。Fe³⁺对PT-Se-CQDs具有强荧光静态猝灭效应,当Fe³⁺浓度为0～300μmol/L时,比率荧光强度(F/F₀)...     

氮掺杂碳点的开关型荧光传感器检测蔬菜中的生物硫醇

研究并建立一种开关型荧光传感器模型快速检测Hg2+和生物硫醇。以柠檬酸和尿素为前驱体,通过一锅水热法制备了氮掺杂碳点(N-CDs),并对其进行了表面形貌、紫外和荧光光谱以及表面基团表征的检测,以检测体系pH、Hg2+浓度、孵育时间(荧光猝灭和恢复时间)为单因素,优化检测生物硫醇的最佳条件,并在最优检测条件下建立相应的标准曲线。结果表明,N-CDs的最佳激发和发射峰分别是340和432 nm,量子产率(FLQY)为32.72%。优化得到谷胱甘肽(GSH)的最佳检测条件为pH=5.0,Hg2+浓度为200 μmol/L,460 s荧光猝灭和380 s荧光恢复,最佳检测半胱氨酸(Cys)条件为pH=5.6,Hg2+浓度为300 μmol/L,440 s荧光猝灭和400 s荧光恢复,在最优条件下该传感器对0~300 μmol/L的GSH和100~400 μmol/L的Cys具有线性响应,检测限(LOD)分别为2.56和3.46 μmol/L,加标回收率为80%~120%。以上结果表明该传感器对检测蔬菜中生物硫醇有较好的选择性和准确度,能为食品基质中生物硫醇的荧光快速检测提供一种新思路。