一种快速检测Hg2＋的比率荧光传感器构建

以汞离子（Hg2＋）为检测对象，构建一种基于（silicon-doped carbon quantum dots，Si-CDs）-溶菌酶（lysozyme，Lys）功能化的金纳米簇的比率型荧光传感器。以发蓝色荧光的Si-CDs为参比荧光信号，发红色荧光的Lys功能化金纳米簇（Lys-AuNCs）为响应荧光信号构建比率荧光探针。基于Au＋-Hg2＋间的亲金效应，Hg2＋可高效猝灭Lys-AuNCs在670 nm波长处的荧光发射，而Si-CDs在470 nm波长处的荧光强度保持不变，其荧光强度比值（I670/I470）与Hg2＋（0～0.016 mg/L）呈良好的线性关系，线性方程为I670/I470=1.35－64.18C（Hg2＋）。对湖水、矿泉水、自来水3 个水样进行添加回收实验，其回收率均在94.3%～115.0%之间，检出限为0.001 mg/L（3σ），变异系数不大于10.3%，且并无其他金属离子干扰。     

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。     

基于金纳米团簇/氧化石墨烯的高灵敏复合荧光纳米传感器检测水产品中重金属汞离子

目的 建立基于Apt@AuNCs/GO的高灵敏复合荧光纳米传感器检测水产品中汞离子(Hg2+)的方法。方法 以寡核苷酸序列为模板通过一步法快速合成具有直接特异性识别Hg2+能力的金纳米团簇(Apt@AuNCs); Apt@AuNCs作为荧光能量供体, 与氧化石墨烯(graphene oxide, GO)纳米片结合, 形成Apt@AuNCs/GO复合荧光纳米体系, 此时, Apt@AuNCs荧光被GO猝灭; Hg2+以T-Hg2+-T结构与Apt@AuNCs结合, 使得Apt@AuNCs脱离GO表面, 体系荧光得到恢复, 从而实现Hg2+的快速荧光法检测。结果 最佳检测条件为: 选择适配体序列为C12T2CT3CT2C4T2GT3GT2、GO质量浓度为0.30 mg/mL、激发波长为345 nm、GO与Apt@AuNCs孵育时间为35 min。该方法的Hg2+检出限约为0.189 nmol/L, 定量限约为0.63 nmol/L, 线性范围为0.5~10.0 nmol/L。选择小龙虾和鲢鱼作为实际检测样品, 通过标准加入法进行测试, 其加标回收率为87.18%~109.90%。结论 该复合荧光纳米体系无需复杂预处理, 实现了对实际样品中Hg2+的现场、简单快速且高灵敏的测定, 为水产品中Hg2+的检测提供了一种新思路。     

基于荧光探针对食物中半胱氨酸的检测方法建立

为建立食品中半胱氨酸简便、灵敏的测定方法,利用荧光光度法建立了基于Rosamine荧光探针的半胱氨酸检测体系。该探针以Rosamine为信号报告单元、以苯乙炔基为反应位点,可通过迈克尔（Michael）加成反应和分子内环化反应实现对半胱氨酸选择性检测。结果表明,在磷酸缓冲液浓度为10 mmol/L,pH9.5,甲醇/水体积比为1:9,室温反应35 min条件下,探针选择性识别半胱氨酸,其相对荧光强度随半胱氨酸浓度增大而增强。半胱氨酸在18.0~70.0 μmol/L浓度范围内与该探针响应呈现较好的线性关系（R2=0.992）,检出限为0.18 μmol/L （S/N=3）。将该方法用于水、牛奶、奶粉、白菜、苹果、梨及萝卜中检测半胱氨酸,加标回收率为96.4%~102.97%,相对标准偏差为0.1%~2%。该方法简便、灵敏度高、选择好,可用于实际样品中半胱氨酸的测定,具有较好应用前景。     

基于荧光探针的汞离子检测方法研究

目的建立基于荧光探针的汞离子快速检测方法。方法基于汞离子促进硫羰基脱硫的不可逆反应,设计合成了含有双硫羰基的荧光探针HgP1。通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了探针HgP1在甲醇水溶液中对金属离子的识别特性,并探讨了其识别机制。结果探针HgP1对Hg~(2+)具有高效专一的选择性,具有较强的抗金属阳离子和阴离子干扰能力,并能通过溶液颜色变化实现对汞离子的裸眼识别。Hg~(2+)浓度在0.01~0.1μmol/L范围内与该探针溶液荧光发射强度值间呈良好的线性关系(R~2=0.988),该方法对汞离子的最低检测限为0.256μg/kg。结论 HgP1探针对汞离子具有高效专一的选择性,其最低检测限满足国家标准对食品中汞离子的限量要求,具备较强的实际应用价值。     

金纳米粒子修饰电极循环伏安法测定食品中的碘

为寻求一种快速、简便、灵敏的食品中碘的测定方法,利用循环伏安法（CV）构建金纳米粒子修饰电极检测碘离子（I-）体系。利用甲烷氧化菌素（Mb）原位还原纳米金（Mb@AuNPs）,电沉积法制备自组装修饰电极。通过透射电子显微镜对Mb@AuNPs表征,CV考察碘离子的电化学行为。确定碘离子检测的优化条件为:电沉积扫描速率0.11 V/s、扫描圈数30圈、缓冲溶液浓度0.05 mol/L、缓冲溶液pH6.5。氧化峰电流与I-浓度在0.01~10.00 μmol/L范围内有良好的线性关系,R2为0.9992,检出限为2.88 nmol/L（S/N）,定量限为9.60 nmol/L,该方法检测不同食品中碘含量的加标回收率为96.22%~103.57%。结果表明该修饰电极对I-的测定具有良好的精密度、稳定性和重现性,以及较好的抗干扰能力,符合测定方法要求,可用于实际样品中碘的测定。     

黄绿色碳量子点的热合成荧光探针及其在白皮杉醇促氧化作用中的研究

为使用经济、省时地探讨白皮杉醇（Pic）的促氧化作用,本研究以邻苯二胺为原料,采用水热法合成了黄绿色荧光的碳量子点（CDs）,通过紫外可见分光光度计、荧光分光光度计、透射电镜、傅里叶红外光谱仪对CDs进行表征,同时研究了其在不同温度、pH、离子强度和紫外照射时间下的稳定性,最后研究了Pic在Cu2+催化下对CDs荧光的淬灭作用及其促氧化作用的量效关系。结果表明：该CDs在水溶液中最佳发射波长为570 nm,最佳激发波长为385 nm,尺寸约为7.4 nm,表面具有酰胺键等官能团;并且其有良好的抗光漂白性,对温度和离子强度不敏感,在pH 5~10内,有良好的发光性;在100 μmol/L Cu2+条件下,Pic在浓度为1.5~12.5 μmol/L时,荧光探针的淬灭程度与Pic浓度成线性关系,而当Pic浓度高于12.5 μmol/L时,体系的荧光下降趋于平缓,促氧化效果不再明显。本研究可为Pic作为功能性食品的应用提供理论依据。     

金纳米棒比色探针法测定维生素C的初步研究

目的采用金纳米棒作为探针,构建一套灵敏简单的用于检测维生素C的比色方法。方法采用壳聚糖-三聚磷酸钠复合物作为还原剂和稳定剂制备金纳米棒;采用紫外-可见光分光光度计和透射电子显微镜对其进行表征;根据金汞齐的形成原理,通过金纳米棒的长短径比值下降所造成的溶液颜色的明显变化,快速检测体系中不同浓度的维生素C。结果当检测体系中出现维生素C时,颜色由蓝色变为橙色;在维生素C浓度为1~100μmol/L和250—2000μmol/L范围内时,其浓度与体系吸光度比值(A_(530)/A_(640))呈现明显的线性关系,相关系数分别为0.9894和0.9843,检出限为0.067μmol/L。结论该体系下制备的金纳米比色探针可以实时快速检测维生素C的含量。     

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。     

基于激发态分子内质子转移机理的荧光分析法测定茶叶中的铜含量

基于激发态分子内质子转移机理,合成荧光猝灭型铜离子荧光探针(CFP)。通过优化铜离子的检测条件,构建一种简单、快速、灵敏的荧光分析法检测茶叶中的铜含量。试验结果显示:在p H 7.0的4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液中,铜离子质量浓度C在0.1~0.9μg/m L范围与CFP 500 nm处的相对荧光强度△F呈良好的线性关系,线性回归方程△F=641.9524C-65.3323,相关系数R2=0.9869,方法检出限为0.04μg/m L。该方法应用于实际茶叶样品中铜离子的快速测定,相对标准偏差小于4.5%,回收率在94%~106%之间,结果令人满意。     

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。     

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。     

8-羟基喹啉类荧光探针的合成及其对食品中Al~(3+)含量的检测

设计合成Al~(3+)荧光探针L(2-((E)-((2-(((E)-(4-硝基苯基)二氮烯基)苯基)氨基)乙基)亚氨基)甲基喹啉-8-醇),并利用元素分析、核磁、质谱等方法对探针结构进行表征。该探针在溶液中本身荧光很弱,但Al3+结合后荧光显著增强。由此,建立了一种测定Al~(3+)的新方法。该方法对Al~(3+)测定的线性范围为1×10~(-8)~1.4×10~(-6) mol/L,检出限为5.8×10~(-9) mol/L,相对标准偏差为5.89%,回收率在96.5%~105.9%之间,具有选择性好、灵敏度高、线性范围宽、操作简单等优点。     

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)...     

Advantage of Eu3+‐Doped Polystyrene Microspheres Compared with Colloidal Gold Used in Immunochromatographic Assays for the Detection of Melamine in Milk

Colloidal gold and Eu³⁺‐doped fluorescent microspheres were applied as labels to develop the immunochromatographic strips for detecting melamine in milk. Under the optimized condition, the visual detection limit of colloidal gold‐immunochromatographic test strip (ICTS) was 150 μg/L of melamine in phosphate‐buffered saline (PBS), although the visual detection limit of fluorescent nanoparticles (FN)‐ICTS was 75 μg/L in PBS. As thermal acceleration test, FN‐ICTS could be stored at 37 °C for at least 11 d before sample testing, but the color of the lines on colloidal gold‐ICTS faded away after 7‐d storage. The visual result of FN‐ICTS was more stable than that of colloidal gold‐ICTS, and the fluorescence intensity of the line on FN‐ICTS could be maintained up to 30 d at 22 °C after sample testing. Once the immunochromatographic strips were used to detect melamine in milk, no negative effect of milk components on the performance of FN‐ICTS was identified, whereas the performance of colloidal gold‐ICTS was significantly influenced by milk matrix.     

表面增强拉曼光谱法快速测定凉茶中的甲硝唑

目的 建立一种表面增强拉曼光谱法(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)快速检测凉茶中甲硝唑的方法。方法 以乙腈为提取剂,以十八烷基键合硅胶固定相和N-丙基乙二胺为净化剂对凉茶样品进行提取净化,获得凉茶样品待测液。利用光还原原理,在太阳光照下通过甲醇还原四氯金酸合成了金纳米颗粒。将合成的金纳米颗粒作为基底材料,对凉茶样品待测液进行表面增强拉曼光谱分析。结果 在0.05～3.00g/L范围内,甲硝唑的特征峰强度和浓度具有良好的线性关系,相关系数为0.9991,方法检出限为0.05g/L,方法成功应用于凉茶样品中甲硝唑的检测,回收率为92.1%～102.0%,相对标准偏差为3.8%～8.5%。结论 本方法准确度高、操作简单快速,满足凉茶中甲硝唑的快速检测要求,在凉茶中非法添加物现场快速检测方面具有良好的应用潜力。     

基于无标记金纳米簇的新型荧光生物传感器在赭曲霉毒素A快速检测中的应用

基于快速合成无标记核酸适配体（aptamer,Apt）模板金纳米簇（gold nanocluster,AuNCs）,并以核酸Apt部分互补的单链DNA修饰的金纳米颗粒（gold nanoparticles,AuNPs）结合,构建新型荧光复合纳米生物传感器。利用检测靶标与核酸Apt之间更强结合力,使已荧光猝灭的Apt-AuNCs@cDNA-AuNPs复合纳米传感器发生荧光共振能量转移,最终体系荧光强度值恢复的特性,用于快速准确检测赭曲霉毒素A（ochratoxin A,OTA）。结果表明,OTA质量浓度在0.01～2.5 ng/mL之间,荧光强度对应峰值（FI）与OTA质量浓度（C）呈现良好的线性关系,回归方程分别为FI=689.84lgC（OTA）＋8 315.31;检出限为0.025 ng/mL（信噪比为3）。该荧光生物传感器具有合成及操作简单、灵敏度高、选择性强、稳定性好及检测下限低的特点,预期在食品中相关有害因子的安全检测等提供一种新的思路和平台。