Co掺杂ZnS量子点荧光探针检测水体中Pb2+和Cu2+

目的以L-半胱氨酸作为表面修饰剂,采用水热法合成掺杂Co的ZnS量子点(ZnS:Co),并通过此量子点构建对Pb2+和Cu2+的荧光检测探针。方法通过X射线衍射(X-raydiffraction,XRD)、透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)和光致发光光谱(photoluminescence spectroscopy, PL)对样品进行表征和分析。结果 ZnS:Co量子点为立方闪锌矿结构,颗粒呈不规则球形,平均粒径约为4.51nm。ZnS:Co量子点相较纯ZnS量子点荧光强度增强了近4倍。基于ZnS:Co量子点构建了对Pb2+和Cu2+的荧光检测。Pb2+和Cu2+的加入会引起ZnS:Co量子点的荧光淬灭, ZnS:Co量子点只对Pb2+和Cu2+离子表现出良好的荧光响应,并且表现出良好的抗干扰能力。结论 ZnS:Co量子点可以实现对水体中Pb2+和Cu2+的荧光检测。     

核酸适配体在Hg2+检测中的应用

Hg2+是毒性最大的重金属离子之一,在环境中不能被生物降解。Hg2+能够长期存在于生态系统中,造成持续的环境污染,进而引起人们的高度重视。目前建立的多种Hg2+的检测方法中,基于核酸适配体的Hg2+检测方法具有灵敏度高,特异性好,简单、快速等优点,具有良好的应用前景。本文概述了国内外基于核酸适配体的Hg2+检测方法的研究进展,从比色法、荧光法、共振散射光谱法和电化学法等详细阐述各类检测方法的原理、技术应用及优缺点,讨论现有检测方法存在的问题和未来检测技术的发展方向。     

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。     

基于氮掺杂荧光碳量子点的食品金属铜污染均相快速检测

目前重金属铜的检测方法普遍存在操作繁琐、样品前处理复杂、消耗时间长和检测成本高等问题,限制了食品重金属铜污染的检测.该研究合成了一种铜离子(Cu2+)特异性响应的氮掺杂荧光碳量子点,实现了铜污染的均相快速检测,该碳量子点具有优异的水溶解度和生物相容性,其荧光量子产率为33.27％.该方法可以在一个离心管内、在室温环境下...     

氮硫磷氯共掺杂荧光碳点探针用于食品中胭脂红的快速检测

胭脂红（CRM）作为我国食品工业中使用最广泛的一种偶氮类色素,其致癌和致突变作用已引起人们的高度关注,建立快速、灵敏、准确的胭脂红检测方法对保障人类健康具有重要意义。该工作建立了一种基于氮硫磷氯共掺杂碳点（N,S,P,Cl-CDs）的荧光检测法用于食品中胭脂红的快速测定。以葡萄糖为碳源,乙二胺,磷酸,盐酸和硫酸作为杂原子供体,通过酸碱中和自放热法制备了蓝色荧光N,S,P,Cl-CDs。N,S,P,Cl-CDs的荧光通过静态相互作用和内滤效应（IFE）能够被CRM有效猝灭。N,S,P,Cl-CDs对胭脂红的检测展现出高选择性和高灵敏度。CRM浓度在0.01~14.0 μmol/L范围内与荧光猝灭效率F0/F呈现良好的线性关系,检测限低至9.38 nmol/L。该检测方法最终被用于食品基质中的胭脂红检测,回收率在97.8%~101.5%之间,相对标准偏差（RSDs）低于3.29%,展现出高准确性的优势。研究结果表明,该工作所建立的荧光检测方法可实际应用于食品中胭脂红的快速检测。     

氮硼共掺杂碳量子点的制备及其对六价铬的检测

目的 建立一种基于荧光碳量子点的快速检测方法,定量检测饮用水和食品中的六价铬[hexavalent chromium, Cr(Ⅵ)]。方法 以无水柠檬酸和3-氨基苯硼酸分别作为碳、氮和硼源,通过一步水热法合成氮硼共掺杂碳量子点(nitrogen-boron-doped carbon quantum dots, N,B-CQDs),基于荧光内滤效应对Cr(Ⅵ)进行检测。结果 在优化后的最佳检测条件下, N,B-CQDs对Cr(Ⅵ)在0.01～10.00 mg/L内呈现良好的线性关系,检出限低至3.81μg/L,表现出选择性好、灵敏度高等特点。将此方法应用于饮用水、白醋和虾皮中Cr(Ⅵ)含量的测定,加标回收率在85.8%～112.3%之间,相对标准偏差低于5%。结论 本研究制备的N,B-CQDs在Cr(Ⅵ)检测方面具有检出限低、灵敏度高、选择性好等优点,可以为Cr(Ⅵ)快速检测提供一定的理论和技术参考。     

基于雷笋壳的氮掺杂碳量子点的制备及对四环素的检测

为了开发一种快速检测四环素的绿色新型荧光探针,以农业废弃物雷笋壳为原料,制备了氮元素掺杂的碳量子点。氮掺杂碳量子点（Nitrogen doped carbon quantum dots,N-CQDs）由水热法制备而成,其具有制备过程简单,N-CQDs的荧光强度高、稳定性好等优点,同时通过透射电镜、X射线衍射分析、傅立叶红外光谱分析、X射线光电子能谱和荧光分光光度计等对N-CQDs进行了表征。结果表明：制备的N-CQDs具有晶格结构的球形形态,平均粒径为7.29 nm,表面官能团丰富,具有良好的水溶性,在高浓度离子溶液和较宽pH范围内的N-CQDs具有高荧光强度和优异的稳定性。N-CQDs 对四环素的检测具有较好的选择性和抗干扰性,在0.05 μg/mL到0.5 μg/mL范围内呈现良好的线性,检出限为0.024 μg/mL。鱼肉样品和牛奶样品中的四环素的加标回收率为 91.95%-103.8%,相对标准偏差（relative standard deviation,RSD）小于5.37%。与传统的检测四环素的方法相比,本研究构建的绿色环保的荧光探针具有成本低、操作简单的优点,且具有良好的重现性和稳定性,为食品中四环素检测的实际应用提供了参考。     

氮掺杂碳量子点荧光法检测猪肉中的四环素

四环素（TC）作为一种广谱抗生素,用于预防和治疗细菌性疾病,以及作为饲料添加剂促进动物生长。本文旨在建立一种菠萝皮来源的氮掺杂碳量子点（N-CQDs）荧光猝灭法快速检测TC。以菠萝皮和二乙烯三胺为原料,通过水热法制备高量子产率的蓝色荧光N-CQDs。通过透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱对N-CQDs进行结构表征。结果表明,N-CQDs的平均粒径为3.53 nm,主要由C、N、O 3种元素组成,表面具有含氧和含氮基团。主要猝灭机理为静态猝灭和内滤效应。在最优试验条件下,该方法在0.3～40μg/mL范围线性良好,检出限为89.26μg/L。该检测方法被用于猪肉中四环素的检测,回收率在98.40%～106.02%之间,相对标准偏差1.29%～3.88%。     

三聚氰胺树脂为氮源的氮掺杂碳量子点制备及光学性能

以三羟甲基三聚氰胺树脂为氮源,乙二胺、对苯二胺和1,8-二氨基萘为碳源,采用一步水热法制备了三种氮掺杂碳量子点(N-CQDs-1、N-CQDs-2和N-CQDs-3),探究了三种氮掺杂碳量子点的结构及光学性能.结果表明,N-CQDs-1、N-CQDs-2和N-CQDs-3的平均粒径分别为3.87、7.09和2.79 n...     

微波法制备荧光碳量子点及其对牛奶中四环素的快速检测

四环素作为广谱抗生素的一员,在畜牧业中的过度使用会导致其在动物性食品中残留,进而损害消费者健康。因此,动物性食品中四环素残留的检测对食品安全至关重要。本试验首先以柠檬酸和尿素为原料,采用微波法制备了具有良好荧光稳定性、对四环素有选择性响应的荧光碳量子点,并在此基础上构建了一种快速、灵敏的四环素荧光检测传感器。四环素在0.088 8～177.6 mg/L的浓度范围内将碳量子点的荧光完全猝灭,对四环素的检测线性范围为0.444～26.64 mg/L,检出限为28.416μg/L,在实际样品中的加标回收率为98.4%～111.8%,相对标准偏差（RSD）为2.2%～4.0%。试验为快速、灵敏检测动物性食品中四环素残留提供了新思路。     

碳点荧光探针在食品检测中的应用

碳点作为一种新兴的碳纳米材料,由于其独特的光电学特性、量子尺寸效应、低毒性、良好的生物相容性,一经发现便引起了人们的广泛关注,并成为材料物理及化学界的研究热点,在传感、成像、分析检测、催化等领域表现出很好的应用潜力。概述了碳点的研究进展,介绍了其光学特性及在食品检测中的应用,总结了其发展过程中存在的问题,并对其未来发展前景进行了展望。     

香兰素的铜掺杂碳量子点的荧光法检测

目的:建立一种基于铜掺杂碳量子点(Cu-CDs)的荧光检测方法用于食品中香兰素含量的分析.方法:以抗坏血酸作为碳源,乙酸铜作为金属掺杂剂,通过一步水浴合成法制备性能稳定的Cu-CDs,通过X-射线能谱、红外、紫外、荧光等技术对制备的Cu-CDs进行形貌、元素及光学性能的表征,并研究该碳点与香兰素的猝灭作用.结果:Cu-...     

CdTe/CdS量子点荧光检测探针的制备及性能表征

优化建立简单的量子点制备方法,获得性能优良的量子点材料对于食品安全检测控制具有重要的促进意义。以巯基乙酸为稳定剂,通过水热法制备合成了核壳型CdTe/CdS量子点,采用荧光发射光谱及紫外可见光谱等对量子点的光学性能进行了评价,探究了量子点的稳定性。研究结果表明:在80℃回流,成核40 min,包壳40 min,pH=11,n(Cd~(2+)):n(Te~(2-)):n(TGA)=1:0.2:7的条件下,制备的量子点具有较优良的性能;改变上述实验条件,量子点粒径大小、尺寸分布范围以及荧光强度等都会发生不同程度的改变;稳定性研究结果表明制备的CdTe/CdS量子点随照射时间的延长,光致发光强度明显增强,量子产率也明显增加,从最初的7.80%增加到20.10%,并在第11 d达到最大。研究建立的量子点制备方法可以作为荧光探针在使用过程中根据需要调整合成条件以控制量子点大小,为食品中质量安全因子的检测提供了技术支撑,对于保障食品安全具有重要的作用。     

碱木质素碳点的制备及对Fe3+检测性能研究

以碱木质素（Alkali lignin,AL）为碳源、乙二胺（Ethanediamine,EDA）为钝化剂、双氧水（H₂O₂）为氧化剂,利用简单、绿色、高效的水热法制备碱木质素碳点（ALE-CDs）。以荧光性能为指标,通过单因素实验优选出ALE-CDs的最佳制备工艺。结果表明,ALE-CDs表面存在大量的羟基（—OH）、羧基（—COOH）和氨基（—NH₂）等官能团,在水中具有优良的分散性和稳定性,荧光量子产率及寿命分别为19.20%和6.03 ns。利用ALE-CDs为荧光探针检测不同金属离子,发现ALE-CDs对Fe³⁺表现出较好的选择性,荧光强度与Fe³⁺浓度（0~50 μmol/L）呈良好的线性关系,Fe³⁺检出限约为1.66 μmol/L。     

微波法制备猕猴桃生物质碳点及应用于金银花中Fe3+的检测

为建立一种快速检测Fe3+的方法,以猕猴桃汁为碳源,乙二胺为表面修饰剂,采用微波法制备猕猴桃生物质碳点(CDs).制备的生物质碳点富含-OH、-NH和C-O等基团,粒径约为2.5 nm,易溶于水且稳定.该碳点在365 nm紫外光照射下发出蓝色荧光.基于Fe3+对猕猴桃生物质碳点荧光猝灭效应,进而建立一种检测Fe3+的方...     

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。     

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)...     

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。     

碳量子点合成及其在食品检测中的应用

碳量子点(carbon dots,CDs)作为一类新型的荧光纳米材料,具备很多优良的光学特性。相比于半导体量子点,其毒性低、生物相容性好、稳定性与抗光漂白性更高,这些优良的性质使其在检测食品中重金属、抗生素、病原菌、农药残留与违禁添加剂以及营养功能成分等方面有很好的发展前景。近年来,有关CDs的文献综述着重于总结其合成与光学性质,鲜有关于CDs在食品检测中的应用。本文介绍CDs的光学性质与合成方法,重点综述CDs在食品检测中的应用,并提出未来CDs的发展趋势。