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“开-闭”环的铁离子探针的合成及性能研究

研究基于罗丹明内酯环的"开-闭"环结构,以罗丹明B、乙二胺和邻香兰素为原料设计合成了化合物R1,通过核磁共振和质谱对其结构进行了表征,并对离子选择性、反应络合比和灵敏度等探针性能进行了检测。结果表明,R1对Fe³⁺具有很好的响应性,伴随溶液颜色发生明显变化的同时,荧光也发生变化。通过Job′s plot曲线计算,R1与Fe³⁺的反应络合比为1∶1。R1对Fe³⁺检测限分别为146 nmol/L(分光光度法)和129 nmol/L(荧光光谱法),均远低于国家饮用水标准值0.3 mg/L(5 357 nmol/L)。此外,细胞成像和细胞毒性实验证明,R1可用于细胞内Fe³⁺的荧光检测,并具有较低的细胞毒性和良好的生物相容性。因此R1可作为一种新型的可视化荧光探针,有效地应用于食品安全、环境、生物等领域中Fe³⁺含量检测。     

氧化石墨烯/罗丹明6G改性滤纸的制备及性能

利用氧化石墨烯(GO)和罗丹明6G-聚乙烯亚胺(R6G-PEI)对滤纸(FP)进行物理改性,制备了纸基传感器FP/GO/R6G-PEI。利用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、伺服材料多功能高低温控制试验机、紫外光谱仪和荧光光谱仪等,对FP/GO/R6G-PEI的形貌、力学性能和传感性能进行表征。结果表明,与FP、FP/GO相比,FP/GO/R6G-PEI的表面平滑度提高,透气度降低,力学性能增大。将FP/GO/R6G-PEI浸泡于Fe³⁺溶液中时,观察到FP/GO/R6G-PEI变为淡粉红色,且荧光强度显著增强,可实现FP/GO/R6G-PEI对水中的Fe³⁺肉眼可见和荧光检测。理想识别单元Structure 3与Fe³⁺的能级差(0.53 eV)小于Structure 3的能极差(3.12 eV),说明Structure 3与Fe³⁺的螯合体系更稳定。     

多肽荧光探针HWEHH对水中铜离子的高通量检测

目的:开发组氨酸—色氨酸—谷氨酸—组氨酸—组氨酸(HWEHH)水溶性荧光探针结合酶标仪实现水中Cu²⁺的高通量检测。方法:通过选择性试验研究荧光探针结合Cu²⁺的特异性;滴定试验确定探针检测Cu²⁺的线性范围以及检测限,样品加标回收探究探针检测水中Cu²⁺的准确度。结果:多肽探针溶液浓度为2μmol/L时,其检测Cu²⁺的线性范围为0～1.5μmol/L,线性方程Y=-1 135.085 7X+2 048.187 6,络合常数为1.3×10⁶ mol/L,检测限为0.036μmol/L,高通量检测的线性范围为0～1.5μmol/L,加标回收率为93.6%～101.9%。结论:HWEHH多肽荧光探针可以实现水溶液中Cu²⁺的高通量检测。     

有机磷农药降解酶opdA的提取和酶学性质

采用硫酸铵进行分级沉淀,使有机磷农药降解酶opdA得到了纯化,提纯倍数为2.29,回收率为55.1%,用SDS-PAGE聚丙烯酰胺进行电泳,确定opdA的分子量为35KDa。该酶在温度为25～40℃区间时稳定性良好,35℃时酶活最佳。在pH6～10区间稳定,最适反应pH9。重金属Mg²⁺、Mn²⁺对酶活呈现促进作用,而Fe²⁺、Al³⁺对酶活抑制作用明显。本文选择5种有机磷农药进行降解试验,降解酶opdA均呈现很好的降解作用。     

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。     

电沉积法构建AChE/COD@AuNPs共固定化酶生物传感器差分脉冲伏安法快速检测有机磷农药

有机磷农药残留危害环境和人类健康。本文采用电沉积法将乙酰胆碱酯酶(AChE)与胆碱氧化酶(COD)固定化,共修饰于裸金电极表面,构建新型固定化酶生物传感器。通过电子显微镜对固定化酶形貌进行表征,结果表明：当固定化酶生物传感器上,乙酰胆碱酯酶与乙酰胆碱氧化酶的共修饰层数为2层,修饰圈数为35圈,在氯化乙酰胆碱浓度为2 mmol/L,pH 7.8的检测体系中,该生物传感器能够识别有机磷农药信号,且检测性能尚佳。传感器在有机磷农药质量浓度为10^-9～10-7mg/L时电流响应良好,工作曲线方程为y=0.0468x+1.2124(R²=0.9985),最低检出限1.15×10^-11 mg/L(S/N=3)。本研究为现场快速检测有机磷农药提供了新的研究方法。     

化学发光生物传感器法测定食品中有机磷与氨基甲酸酯类农药残留

目的 构建一种用于检测食品中有机磷与氨基甲酸酯类农药残留的高灵敏度生物传感器, 建立一种用于测定食品中两类农药残留的新方法。方法 以固定化乙酰胆碱酯酶(AChE)为识别元件与底物碘化硫代乙酰胆碱(ATCI)特异性反应, 采用微流控芯片与化学发光仪作为检测元件, 以鲁米诺与铁氰化钾作为化学发光体系, 通过流动注射分析法来检测农药残留。结果 当有机磷类农药辛硫磷、敌敌畏、乐果浓度范围分别在0.1~10、0.08~10、0.8~15 μg/mL时, 相关系数分别为0.9923、0.9903、0.9904, 检出限分别为0.047、0.054、0.388 μg/mL; 当氨基甲酸酯类农药克百威、西维因、灭多威浓度分别在0.08~15、0.1~10、0.1~10 μg/mL时, 相关系数分别为0.9926、0.9972、0.9944, 检出限分别为0.049、0.051、0.080 μg/mL。传感器性能评价实验结果显示, 在最佳条件下对辛硫磷、敌敌畏、乐果、克百威、西维因、灭多威分别测定6次, 结果RSD值均小于7%, 精密度较好; 以碘化硫代乙酰胆碱(ATCI)为底物, 连续通入鲁米诺与铁氰化钾化学发光体系6次, 所得RSD值小于8%, 稳定性较好; 将实验制备的固定化AchE储存于pH值为8.0的磷酸盐缓冲溶液中, 每隔10 d测一次化学发光峰值, 结果显示两个月内相对活力下降为23%, 保存时间较长; 将传感器用于测定包菜、苹果样品中的农残, 添加回收率在90%~99%之间, 显示精密度较好, 可用于测定食品中的农药残留量。结论 此生物传感器性能良好, 适用于测定食品中的有机磷与氨基甲酸酯类农残。     

金属离子对木聚糖酶制备阿魏酸糖酯的影响

采用木聚糖酶制备小麦麸皮中的阿魏酸糖酯。结果表明：添加金属离子会明显影响木聚糖酶的活性,K⁺、Ca²⁺、Mn²⁺、Ag⁺、Zn²⁺、Co²⁺ 对木聚糖酶有激活作用,其中Mn²⁺、Ag⁺、Zn²⁺、Co²⁺ 有较强的激活作用;而EDTA、Sn²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Hg²⁺、Mg²⁺ 对木聚糖酶有抑制作用,而且高浓度的金属离子也会抑制木聚糖酶的活性。在制备阿魏酸糖酯时添加一定浓度对木聚糖酶有激活作用的金属离子,可以降低木聚糖酶的添加量。     

Fe3+掺杂聚多巴胺纳米球荧光适配体传感器对小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的检测

目的：构建一种基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)原理的荧光适配体传感器,用于检测小麦中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)。通过掺入Fe³⁺提高传感器中聚多巴胺纳米球(polydopamine nanospheres,PDANS)对6-羧基荧光素(6-carboxyuorescein,FAM)的猝灭能力。方法：标记有FAM的DON核酸适配体(P_DON)通过π-π堆积的非共价作用吸附到Fe³⁺掺杂聚多巴胺纳米球(Fe-PDANS)上,由于FRET,FAM的荧光被Fe-PDANS猝灭。在DON存在的情况下,P_DON可以和DON特异性结合,改变P_DON的构象,使其难以吸附到Fe-PDANS上,从而增强传感器的荧光信号,实现对DON的检测。结果：该传感器在DON质量浓度0.266 7～133.3 ng/mL范围内具有良好的线性关系,其检出限为0.118 2 ng/mL;同时,对阳性小麦中...     

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。     

以聚对苯二甲酸乙二醇酯为前驱体的碳点制备及其应用

针对纺织废弃物的急剧增加以及随之带来的环境污染和石油资源枯竭问题,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和磷酸氢二铵为原料,采用热解法制备了性能优异的磷氮元素掺杂PET基碳点.探究了PET基碳点的最优制备工艺及其形貌结构、化学结构和荧光性能等,探索了其在荧光防伪等方面的应用.得到最优制备工艺为:PET低聚物质量为5 g,磷酸...     

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。     

一种商品化酶抑制-比色法快速检测农药残留试剂盒对10种有机磷农药的敏感性测定

目的了解酶抑制-比色法快速检测试剂盒对不同农药的敏感性。方法通过使用一种商品化酶抑制-比色法试剂盒对敌敌畏等10种农药残留分别迚行5个浓度的测定,用抑制率和农药浓度的常用对数拟合回归曲线,同时计算对应的IC50和IC10。结果商品化的酶抑制-比色法试剂盒不是对所有的有机磷农药都敏感,即不是蔬菜中的所有的有机磷农药用酶抑制法都可以测定出来;该试剂盒对10种农药残留的敏感性依照敌敌畏、敌百虫、辛硫磷、喹硫磷、巴胺磷的顺序依次降低;试剂盒对地虫磷、杀螟硫磷、乐果、甲基嘧啶磷、倍硫磷不敏感,该试剂盒对含有浓度为3mg/kg以下的这些农药的样品没有响应。结论建议在日常检测中只要抑制率高于10%的样品建议复检,同时使用色谱、质谱定性定量。     

Effects of home preparation on organophosphorus pesticide residues in raw cucumber

The effects of washing with tap water and different detergent solutions, storage at different temperatures and ultrasonic cleaning on organophosphorus pesticide (trichlorfon, dimethoate, dichlorvos, fenitrothion, and chlorpyrifos) residue levels in raw cucumber was investigated. Analysis was carried out by liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Washing with detergent solutions proved more effective than tap water. The organophosphorus pesticides reduced from 31.1% to 98.8% after washing with detergent solutions for 20 min. Among detergent solutions, 5% sodium carbonate solution caused the greatest loss in trichlorfon and dimethoate, and 5% sodium bicarbonate solution caused the greatest loss in dichlorvos, fenitrothion and chlorpyrifos. Storage at 4 °C for 48 h caused pesticides reduction by 60.9–90.2%. Ultrasonic cleaning for 20 min lowered pesticides by 49.8–84.4%. The data indicated that home preparation is effective for the reduction of organophosphorus pesticide residues in raw cucumber and it is useful for reducing the dietary exposure.     

可乐碳量子点的提取及其抑菌性研究

本研究首次采用浓缩、透析的方法直接从可口可乐中获得碳量子点,并通过透射电镜、紫外分光光度计、红外光谱及荧光分光光度计等方法对其结构进行表征,通过微生物方法对其抑菌性进行研究。结果表明,可乐碳量子点粒度分布窄,单分散性好、表面富含羟基和羧基,溶解度高,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌等单细胞生物并无抑制效果。另外发现,当可乐碳量子点浓度大于等于100 mg/L时,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的培养基孔洞附近菌落明显增多,可见碳量子点有利于这两种菌的生长,而对其余三种菌并没有明显的影响。本研究所得结果对进一步拓宽碳量子点的合成途径以及可乐碳量子点的后期应用具有重要意义。     

Quantum dots as fluorescent labels for quantitative detection of Salmonella typhimurium in chicken carcass wash water

Fluorescent semiconductor quantum dots have recently emerged as a novel and promising class of fluorescent labels for biological detection. In this study, quantum dots were used as fluorescent labels in immunoassays for quantitative detection of foodborne pathogenic bacteria. Salmonella Typhimurium cells were separated from chicken carcass wash water using anti-Salmonella antibody coated magnetic beads and reacted to secondary biotin-labeled anti-Salmonella antibody. Quantum dots coated with streptavidin were added to react with biotin on the secondary antibody. Measurement of the intensity of fluorescence produced by quantum dots provided a quantitative method for microbial detection. A linear relationship between Salmonella Typhimurium cell number (log N) in the samples of chicken carcass wash water and the fluorescence intensity (FI) was found for the cell numbers ranging from 10(3) to 10(7) CFU/ml. The regression model can be expressed as FI = 198.6 Log N - 639.03 with R2 = 0.96. The detection limit of this method was 10(3) CFU/ml.