基于碳量子点的荧光分析法在食品安全检测中的应用

碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)是一种光学性质优秀的纳米材料.近年来基于CQDs的荧光检测逐渐发展成为一种快速、简便、准确、成本低廉的检测技术.文章结合国内外相关研究,总结了基于CQDs的荧光分析法在食品安全检测中的研究与应用现状,以检测对象为分类,阐述了基于CQDs荧光探针在食品安全领域的...     

木质纤维中糖基碳量子点的制备及应用研究进展

碳量子点(CQDs)作为一种新型的零维荧光纳米材料,其具有优异的水溶性、良好的化学稳定性和生物相容性、低毒性和易于功能化等特点,近年来受到人们越来越多的关注.本文主要以木质纤维原料中所存在的糖类为碳源,从不同糖类碳源、制备方法、掺杂剂、量子产率和形成机理几个重要方面阐述糖类CQDs的合成情况,提出目前关于CQDs研究所...     

荧光碳量子点在食品安全快速检测中的应用

碳量子点作为新兴的荧光碳纳米材料,因优良的荧光特性和生物相容性、且制备简单、廉价无毒的特点,受到了人们的广泛关注。本文介绍了碳量子点的合成方法、荧光检测机制,并综述了其在食品安全快速检测领域中的应用现状,以促进碳量子点的利用与发展,为进一步保护食品安全提供新思路。     

米糠蛋白碳量子点的表征及应用

以米糠蛋白（RBP）为碳源,采用水热合成法制备碳量子点,通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、高分辨率透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对制备的米糠蛋白碳量子点（RBP-CDs）的光学性能、形貌结构及表面官能团进行表征,并探究RBP-CDs在不同环境下的稳定性及应用于传感、细胞成像、荧光染色等领域的效果。结果表明：RBP-CDs在286 nm下有紫外吸收峰,其发射波长具有激发依赖性;RBP-CDs的形状近似球形,分散性好,尺寸均一,粒径为2~4 nm;RBP-CDs表面富含羟基、羧基,亲水性好;在pH 4～10及不同盐浓度条件下,RBP-CDs的荧光性能良好;在365 nm紫外灯长时间照射下,也表现出良好的光学稳定性,但在不同化学环境中RBP-CDs的荧光强度差别较大,主要与其表面缺陷态有关。荧光传感实验表明,RBP-CDs可作为Fe3+的“Turn-Off”型荧光传感器,检出限可达15.2 nmol/L。RBP-CDs具有较低的细胞毒性,可用于HepG-2细胞的染色成像。RBP-CDs可作为一种新型荧光标记材料,应用于细胞标记和细胞成像领域。     

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%。     

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。     

碳量子点/壳聚糖涂膜剂在芒果保鲜中的应用

为了减弱芒果的呼吸作用和提高涂膜剂的抑菌效果,达到降低芒果的失水率和腐烂率的目的,以海带作为碳量子点的合成原料,通过水热法制备了水溶性较好的碳量子点,用于涂膜剂中。以壳聚糖为成膜材料,将碳量子点、柠檬酸、抗坏血酸、Ca Cl2与壳聚糖进行复配,制备纳米涂膜剂用于对芒果进行保鲜研究。结果表明,碳量子点对芒果表面的细菌和真菌具有很好的抑制作用,碳量子点/壳聚糖涂膜剂也表现出很好的保鲜效果,能有效延缓芒果中VC的氧化作用。制备的纳米涂膜剂,能够显著降低芒果的腐烂率和失水率,延缓糖和酸的转化,减弱芒果在储存过程中的呼吸作用。研究表明,碳量子点与壳聚糖等材料复配,能进一步提高涂膜剂的保鲜效果,对研发新的水果保鲜技术和材料具有重要意义。     

荧光碳量子点-锂皂石乳化的ASA Pickering乳液及应用

利用荧光碳量子点(CDs)和锂皂石协同乳化烯基琥珀酸酐(ASA) Pickering乳液,研究了CDs-锂皂石对ASA乳液性能的影响,并将乳化的ASA Pickering乳液进行纸张施胶应用。结果表明,提高CDs用量,CDs-锂皂石复配颗粒接触角增大,在锂皂石用量0. 050 g、CDs用量1. 000 g时,CDs-锂皂石乳化的ASA Pickering乳液稳定性最好,乳液粒径最小,并且均为水包油型乳液。激光共聚焦显微镜下观察到CDs-锂皂石吸附在油水两相界面处,形成一层界面颗粒膜,提高了乳液的稳定性。当CDs-锂皂石用量为1%(相对于ASA)、ASA用量为0. 2%(相对于绝干浆)进行浆内施胶时,纸张施胶度为73 s,继续提高CDs-锂皂石用量时,纸张施胶度和ASA的水解稳定性提高。     

量子点传感器在农药残留检测中的应用研究进展

农药残留最终会通过水或其它食品被人体吸收。因此,很多研究致力于农药残留的定性和定量分析方法。基于传感器的量子点近年来在农残检测方面发展得很好。相比其它荧光材料,量子点(quantum dot,QD)材料拥有很多优良和独特的优点,并且荧光值很高,所以其在有机污染物探针方面的应用已成为研究热点。该文主要综述量子点材料作为荧光探针在检测水和果蔬中的农药残留的应用,讨论量子点荧光检测未来可以提升的空间,以增强其可选择性和稳定性。     

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-...     

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。     

碳点/纤维素纳米纤维复合薄膜的制备及性能研究

以异抗坏血酸钠为碳源,采用水热法合成新型纳米抗菌材料——碳点（CDs）,并与纤维素纳米纤维（CNF）共混制备CDs/CNF复合薄膜。结果表明,CDs的平均粒径为（4.6±1.8） nm,添加CDs可提升复合薄膜的紫外阻隔性能和柔韧性,复合薄膜的抗菌和抗氧化性能与CDs的含量呈正相关,但是高含量的CDs会降低复合薄膜的疏水性和拉伸强度。添加7%含量CDs的复合薄膜的对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别达到16.88 mm和14.34 mm,CDs/CNF复合涂层能够延缓草莓的腐败。     

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。     

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...     

量子点在食品安全快速检测中的应用研究进展

作为一种新型的荧光纳米材料,量子点的应用范围已从材料学、生物医学领域扩大到食品领域,促进了食品安全快速检测技术的发展。本文阐述了量子点特有的光学性质,如宽的激发光谱、窄的发射光谱、可精确调谐的发射波长、良好的光稳定性等,并综述了量子点作为一种良好的荧光标记物,在致病菌、生物毒素、农兽药残留、非法添加剂和重金属等食品安全快速检测领域的应用进展情况。传统的检测方法存在检测时间长、灵敏度不高、样品前处理繁琐及对样品基质的抗干扰能力不强等缺点,难以满足实际检测的需求。而基于量子点的荧光检测方法弥补了这些缺点,必将越来越多地被应用于现代食品分析检测领域。     

基于碳量子点荧光法测定药品中链霉素的含量

以L-半胱氨酸和葡萄糖作为碳源,采用水热法制备具有优良荧光效果的碳量子点,通过紫外吸收光谱以及荧光光谱等手段对其进行表征.以碳量子点为荧光探针,研究链霉素及溶液配制条件对荧光效果的影响.结果表明,溶液pH值为7.4时,激发波长为440 nm以及在5 mL容量瓶中加入1 mL的碳量子点进行定容,15 min后检测较合适....     

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。     

食品基碳量子点的制备、生物活性及其在食品包装中的应用

碳量子点是一种尺寸小于10 nm的新型碳纳米材料,因其优异的光学特性受到国内外学者的广泛关注。目前用于合成碳量子点的食品主要来自果蔬及其制品、乳及乳制品、肉及肉制品和水产品及其制品等。一步水热合成法是制备食品基碳量子点最常用的方法。因此,食品基碳量子点相比于化学材料合成的碳量子点具有易于合成、价格低廉、绿色无毒、生物相容性好等优势。并且食品基碳量子点表面通常带有丰富的官能团与杂元素,赋予了碳量子点更优异的抗癌、抗氧化和抗菌等功能活性。目前在生物医学、功能性材料、食品检测等领域广泛应用。近年来,由于食品基碳量子点优异的抗氧化、抗菌和光学活性已被添加到食品包装系统中,增强食品包装紫外屏蔽、抗氧化和抗菌等性能。本文综述了以食品为原料的碳量子点制备方法和原料来源,探讨了食品基碳量子点的优势及其生物活性,以及添加食品基碳量子点的活性包装在果蔬等食品保鲜中的应用,为食品碳量子点的绿色制备及其在活性包装中的应用提供参考和理论依据。     

贵金属纳米粒子/碳量子点复合材料的制备及应用

贵金属纳米粒子/碳量子点纳米材料结合了贵金属纳米粒子和碳量子点的优点,是一种非常有前途的功能材料。近年来,国内外对其制备方法及应用研究逐渐增多,已广泛应用于表面增强拉曼光谱、传感、催化和抗菌等方面。碳量子点表面含有丰富的基团,既可以作为电子供体也可作为电子受体,在贵金属纳米粒子的制备中已经得到了很好的应用,制备过程高效、环保且形态可控。本文概述了近年来银纳米粒子/碳量子点和金纳米粒子/碳量子点复合纳米材料的制备方法及其应用,并对前景进行了展望。     

碳量子点/金复合材料荧光增强法测定食用油中TBHQ

以碳量子点为稳定剂和还原剂,与氯金酸作用,制得碳量子点/金纳米复合材料(CQDs/Au)。叔丁基对苯二酚(TBHQ)可使CQDs/Au在445 nm处的荧光明显增强,由此建立了荧光测定TBHQ含量的新方法。考察了p H、反应时间、反应温度对试验的影响。结果表明:在p H 8.69的三酸缓冲溶液中,25℃反应30 min时,体系荧光强度与TBHQ质量浓度呈现良好的线性关系,其线性范围为0.54~5.44μg/m L,线性方程为y=24.29x+260.23,相关性系数为0.993 6,检出限为0.24μg/m L。将该方法用于测定食用油中TBHQ含量,回收率可达91.9%~103.3%。表明该方法准确可靠、简便快速,适用于食用油中TBHQ的检测。