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基于钙钛矿量子点的比率型分子印迹荧光探针的制备及在喹诺酮类抗生素检测中的应用

张琪

基于钙钛矿量子点的比率型分子印迹荧光探针的制备及在喹诺酮类抗生素检测中的应用

张琪1
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  • 1. 山东农业大学
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摘要

喹诺酮类抗生素具有抗菌谱广、效价高、非交叉耐药、价格低廉等优点,对革兰氏阳性菌和阴性菌都具有良好的杀菌活性。目前该类抗生素被广泛应用于动物和人类的多种感染性疾病的治疗,但不合理的滥用与误用会造成其在食用动物和水生环境中的残留,人类长期食用含该抗生素残留的食品容易产生抗生素耐药性,导致抗生素治疗效率低下。因此,建立准确、灵敏的喹诺酮类抗生素检测方法具有重要的意义。 本文分别以环丙沙星(CIP)和恩诺沙星(ENR)为模板分子,结合溶胶凝胶分子印迹技术,构建了基于钙钛矿量子点-碳点分子印迹复合材料(PQDs-CDs@MIP)和钙钛矿量子点-发光金属有机框架分子印迹复合材料(PQDs-LMOF@MIP)的两种比率型荧光探针,实现了对水产品中CIP和ENR残留的高灵敏、高选择性荧光传感检测。具体内容如下: (1)PQDs-CDs@MIP比率型荧光探针的制备及在CIP检测中的应用 采用热注入法合成经硅烷偶联剂修饰的钙钛矿量子点(PQDs),一步高温热解法合成了碳点(CDs)。以CIP为模板,采用溶胶凝胶法,通过硅羟基偶联将PQDs和CDs封装到分子印迹聚合物中,构建了比率型分子印迹荧光探针PQDs-CDs@MIP。在该材料中,蓝光发射的CDs和绿光发射的PQDs可对CIP产生方向相反的响应趋势,实现响应信号的放大,提高了该方法的灵敏度与准确性。而分子印迹层作为识别单元,不仅提高了该方法的选择性,还可以对PQDs起到保护作用。基于CDs和PQDs之间荧光强度的比值,建立了用于特异性识别水产品中CIP的高灵敏、高准确性的比率荧光检测方法,且伴随着CIP浓度的增加,该比率型荧光探针可产生由绿到蓝的颜色变化。该方法的线性范围为0.01-30μmol/L,最低检出限(LOD)为0.005μmol/L,添加回收率在85.9%-107.7%之间,相对偏差(RSD)为1.4%-3.4%,并将本方法用于海虾、带鱼、河虾、鲫鱼中CIP的测定。 (2)PQDs-LMOF@MIP比率型荧光探针的制备及在ENR传感检测中的应用 在热注入法合成PQDs的过程中,加入铕基发光金属有机框架(LMOF),使PQDs原位生长到LMOF中,制备得到新型发光材料PQDs-LMOF。结合分子印迹技术,以ENR为模板,采用溶胶凝胶法制备了比率型分子印迹荧光探针PQDs-LMOF@MIP。在合成过程中,将PQDs封装到LMOF中,使该材料获得了更大的比表面积,且PQDs-LMOF作为荧光响应信号物质,使传感器不仅表现出快速的荧光响应,还可以随着ENR浓度的增加产生由绿到红的颜色变化。而分子印迹层作为识别单元,使PQDs-LMOF@MIP具有良好的结合效率和抗干扰能力。基于PQDs与LMOF之间荧光强度的比值,构建了一种具有高灵敏度和高选择性的ENR的检测方法,该方法的线性范围为0.05-50μmol/L,最低检出限为0.026μmol/L,添加回收率在89.6%-110.2%之间,相对偏差为1.7%-3.6%,并将该方法用于多种水产品中ENR的测定。

关键词

喹诺酮类抗生素/钙钛矿量子点/分子印迹/荧光探针

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授予学位

硕士

学科专业

食品科学与工程

导师

徐龙华

学位年度

2023

学位授予单位

山东农业大学

语种

中文

中图分类号

TB
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