【摘 要】
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近年来,食品安全问题成为了社会关注的热点问题。过量使用和滥用食品添加剂,以及残留在蔬菜水果中的农药,给人体健康带来了很大的危害。建立快速、高效、灵敏的检测食品添加剂的方法对于守卫食品安全,保障消费者合法权益具有重要的意义。开发简便、高效且成本低廉的食品添加剂检测方法是当前的研究热点。荧光光谱分析法具有操作简单、响应快速、灵敏度高、选择性好等优点,在分析研究领域得到了广泛的应用。本论文以氮掺杂石墨烯
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近年来,食品安全问题成为了社会关注的热点问题。过量使用和滥用食品添加剂,以及残留在蔬菜水果中的农药,给人体健康带来了很大的危害。建立快速、高效、灵敏的检测食品添加剂的方法对于守卫食品安全,保障消费者合法权益具有重要的意义。开发简便、高效且成本低廉的食品添加剂检测方法是当前的研究热点。荧光光谱分析法具有操作简单、响应快速、灵敏度高、选择性好等优点,在分析研究领域得到了广泛的应用。本论文以氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)和氮硫掺杂石墨烯量子点(N,S-GQDs)为研究对象,根据食品添加剂对石墨烯量子点的荧光猝灭/增强作用,建立了快速、低成本、操作简单、灵敏度高的荧光传感器用于定量分析食品添加剂的含量,为开展相关研究奠定了基础。研究内容简述如下:1、氮掺杂石墨烯量子作为off-on荧光探针用于BSA含量的定量分析研究表明茜素红与N-GQDs可形成复合物,能有效猝灭N-GQDs的荧光强度,即发生荧光猝灭(off)。而茜素红又可以与BSA上的Arg-193、Arg-255、Lys-220、Arg-197和Ala-289残基通过氢键发生相互作用,BSA可以将茜素红从茜素红-氮掺杂石墨烯量子点复合物体系中部分置换出来,因而N-GQDs荧光强度会部分恢复(on)。基于此,建立了一种可用于BSA含量定量分析的off-on荧光检测方法,检出限为0.011 g/L。该方法成功地应用于实际尿液样品中BSA的检测,回收率为99.3%-99.6%。2、单波长氮硫掺杂石墨烯量子在定量分析中的应用研究表明锰离子和铜离子均会对N,S-GQDs产生较强的荧光猝灭作用,N,S-GQDs与锰离子的作用为动态猝灭过程,而与铜离子的作用为静态猝灭过程。对锰离子和铜离子的最低检出限分别为3.042μmol/L和2.708 nmol/L。将该方法用于定量分析葡萄酒中的铜离子含量,回收率为102.4%-113.7%。此外,还研究了孔雀石绿与N,S-GQDs的相互作用,该猝灭过程为静态猝灭过程,检出限可达4.83 nmol/L。该方法可用于定量分析水体中MG的含量,回收率为95.80%-116.30%。3、比率荧光分析法在孔雀石绿定量分析中的应用单波长荧光猝灭法易受环境、光源强度、噪声等因素的影响。而采用具有双波长的比率荧光探针作为监测体系,可以有效改善上述缺点,改善信噪比,提高测量的灵敏度和准确度。本论文以氮硫掺杂石墨烯量子点和碲化镉(Cd Te)量子点作为荧光纳米材料,成功构建了氮硫掺杂石墨烯量子-碲化镉量子点比率荧光体系,实现了孔雀石绿的定量分析和可视化检测。定量分析的最低检出限可达0.4597 nmol/L,可视化分析的浓度为16.44μmol/L(荧光由红色变为蓝色)。成功地将该方法用于水体中孔雀石绿的定量分析,回收率为99%-100%。
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