石墨烯量子点在食品添加剂定量分析中的应用

来源 :吉林化工学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Happyboy123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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%。
其他文献
社会对电能的需求量越来越大,国内外能源问题已经成为热点。据统计2017年全国全口径发电装机容量19.0亿千瓦,其中火电装机容量11.4亿千瓦,而锅炉是火电厂主要设备之一。“锅炉承压管线泄漏”是火力发电中的重大事故。因此,精准检测锅炉承压管线泄漏故障一直是火电行业研究重点。本文结合吉林省科技发展计划项目(项目编号:20190302063GX)的研究任务,设计便携式锅炉承压管线泄漏故障检测仪,作为传统
学位
荧光成像技术因其无侵入性、高灵敏度以及亚细胞水平上生物物种的原位和实时可视化,已成为一种强大的检测工具。目前,许多探针已经被开发出来用于细胞内活性物质和/或单/双细胞器的成像。然而,由于π-π堆积和其他非辐射途径的影响,传统荧光团往往存在聚集荧光猝灭(Aggregation-caused Quenching,ACQ)效应,可能导致聚集状态下荧光发射变弱,容易发生光漂白。AIE荧光生色团(AIEge
学位
多容水箱液位系统的过程控制技术被广泛应用于石油化工、污水处理、饮料加工等多个领域。本文以加拿大Quanser公司所生产的双容水箱实验设备作为研究对象,研究存在液漏情况下的液漏检测及液位控制的方法。首先,根据机理建立了双容水箱系统数学模型,针对流量系数提出了一种改进的粒子群优化算法,其中的惯性权重按迭代次数的非线性递减规律变化,从而来提高优化的收敛速度和精度。基于双容水箱数学模型,提出了一种基于扩张
学位
层状双氢氧化物(LDHs),俗称水滑石类化合物,是一种二维无机片状材料,具有良好的阴离子交换能力、丰富的活性位点和对环境友好等特点,在吸附、催化领域具有广阔的应用前景。经高温煅烧后,LDHs会转化为双金属氧化物(LDOs)。据报道,与LDHs相比,经煅烧获得的LDOs具有更优良的吸附性能。然而,水滑石类化合物对阳离子和非离子有机污染物的吸附能力有限。基于此,本论文将碳点(CDs)修饰于LDOs表面
学位
羧酸类化合物是重要的有机化工原料,常作为中间体被广泛应用于生物医药、食品、农业、化工、染料添加剂以及防腐等诸多领域之中。本研究通过硫代酸底物与二甲基亚砜(DMSO)形成氢键加合物(Hydrogen-bonding adduct),在不添加任何过渡金属、氧化剂和光氧化还原催化剂的情况下,利用可见光促进策略,成功实现了“oxygen-for-sulfur”原子取代反应,高效合成多种烷基/芳基羧酸化合物
学位
碳纤维增强树脂型复合材料(CFRC)因其具有强度大、刚度高和重量轻等优异性能在风力涡轮机叶片、新能源汽车和船用可再生能源等领域已得到了广泛应用。为提高碳纤维增强树脂型复合材料的机械性能上限,科研工作者做了大量有关碳纤维与树脂基体间界面增强改性方法的探索。其中,生产简单、操作便捷的上浆法已成为碳纤维工业化生产中的重要步骤。传统型上浆剂大多通过范德华作用力吸附在碳纤维表面并添加大量的乳化剂,不仅降低了
学位
作为流程工业一类基本操作单元设备,换热器在石油、化工、动力及食品等多种工业生产过程中具有十分广泛的应用。通过研究夹套式换热器动态输入输出关系,建立换热过程实时仿真控制系统,对于换热器过程控制系统设计、优化、参数调试及生产过程实习培训等实践活动具有重要的参考和指导意义。本文从物料守恒和能量守恒定理出发,对夹套式换热器的换热过程及控制过程进行动态建模。首先,分析夹套式换热器的工作原理,采用机理构造法建
学位
车联网是在无线通信应用方面的创新,预期可通过发展智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)改善道路安全,提高汽车交通效率,因而它已经逐渐成为当前研究智慧交通发展的热点。另外鉴于目前频谱资源的有限性、稀缺性且利用率较低的现状,车辆之间通信数据的传输性能大打折扣。所以针对上述问题,认知车联网(Cognitive Radio enabled Vehicul
学位
孔雀石绿(MG)和结晶紫(CV)作为三苯基甲烷染料,常被用作水产养殖业和渔业中的抗菌剂和杀菌剂,由于其潜在的致畸、致癌、致突变性,会对人体健康和环境造成潜在危害。因此,对水产品中的MG和CV进行检测具有重要意义。基于此,本文制备了两种萃取材料,并将其用于MG和CV的萃取,结合UPLC-TUV,建立了水产品中MG和CV的灵敏检测方法。本论文主要包括以下内容:(1)以可再生农业废弃物玉米须为碳前驱体,
学位
光催化技术是解决目前能源短缺和环境污染的有效途径之一,光催化技术是利用太阳光作为能量进行光化学反应的技术,它具有操作方法简单、无二次污染等优点,因此,近年来备受关注。在应用光催化技术过程中,设计和制备高效持久的光催化剂至关重要,目前单一组分光催化剂,例如:二氧化钛(Ti O2)、多金属氧酸盐(POMs)和石墨相氮化碳(g-C3N4)等普遍存在光谱利用率低,光生载流子分离效率低、易复合等问题,而构建
学位