基于荧光纳米点构建有机小分子传感器的研究

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金属纳米簇(M NCs)和金属掺杂的碳点具有制备方法简单、独特的光学特性和好的水溶性等优点。基于它们独特的光学特性,本文首先以银铜合金纳米簇(DPA@Ag/Cu NCs)为探针构建了检测对氧磷、甲基对氧磷、敌敌畏、亚砜磷的荧光传感器;其次,以金属镧掺杂的碳点(La-CDs)为探针构建比率荧光传感器对四环素类抗生素进行检测;随后,以金属铕掺杂的碳点(Eu-CDs)为探针通过荧光比色双监测模式对四环素类抗生素进行检测,并利用颜色识别器软件构建了可视化检测四环素类抗生素的智能手机传感平台。主要研究内容如下:1、以DPA@Ag/Cu NCs为探针构建对氧磷、甲基对氧磷、敌敌畏、亚砜磷的高选择性传感器。基于有机磷(OPs)对乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的抑制作用,以DPA@Ag/Cu NCs为探针对22种OPs进行检测,结果表明只有对氧磷、甲基对氧磷、敌敌畏和亚砜磷对传感器有响应,实验详细探讨了此现象出现的原因。对氧磷、甲基对氧磷、敌敌畏、亚砜磷的线性检测范围分别为0.01~30 ng mL-1、0.01~40 ng mL-1、2~80 ng mL-1 和 40~400 ng mL-1,相应的检出限(LOD)分别为 0.004 ng mL-1、0.008 ng mL-1、0.022 ng mL-1和0.11 ng mL-1。此外,对传感器的抗干扰能力进行了详细的研究,并将荧光传感器应用于实际水样中对氧磷的检测,结果令人满意。2、以La-CDs为探针建立用于肉类中四环素类抗生素检测的比率荧光传感器。本章以双发射La-CDs为探针,结合四环素类抗生素的pH响应特性,建立了具有宽的线性范围的比率荧光传感器。该传感器对土霉素(OTC)和四环素(TC)的线性检测范围分别为0.00~805.20 μM和0.00~1039.50 μM。与未掺杂碳点(un-CDs)相比,La-CDs光学性能和传感性能得到了改善。此外,将荧光传感器应用于肉类中OTC和TC的检测,结果令人满意。3、基于荧光比色双模式和智能手机平台用于四环素类抗生素可视化检测。本章以Eu-CDs作为探针构建了四环素类抗生素的比率荧光传感器。与已报道的基于铕离子建立的传感器相比,本章建立的传感器具有更宽的线性检测范围。该传感器对OTC和TC的线性检测范围分别为0.00~603.75 μM和0.00~623.82μM,相应的检出限分别为9.50 nM和15.80 nM。实验进一步采用比色法对OTC进行了检测,其检测范围为0.00~120.75 μM。通过智能手机与便携式紫外灯构建了四环素类抗生素可视化检测平台,为四环素类抗生素的可视化检测提供了一种新方法。此外,还探究了 Eu-CDs试纸的应用,结果表明Eu-CDs试纸在四环素类抗生素的可视化检测方面具有较大的应用潜力。将所建立的方法与国标法中检测OTC的高效液相色谱法(HPLC)进行比较,结果表明该方法与国标法具备相似的准确度。将本工作建立的传感器用于实际样品中OTC和TC的检测并取得令人满意的结果。
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