碳量子点荧光探针技术和表面增强拉曼光谱技术检测白皮杉醇方法研究

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白皮杉醇(Piceatannol,Pic)是一种天然多酚芪类化学物,是植物产生抵抗生物或非生物胁迫的多酚抗毒素,具有优良的生物活性。目前Pic的检测方法主要有液相色谱法、气相色谱法,以及与质谱、核磁等方法联用。这些方法较为单一,前处理比较繁琐,需要大型仪器。碳量子点(Carbon quantum dots,CDs)荧光探针技术和表面增强拉曼光谱技术(Surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)是近年来应用于食品检测领域热门的技术,具有快速、所需试剂简单等优势。本论文基于CDs荧光探针技术和SERS技术实现对Pic的快速检测,为多酚快速检测提供借鉴方法,对丰富多酚的检测方法具有重要意义。本文先合成了在水中发射波长为570 nm的CDs,后构建CDs/Cu2+荧光探针实现了对Pic的检测,获得良好的线性检测范围和较低的检测限,最后运用洗发检测蓝莓和提子中加入的Pic,有较好的回收率。而后,利用SRES技术建立检测Pic的方法。先合成银包金纳米粒子(Silver-coated gold nanoparticles,Au@Ag NPs),再修饰对氨基苯硫酚(4-Aminothiophenol,ATP)信号分子,通过ATP分子与Pic的作用,改变ATP拉曼强度,实现Pic检测。结论如下:1)黄绿色CDs的制备及其性能研究。以邻苯二胺和乙醇为原料,通过溶剂热法合成CDs,后利用薄层色谱板纯化出黄绿色荧光CDs,再利用紫外可见吸收光谱、荧光激发发射光谱、透射电镜、傅里叶红外光谱对CDs进行表征,最后研究CDs对紫外光、温度、pH、离子强度的稳定性。结果表明,展开剂中V甲醇:V二氯甲烷:V三乙胺=1:25:0.39时,CDs在薄层板上分离良好。CDs最佳激发波长为385 nm,发射波长与溶剂极性有关,水中最佳发射波长为570 nm,乙醇中为540 nm。CDs平均粒径为7.4±0.6 nm,具有良好的抗光漂白性,对温度和离子强度不敏感,在pH 59范围内荧光性质稳定。2)构建CDs/Cu2+荧光探针检测Pic的方法。首先选用合适浓度的Cu2+构建CDs/Cu2+荧光探针,其次优化检测时间与温度,然后改变CDs/Cu2+中Cu2+浓度,得到检测Pic的线性范围和检测限(Limit of detection,LOD),结果表明:在25、100、400?mol/L Cu2+条件下检测Pic,线性范围分别为0.125?mol/L、0.7525?mol/L、0.7550?mol/L,LOD分别为0.04、0.01、0.03?mol/L。随后对LOD较高是否与CDs有关进行探究,结果表明4 mol/L H2O2可以造成CDs 94.63%的淬灭,即LOD较高与CDs无关。再是使用乙二胺四乙酸二钠和丁基羟基茴香醚研究检测机理,得出Cu2+与自由基对检测至关重要,推出原理为Pic与Cu2+反应生成自由基,造成碳量子点荧光淬灭,从而定量测定Pic。最后进行干扰实验和加标回收实验,结果显示CDs/Cu2+对Pic的选择性良好,加标回收率为85%129%,RSD为14%20%。3)以Au@Ag-ATP为基底的SERS技术检测Pic。先制备Au@Ag NPs,后修饰ATP信标分子,再以Au@Ag-ATP传感器检测Pic,并研究了此法的重现性,最后对检测机理进行初步探究。结果表明:Au@Ag NPs中金核约为32 nm,银壳厚度约5 nm。Au@Ag-ATP对Pic检测线性区间为5100?mol/L,线性关系为Y=338X-166,检测限为0.62?mol/L,RSD为4.14%。并且,此法有良好的重现性。
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