CdTe量子点表面分子印迹荧光探针的制备及其在水产品孔雀石绿与隐色孔雀石绿检测中的应用

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孔雀石绿(MG)作为一种工业染料,曾被用于治疗水产养殖中因细菌和真菌引起的疾病。研究表明:生物机体中超过80%的MG会转化为脂溶性的隐色孔雀石绿(LMG),而LMG与MG对人体有致癌、致畸和致突变的危害。目前水产品中MG与LMG的检测主要依赖液相色谱、质谱等大型分析仪器,存在样品前处理繁琐、成本高、耗时长等问题。本文基于荧光猝灭原理,通过制备量子点表面分子印迹荧光探针,实现对水产品中MG与LMG的快速检测。论文主要研究内容如下:第一部分,量子点表面分子印迹荧光探针对孔雀石绿的检测。聚苯乙烯(PS)微球经阳离子表面活性剂PDDA活化后,可通过静电作用使微球表面结合CdTe QDs形成PS@CdTe。以PS@CdTe为核,MG为模板,丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙醇为溶剂,在MG、AM与EGDMA的摩尔比为1:8:20、PS@CdTe用量为28 mg、乙醇为30 mL的条件下,采用沉淀聚合法聚合3 h,制备了MIP@PS@CdTe荧光探针。结果表明:MIP@PS@CdTe对MG的吸附容量为15.3 mg g-1,在3 min内可达到吸附平衡。基于荧光猝灭原理,将制备的MIP@PS@CdTe探针用于水产品中MG的检测,线性范围为0.01-20μmol L-1,检出限为4.7 nmol L-1,鱼肉样品MG的加标回收率为87.6%-105.4%。第二部分,以CdTe量子点为核、LMG为模板、AM为功能单体、EGDMA为交联剂、AIBN为引发剂、乙腈为溶剂,采用沉淀聚合法制备了量子点表面分子印迹荧光探针MIP-coated QDs,并用于水产品隐色孔雀石绿的检测。对探针的制备条件进行了优化,MIP-coated QDs的平均粒径为67 nm,对LMG的吸附容量为52μg g-1,且在10 min可达到吸附平衡。基于同步荧光猝灭原理,将制备的MIP-coated QDs应用于LMG的检测,线性范围为0.1-20μmol L-1,检出限为30 nmol L-1,鱼肉样品LMG的加标回收率为94.0%-107.8%。第三部分,以环己烷、正己醇、曲拉通混合液为微乳液体系,CdTe量子点为核、LMG为模板、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为功能单体、原硅酸乙酯(TEOS)为交联剂、氨水为引发剂,采用反相微乳液法制备了CdTe量子点表面分子印迹荧光探针MIP-coated QDs。在优化条件下,LMG、APTES与TEOS的摩尔比为1:3:10,CdTe QDs的用量为5 mg。TEM表明MIP-coated QDs的平均粒径为50 nm。对LMG的吸附容量分别为73μg g-1,且在7 min可达到吸附平衡。同样基于同步荧光猝灭原理,将MIP-coated QDs探针用于LMG的检测,其线性范围为0.1-20μmol L-1,检出限为23 nmol L-1,鱼肉样品LMG的加标回收率为96.2%-104.9%。第四部分,以CdTe量子点为核,以MG与LMG同时作为模板,采用反相微乳液法制备了双模板表面分子印迹荧光探针。在MG和LMG的混合体系中,首先利用普通荧光猝灭法准确测量MG含量,而利用同步荧光猝灭法测量LMG与MG的总量,进而获得LMG的含量。因此,所制备的双模板分子印迹荧光探针可同时对MG和LMG进行检测。在优化条件下,对MG和LMG的检出限分别为17 nmol L-1和28 nmol L-1,对鱼肉样品中MG和LMG的加标回收率分别为92.0%-107.0%和91.0%-108.0%。综上所述,本文所制备的几种量子点表面分子印迹荧光探针可实现对水产品中MG和LMG的快速、灵敏和准确检测。
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