论文部分内容阅读
氯霉素（CAP）是我国第一个禁止用于动物源性食品的广谱抗生素,具有严重的毒副作用,但因其价廉高效,仍常在动物源性食品中检测出残留超标。本文以CAP为目标分子,碳点（CDs）为荧光检测探针,分子印迹聚合物（MIP）为选择性富集容器,结合了CDs优异的荧光性能以及MIP为目标物“量体裁衣”定制特异性识别位点的功能,设计了基于碳点的分子印迹荧光传感器CDs@MIP,可用于食品体系中痕量CAP的特异性检测。论文主要内容如下:结合反相微乳法及表面分子印迹法,以CAP为模板分子制备具有良好水分散性的CDs@MIP荧光传感器。对合成及洗脱条件进行优化,获得原料模板分子、功能单体、交联剂以及CDs加入量的最佳配比为1:5:20:1;单次洗脱最佳方案为30 mL甲醇-乙酸（8:2,v/v）混合溶剂洗脱20 min。对优化后的材料进行结构与形貌表征,制得的CDs@MIP为尺寸约10 nm的荧光颗粒,内部包裹着CDs核,具有激发波长依赖性。建立了一种特异性针对CAP的分子印迹荧光快速检测方法。研究检测溶剂、CDs@MIP浓度、体系pH及检测时间对检测效果的影响,并在最优检测条件下研究CDs@MIP对CAP的传感性能。在CAP浓度1.50×10-3125μmol/L范围内,由于CDs@MIP颗粒大小及印迹空腔尺寸不均一,其猝灭表现出两种不同的线性关系。其中1.50×10-31.50×10-2μmol/L时CAP浓度与CDs@MIP的猝灭存在较好的线性关系（R2=0.9969）,经计算检测限达到12.83 nmol/L。并且验证了该方法在实际食品样品中的应用,在鲫鱼中的加标回收率在90.02%102.53%之间,反应在5 min内即能达到平衡,适用于实际食品样品中CAP的快速检测。进行了CAP对CDs@MIP与碳点-非印迹聚合物（CDs@NIP）及CDs猝灭响应的对比实验。结果表明CDs@MIP对低浓度的CAP具有优秀的印迹效果及定量检测能力,印迹因子为8.22。此外,CDs@MIP的性能研究表明,CDs@MIP具有优异的特异选择性以及抗共存物干扰的能力;重复使用4次后荧光强度仍达到原来的79.86%,每次利用时对同浓度CAP的猝灭效果保持稳定;在pH 5.010.0范围内荧光强度保持稳定。研究了CDs@MIP对CAP的传感机理。CDs@MIP对CAP的传感可分为吸附与荧光猝灭两个步骤。通过对吸附机理研究中经常使用的几种模型进行拟合分析,发现CDs@MIP对CAP的吸附是相对复杂的非均相多分子层吸附过程,存在亲和力高低不均的识别位点。其吸附速率在吸附初期主要由液膜扩散控制,而后逐渐转为粒子扩散。当CAP分子被吸附并传质至CDs@MIP颗粒内部后,会对荧光元件CDs进行荧光猝灭。根据CDs@MIP的荧光寿命在添加CAP后缩短可判断CAP对CDs@MIP的猝灭类型为动态猝灭。根据两者所含基团的电荷性质,分析其荧光猝灭的可能机制为电荷转移;此外,从分子轨道理论上解释了CAP对CDs@MIP的电荷转移猝灭机理。