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氯霉素(CAP)是委内瑞拉链霉菌分泌的广谱抗生素,作为抑菌性的药物曾广泛应用于动物饲料和临床领域,以预防和治疗细菌性疾病。氯霉素的滥用会导致其在动物源性食品中残留,一旦进入人体其副作用会威胁到身体健康,例如再生障碍性贫血,骨髓抑制等,严重的甚至引发心血管衰竭综合症。目前,中国、美国以及欧盟等许多国家已经禁止使用氯霉素,并严格规定在动物源性食品中不得检出。因此,有必要开发一种简单有效,特异性强灵敏高的方法,来检测食品中氯霉素的残留,对保障食品安全具有相当重要的意义。上转换荧光纳米材料具有光化学稳定性好,荧光发射寿命长,发射带窄,反斯托克斯位移大,在980 nm近红外光(NIR)激发下,生物自发荧光背景值低,信噪比高,是提高检测的灵敏度的理想材料。本研究通过合成稀土掺杂的上转换荧光纳米颗粒(UCNPs)和金纳米颗粒(AuNPs)分别作为荧光能量的供体和受体,基于二者之间荧光共振能量转移(FRET)体系,建立检测氯霉素的适配体传感器。具体的研究内容如下:首先,利用溶剂热法合成了油酸包覆的蓝色(NaYF4:Yb,Tm)和绿色(NaYF4:Yb,Er)上转换纳米颗粒(UCNPs),结果表明UCNPs在980 nm激发下,分别在477 nm和547 nm有较强的发射光,发光性能良好。通过TEM表征,观察到颗粒呈圆形,分散性良好,粒径均一,约为40-50 nm。然后,对NaYF4:Yb,Er进行表面修饰,包覆二氧化硅壳并氨基化(UCNPs@Si02@NH2),修饰后的材料由疏水性转向亲水性,为后续实验提供了有利条件。第二,通过柠檬酸三钠还原法制备了金纳米颗粒(AuNPs),通过透射电子显微镜和紫外-可见分光光度计的表征,结果表明AuNPs的粒径大小约为16 nm,呈均匀的圆形,分散性良好,在519 nm处有明显的紫外吸收峰。第三,构建了基于上转换荧光纳米颗粒和金纳米颗粒之间荧光共振能量转移的体系中,检测氯霉素的适配体传感器。UCNPs通过链霉亲和素-生物素放大系统连接氯霉素适配体,形成荧光供体探针(UCNPs-apt),AuNPs通过金硫键与修饰巯基的氯霉素互补链连接,形成荧光受体探针(AuNPs-cDNA)。由于apt和cDNA的碱基互补配对,拉近了 UCNPs-apt和AuNPs-cDNA的距离,此时发生FRET现象导致UCNPs荧光淬灭,加入CAP后部分荧光恢复。在在最优的检测条件下,氯霉素浓度与荧光恢复值具有良好的线性关系,回归方程为y=79.161gx+181.57,R2=0.9988。检测范围为0.01 ng/mL-10 ng/mL,检测限为5 pg/mL。采用本研究方法对牛奶样品进行加标回收实验,加标回收率在93.5%-99.4%之间,相对标准偏差1.18%-2.84%,表明该方法可以检测实际样品。