氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器及其制备方法和次黄嘌呤检测方法

本发明涉及检测，具体提供一种氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器及其制备方法和次黄嘌呤检测方法。

背景技术：

1、次黄嘌呤（hx）是水产品及肉类腐败后三磷酸腺苷（atp）降解过程中的重要产物。随着储存时间延长，hx会不断积累，导致水产品和肉类产生苦味，风味和品质显著下降。因此，hx的含量是评价水产品及肉类新鲜度的关键生物标志物。

2、因此，开发一种能够快速、便捷、灵敏地检测次黄嘌呤的方案，便于直观判断水产品及肉类新鲜度，具有重要的市场价值和应用前景。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种氮硼共掺杂碳量子点（n, b-cds）在次黄嘌呤检测方面的新应用，提供氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器及其制备方法和次黄嘌呤检测方法。

2、本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供氮硼共掺杂碳量子点（n, b-cds）在制备次黄嘌呤检测产品中的应用，所述氮硼共掺杂碳量子点（n, b-cds）采用柠檬酸、尿素和硼酸经水热法制备而成。

4、本发明提供氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器，采用氮硼共掺杂碳量子点化学接枝纸基体制备而成。所述氮硼共掺杂碳量子点采用柠檬酸、尿素和硼酸经水热法制备而成。

5、在其中一些实施例中，所述纸基体为滤纸。

6、本发明还提供氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器的制备方法，包括如下步骤：活化纸基体；将化学连接剂与活化后的纸基体进行反应，再与氮硼共掺杂碳量子点溶液反应，纯化，干燥，即得。

7、在其中一些实施例中，所述活化纸基体的方法为：采用碱活化纸基体，洗涤至中性，干燥。

8、在其中一些实施例中，所述化学连接剂选择戊二醛、edc/nhs、京尼平、环氧氯丙烷、己二酸二酰肼、聚乙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。

9、本发明提供一种次黄嘌呤检测产品，包括氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器、黄嘌呤氧化酶（xod）、辣根过氧化物酶（hrp）和邻苯二胺（opd）。

10、本发明提供一种次黄嘌呤检测方法（试纸体系检测方法），包括如下步骤：制备待测样品溶液；将待测样品溶液、黄嘌呤氧化酶（xod）溶液滴加至氮硼共掺杂碳量子点试纸上，反应后再滴加辣根过氧化物酶（hrp）溶液和邻苯二胺（opd）溶液，反应后在紫外灯下观察试纸的荧光颜色变化；若荧光颜色由蓝色向橙黄色转变，判定所述待测样品溶液中含次黄嘌呤，否则判定不含次黄嘌呤。

11、在其中一些实施例中，所述次黄嘌呤检测方法还包括采用拍照方式分析图像的红/蓝（r/b）通道比值，通过标准曲线换算获得待测样品溶液中次黄嘌呤的含量。

12、本发明提供一种利用氮硼共掺杂碳量子点检测次黄嘌呤的方法（溶液体系检测方法），包括如下步骤：制备待测样品溶液；将待测样品溶液先与黄嘌呤氧化酶（xod）溶液混合反应，再加入氮硼共掺杂碳量子点溶液、辣根过氧化物酶（hrp）溶液和邻苯二胺（opd）溶液反应，在激发波长355nm下测定440 nm处荧光强度的降低值或570 nm与440 nm处荧光强度的比值（f570/f440），结合标准曲线，计算待测样品溶液中次黄嘌呤的含量。

13、本发明利用氮硼共掺杂碳量子点检测次黄嘌呤的原理是：

14、在次黄嘌呤（hx）存在下，黄嘌呤氧化酶（xod）催化hx氧化生成过氧化氢（h2o2）和尿酸；生成的h2o2在辣根过氧化物酶（hrp）的催化下，氧化邻苯二胺（opd）生成2,3-二氨基吩嗪（dap）。dap通过内滤效应（ife）和静态淬灭作用，高效淬灭n, b-cds的荧光。通过测量荧光强度的变化或试纸颜色的变化，实现对hx的定量或半定量检测。

15、与现有技术相比，本发明的核心技术优势和有益效果：

16、（1）检测灵敏、准确：本发明提供n, b-cds对dap的荧光响应具有高选择性和高灵敏度，在溶液中对hx的检测限（lod）低至0.106 µm，检测范围0.1~125 µm。

17、（2）可实现现场便携检测：创新性地将n, b-cds化学接枝于滤纸上，构建了纸基荧光传感器。该纸基荧光传感器成本低廉、易于携带和储存，无需任何大型仪器，通过紫外灯或智能手机即可读取结果，实现了对水产品中hx的现场快速筛查。

18、（3）操作简便、快速：整个检测过程（包括样品处理）可在10 min内完成，反应时间仅需15 min，远快于传统的色谱等方法。

19、（4）结果直观、多模式：不仅可以通过荧光光谱仪进行精确定量，还可以通过试纸在紫外灯下的颜色变化进行半定量判断，同时可结合智能手机的rgb分析实现数字化快速检测，满足不同应用场景的需求。

1.一种氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器，其特征在于，其为采用氮硼共掺杂碳量子点化学接枝纸基体制备而成的化学传感器。

2.根据权利要求1所述氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器，其特征在于，所述氮硼共掺杂碳量子点采用柠檬酸、尿素和硼酸经水热法制备而成。

3.根据权利要求2所述氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器，其特征在于，所述纸基体为滤纸。

4.一种权利要求1至3任一项所述氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器的制备方法，其特征在于，所述活化纸基体的方法为：采用碱活化纸基体，洗涤至中性，干燥。

6.根据权利要求4所述氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器的制备方法，其特征在于，所述化学连接剂选择戊二醛、edc/nhs、京尼平、环氧氯丙烷、己二酸二酰肼、聚乙二醇二缩水甘油醚中的至少一种。

7.一种次黄嘌呤检测产品，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述氮硼共掺杂碳量子点纸基传感器、黄嘌呤氧化酶、辣根过氧化物酶和邻苯二胺。

8.一种次黄嘌呤检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述次黄嘌呤检测方法，其特征在于，还包括采用拍照方式分析图像的红/蓝通道比值，通过标准曲线换算获得待测样品溶液中次黄嘌呤的含量。

10.氮硼共掺杂碳量子点在制备次黄嘌呤检测产品中的应用，所述氮硼共掺杂碳量子点采用柠檬酸、尿素和硼酸经水热法制备而成。