基于CdTe-Ce量子点荧光的纳米传感系统及在左氧氟沙星检测中的应用的制作方法

基于cdte-ce量子点荧光的纳米传感系统及在左氧氟沙星检测中的应用
技术领域
1.本发明涉及一种基于cdte-ce qds荧光的纳米传感系统，并将其用于左氧氟沙星的超快速和灵敏检测，属于快速检测、检测、高灵敏度检测等领域。


背景技术：

2.氟喹诺酮类抗生素(fluoroquinolones，fqs)的作用机制是抑制细菌dna环化酶，使酶-dna复合物断裂，从而抑制细菌dna的合成，起到快速杀菌的作用。由于氟原子的引入，增强了药物的脂溶性和对组织细胞的渗透能力，因此fqs在组织中的浓度更高，吸收效果更好，半衰期更长，因此具有抗菌谱更广，杀菌作用更强。左氧氟沙星(lvfx)就是氟喹诺酮类抗生素中的一种。lvfx具有抗菌谱广、抗菌作用强、结构简单、生物利用度高、与其他常用抗生素无交叉耐药性等优点。是人、畜、家禽的常用药物。因此，它被广泛用于预防和治疗动物和人类的多种传染病。然而，近年来，lvfx的不合理使用和滥用现象越来越严重。这将导致氟喹诺酮类抗生素在动物性食品(如乳制品)中的残留超标。长期食用含有超标药物残留的动物性食品，会对食用者产生直接毒性，对人体健康造成潜在致癌性，还会引起动物菌群紊乱。大量耐药菌容易通过食物链在人体内转移，对人体器官造成伤害，导致头晕目眩。恶心、呕吐等，其中以腹泻最为频繁。同时，lvfx残留可通过动物排泄物(包括粪便、尿液等)向周围环境排放，严重污染环境，威胁人类健康。因此，抗生素的滥用引起了人们的深切关注，食品安全成为全球关注的话题。建立一种快速、灵敏、准确的食品中氟喹诺酮类残留检测方法，对食品中氟喹诺酮类药物的含量进行监测具有重要意义。
3.根据相关文献报道，lvfx的检测方法主要集中在环境和食品方面。用于检测的仪器方法主要是液相色谱法和液相质谱法。液相色谱法分析时间长，检测效率低，试剂流量消耗大，不满足高通量、绿色化学检测的要求。而液相质谱法，由于仪器成本高，难以推广使用，准确度较弱。这些因素限制了液相色谱-质谱法在氟喹诺酮类药物测定中的应用。
4.量子点(qd)因其相对较高的量子产率、宽吸收光谱、独特的窄发射和良好的光稳定性而成为一种非常有前景的荧光传感应用解决方案。一般来说，qd的光学特性强烈依赖于它们的表面状态以及它们的化学和物理环境。具体而言，目标分析物和qd之间的表面相互作用会影响电子-空穴复合过程的效率，并因此产生可测量的荧光信号变化。量子点作为传感器具有良好的选择性、高灵敏度、良好的化学稳定性和在很宽的ph值范围内良好的光稳定性。


技术实现要素：

5.本发明旨在提供一种基于cdte-ce qds荧光的纳米传感系统，用于左氧氟沙星的超快速和灵敏检测。本发明cdte-ce qds纳米传感系统主要由cdte和ce组成，用于高度灵敏、快速、选择性检测左氧氟沙星。
6.本发明的左氧氟沙星的荧光增强和传感过程机理，稀土金属ce
3
本身有荧光，但不
可见。添加红色cdte量子点，探针在紫外光下变成红色。左氧氟沙星本身含有微弱的绿色荧光，ce
3
离子的4f电子层吸收能量转移给左氧氟沙星使其绿色荧光增加，探针溶液呈绿色。
7.本发明所设计的构建了一种由cdte qds和ce
3
组成的可靠且有效的纳米传感器，以基于对左氧氟沙星的光发射的荧光变化作用来完成左氧氟沙星残留的测量。
8.所提出的基于荧光的纳米传感器可以以23.9nm的灵敏度和低检测限(lod)测定左氧氟沙星。该纳米传感系统简单、快速、成本低，对水果、蔬菜、牛奶和环境水体中的左氧氟沙星残留的环境有害物质具有高灵敏度和选择性，促进了基于纳米材料的开发和应用。荧光传感在食品和环境安全监测领域。
附图说明
9.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的阐述说明。
10.图1lvfx的传感机制大概说明。
11.图2(a)ce
3
(红线)和左氧氟沙星(蓝线)的荧光激发和发射峰(内图为ce
3
和左氧氟沙星的荧光照片)，(b)加入lvfx的比率荧光探针的荧光光谱。
12.图3添加lvfx的比色荧光探针的荧光光谱。lvfx和cdte qd的初始荧光强度调整为2.5:1(a)和2:1(b)的比率。插图显示了紫外灯下相应的荧光照片。
13.图4(a)添加lvfx的比色荧光探针的荧光光谱。(b)检测限。
14.图5(a)添加各种样品的比色荧光探针的荧光光谱。(b)比色荧光传感器对其他样品的选择性和抗干扰性。
具体实施方式
15.下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。
16.实施例1
17.cdte qds的制备
18.cdte qds的合成：将cd(ch3co2)2·
2h2o和3-巯基丙酸溶于去离子水中，用naoh水溶液将ph调至微碱性，超声处理，再加入k2teo3和去离子水搅拌，然后加入nabh4，超声处理，将所得混合物加热至沸腾后回流反应，反应结束后，将获得的cdte qds烘干，收集干粉，保存在冰箱中备用；。
19.lvfx的荧光检测
20.用于测量的容器用乙醇彻底清洗数次并在空气中干燥。然后将cdte qds和ce
3
同时加入含有左氧氟沙星的体系中，立即采集荧光信号，荧光为在相同条件下记录；
21.实施例2
22.1、比率荧光体系组分表征
23.考虑到探针对分析物的检测灵敏度与其本身的性质有关，使用ft-ir，uv-vis和荧光光谱分别研究其的结构特征和光谱特性。
24.2、荧光体系各组分对lvfx的响应
25.首先，记录cdte和ce荧光强度。当然，我们也讨论了最佳浓度。研究了荧光强度与
左氧氟沙星浓度之间的关系，并得到了校准曲线。随着左氧氟沙星浓度的增加，ce的增强荧光逐渐降低，lvfx的荧光逐渐增强。当左氧氟沙星浓度达到5.4*10-6m时，信号与左氧氟沙星浓度的关系符合线性回归方程，在浓度范围内线性系数r2＝0.987mol/l。由公式lod＝(3σ/s)可知，荧光传感器的检出限为23.9nmol/l，其中s为校准曲线斜率，σ表示空白信号的标准偏差。与之前报道的其他方法报道的检测限相比，基于cdte-ce qds荧光的传感系统显示出更低的lod和更宽的线性范围。我们这里报道的方法检测限低，灵敏度高，选择性好，抗干扰能力强。
26.3、选择性和抗干扰能力实验
27.左氧氟沙星对荧光信号有很大影响，而其他化合物，例如毒死蜱，福美双，部分重金属离子，cap,tcs,amxc,ofxc,gtmc,pfxc,cltc,nfxc等对荧光信号影响不大。结果表明左氧氟沙星良好的选择性。同时，添加左氧氟沙星和其他化合物的混合物，我们可以看到与仅添加左氧氟沙星相比，荧光信号几乎没有变化，这证明了其优异的抗-干扰能力。评价了传感系统对lvfx的选择性和抗干扰能力。
28.应当说明的是，本发明的上述所述之技术内容仅为使本领域技术人员能够获知本发明技术实质而进行的解释与阐明，故所述之技术内容并非用以限制本发明的实质保护范围。本发明的实质保护范围应以权利要求书所述之为准。本领域技术人员应当知晓，凡基于本发明的实质精神所作出的任何修改、等同替换和改进等，均应在本发明的实质保护范围之内。