CN103076316A - 一种利用CdTe量子点荧光探针检测痕量土霉素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用CdTe量子点荧光探针检测痕量土霉素的方法。以CdTe量子点为荧光探针，利用土霉素与CdTe量子点通过静电相互作用结合形成新的复合体系，造成CdTe量子点荧光发生猝灭，从而建立了一种测定痕量土霉素的方法。CdTe量子点荧光猝灭量与赤霉素的浓度在8×10-9~2×10-7mol/L浓度范围内呈良好的线性关系，方法检出限为2.72×10-10mol/L。本发明克服了已有技术在检测时存在灵敏度低、反应时间长、稳定差、应用范围窄等缺点，更好地提高了灵敏度和选择性，对于低浓度的土霉素的检测更加方便快速。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用CdTe量子点探针技术与荧光猝灭法相结合快速测定微量土霉素的方法。
背景技术
土霉素（Oxytetracycline）属于四环素类广谱抗生素，主要用于立克次体病、布氏杆菌病、支原体肺炎、衣原体感染，也可用于敏感革兰氏阳性球菌与阴性杆菌引起的轻症感染。在农畜牧业上被广泛使用于动物药物和饲料添加剂。但是，研究表明，长期大剂量使用土霉素，使其在动物性食品内造成一定的残留，并通过食物链进入人体，危害人体健康。目前，许多国家已经对于动物源性的食品中的土霉素残留限量做出了严格的规定。因此，研究对土霉素具有高灵敏，高选择性的检测方法具有重要意义。而荧光量子点作为一种无机荧光基团，相比于传统的有机荧光染料，具有较高的荧光强度，连续的吸收光谱、窄而对称的发射光谱，较强的抗光漂白能力等独特光学特性，被广泛应用于荧光探针的研究。但是应用CdTe量子点荧光探针在土霉素检测上的应用尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法简单，灵敏度高，选择性好，线性范围宽，快速简单的对痕量土霉素进行检测的方法。
构思如下：以水溶性的CdTe量子点作为荧光探针，CdTe量子点荧光强度高，性能稳定，量子产率高等优点，成为优良的荧光探针。而土霉素可以有效地猝灭CdTe量子点的荧光强度。具体机理如下：巯基乙酸修饰的CdTe量子点表面的巯基带有负电荷，而土霉素分子带有一个正电荷，因此CdTe量子点与土霉素分子可以通过静电相互作用结合形成新的复合体系，造成荧光猝灭。当加入不同的土霉素后，CdTe量子点的荧光强度发生相应的猝灭，荧光猝灭量与待测土霉素的浓度在8×10-9~2×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系。
具体步骤为：
一、 CdTe量子点的制备：
（1）称取0.03~0.06g 碲粉和0.10~0.2 g NaBH4置于洁净的三口烧瓶中，混合均匀，加入2 ~5mL二次去离子水，在65℃水浴和磁力搅拌下反应20分钟，得到NaHTe水溶液。
（2）在氮气保护下，在200 mL浓度为0.002~0.004mol/L的CdCl2水溶液中，加入0.10 ~0.20mL分析纯巯基乙酸，调节pH为10~11，强搅拌下，迅速加入2.0 mL 步骤（一）第1步所得的NaHTe水溶液，于95℃下回流1.5~3小时，获得水溶性CdTe量子点。
（3）将步骤（一）第2步制得的CdTe量子点分别放入透析袋中，用pH=8.6的Tris-HCl缓冲溶液透析过夜，透析后的溶液真空干燥，再用pH=8.6的Tris-HCl缓冲溶液溶解，制得CdTe量子点溶液。
二、检测方法：
分别将500μL步骤（一）第3步制备得到的CdTe量子点溶液、10μL 聚乙烯醇表面活性剂和10~20 μL土霉素溶液加入到5mL的比色管中，用0.05 mol/L的Tris-HCl缓冲溶液定容至刻度，Tris-HCl缓冲溶液pH=8.6，比色管中土霉素的浓度为8×10-9~2×10-7 mol/L；反应充分后用RF-5301PC荧光光度计进行荧光强度检测，激发波长为400 nm，激发和发射狭缝宽度均为5nm。
三、工作曲线的绘制：
在5 mL比色管中分别加入500μL步骤（一）第3步制备得到的CdTe量子点溶液、10μL 聚乙烯醇表面活性剂、10~20 μL土霉素溶液，用0.05mol/L的Tris-HCl缓冲溶液定容至刻度，Tris-HCl缓冲溶液pH=8.6，比色管中土霉素的浓度为8×10-9~2×10-7 mol/L，充分摇匀后放置反应3分钟，进行荧光强度检测；土霉素在8×10-9~2×10-7mol/L范围内，土霉素的浓度C与荧光猝灭量即△IF呈良好的线性关系，其线性回归方程为：ΔIF = 0.696 C + 4.525，线性相关系数r = 0.9996。
本发明克服了已有技术在检测时存在灵敏度低、反应时间长、稳定差、应用范围窄等缺点，更好地提高了灵敏度和选择性，对于低浓度的土霉素的检测更加方便快速。
附图说明
图1为本发明实施例在0.05mol/L的Tris-HCl缓冲溶液（pH=8.6）和2×10-6 mol/L的聚乙烯醇中，不同浓度的土霉素对CdTe量子点的荧光猝灭光谱图。
其中：a为5×10-4mol/L的CdTe的荧光光谱；b为4×10-8mol/L的土霉素对CdTe量子点的荧光猝灭光谱图；c为30×10-8 mol/L的土霉素对CdTe量子点的荧光猝灭光谱图；d为60×10-8 mol/L的土霉素对CdTe量子点的荧光猝灭光谱图。
图2为本发明实施例土霉素含量与CdTe量子点荧光猝灭量的关系图。
具体实施方式
实施例:
一、CdTe量子点的制备：
（1）称取0.0480g 碲粉和0.12 g NaBH4置于洁净的三口烧瓶中，混合均匀，加入2.0 mL二次去离子水，在65℃水浴和磁力搅拌下反应20分钟，得到紫色透明的NaHTe水溶液。
（2）在氮气保护下，在200 mL浓度为0.0025mol/L的CdCl2水溶液中，加入0.10 mL分析纯巯基乙酸，调节pH为10，强搅拌下，迅速加入2.0 mL 步骤（一）第1步所得的NaHTe水溶液，于95℃下回流2小时，即获得澄清透明的水溶性CdTe量子点。
（3）将步骤（一）第2步制得的CdTe量子点分别放入透析袋中，用pH=8.6的Tris-HCl缓冲溶液透析过夜，透析后的溶液真空干燥，再用pH=8.6的Tris-HCl缓冲溶液溶解，制得CdTe量子点溶液。
二、检测方法：
在5mL的比色管中分别加入500μL步骤（一）第3步制备得到的CdTe量子点溶液，10μL 聚乙烯醇表面活性剂，10~20 μL土霉素溶液加入到5mL的比色管中，用0.05 mol/L的Tris-HCl缓冲溶液定容至刻度，Tris-HCl缓冲溶液pH=8.6，比色管中土霉素的浓度为8×10-9~2×10-7 mol/L；反应充分3分钟后用RF-5301PC荧光光度计进行荧光强度检测，激发波长为400nm，激发和发射狭缝宽度均为5nm。
三、标准工作曲线的绘制：
在5 mL比色管中分别加入500μL步骤（一）第3步制备得到的CdTe量子点溶液，10μL 聚乙烯醇表面活性剂，10~20 μL土霉素溶液加入到5mL的比色管中，用0.05 mol/L的Tris-HCl缓冲溶液定容至刻度，Tris-HCl缓冲溶液pH=8.6，比色管中土霉素的浓度为8×10-9~2×10-7 mol/L，充分摇匀后放置反应3分钟，进行荧光强度检测；土霉素在8×10-9~2×10-7mol/L范围内，土霉素的浓度C与荧光猝灭量（△IF）呈良好的线性关系，其线性回归方程为：ΔIF = 0.696 C + 4.525，线性相关系数r = 0.9996。
四、鱼肉组织中土霉素含量的检测：
(1)用于样品检测的鱼肉购于超市，搅碎后准确称取5.000 g鱼组织于50mL 聚四氟乙烯离心管中，加入20.0 mL 浓度0.01 mol/L 的草酸甲醇溶液，0.10 g 乙二胺四乙酸二钠，高速均质0.5 分钟，振荡3 分钟，低温离心后，提取上清液，残渣再用提取液提取一次，合并两次提取液，备用。
(2)将上述备用提取液用旋转蒸发仪于45℃水浴中减压蒸发至近干，氮气流吹干，定容至1.00 mL，过0.45μm 滤膜后，制备得到待测样品；
(3)在5mL的比色管中分加入500μL步骤（一）第3步步制备得到的CdTe量子点溶液、10μL 聚乙烯醇表面活性剂和10μL步骤(四)第2步制备得到的待测样品，用0.05 mol/L的Tris-HCl缓冲溶液定容至刻度，Tris-HCl缓冲溶液pH=8.6，充分摇匀后放置反应3分钟，进行荧光强度检测；激发波长为400 nm，激发和发射狭缝宽度均为5 nm。根据校正曲线计算出土霉素的浓度C；计算回收率，结果如表1所示。
表1：样品测定和加标回收试验数据
Claims (1)
1.一种利用CdTe量子点荧光探针检测痕量土霉素的方法，其特征在于具体步骤为：
CdTe量子点的制备：
（1）称取0.03~0.06g 碲粉和0.10~0.2 g NaBH4置于洁净的三口烧瓶中，混合均匀，加入2 ~5mL二次去离子水，在65℃水浴和磁力搅拌下反应20分钟，得到NaHTe水溶液；
（2）在氮气保护下，在200 mL浓度为0.002~0.004mol/L的CdCl2水溶液中，加入0.10 ~0.20mL分析纯巯基乙酸，调节pH为10~11，强搅拌下，迅速加入2.0 mL 步骤（一）第1步所得的NaHTe水溶液，于95℃下回流1.5~3小时，获得水溶性CdTe量子点；
（3）将步骤（一）第2步制得的CdTe量子点分别放入透析袋中，用pH=8.6的Tris-HCl缓冲溶液透析过夜，透析后的溶液真空干燥，再用pH=8.6的Tris-HCl缓冲溶液溶解，制得CdTe量子点溶液；
二、检测方法：
分别将500μL步骤（一）第3步制备得到的CdTe量子点溶液、10μL 聚乙烯醇表面活性剂和10~20 μL土霉素溶液加入到5mL的比色管中，用0.05 mol/L的Tris-HCl缓冲溶液定容至刻度，Tris-HCl缓冲溶液pH=8.6，比色管中土霉素的浓度为8×10-9~2×10-7 mol/L；反应充分后用RF-5301PC荧光光度计进行荧光强度检测，激发波长为400 nm，激发和发射狭缝宽度均为5nm；
三、工作曲线的绘制：
在5 mL比色管中分别加入500μL步骤（一）第3步制备得到的CdTe量子点溶液、10μL 聚乙烯醇表面活性剂、10~20 μL土霉素溶液，用0.05mol/L的Tris-HCl缓冲溶液定容至刻度，Tris-HCl缓冲溶液pH=8.6，比色管中土霉素的浓度为8×10-9~2×10-7 mol/L，充分摇匀后放置反应3分钟，进行荧光强度检测；土霉素在8×10-9~2×10-7mol/L范围内，土霉素的浓度C与荧光猝灭量即△IF呈良好的线性关系，其线性回归方程为：ΔIF = 0.696 C + 4.525，线性相关系数r = 0.9996。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130501 |