CN113866148B - 一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法 - Google Patents

一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法 Download PDF

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Abstract

一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，涉及一种检测四环素含量的荧光传感方法。本发明是要解决现有的TC检测方法中存在的荧光探针合成复杂耗时、特异性差、灵敏度低且检测成本高的技术问题。本发明通过一步合成法在室温条件下快速合成的ZIF‑8可以在瞬间内引发TC的AIE效应，当环境中存在TC时，在紫外光照下肉眼可见的由ZIF‑8的蓝色荧光转变为四环素AIE分子效应的黄绿色荧光，可谓是化腐朽为神奇。ZIF‑8能够与进入其框架的四环素AIE分子相互作用，引起AIE分子的聚集效应，从而引发强烈的荧光信号；本发明的方法使得ZIF‑8在环境污染物的荧光传感检测应用方面具有巨大的应用潜能。

Description

一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法
技术领域
本发明涉及一种检测四环素含量的荧光传感方法。
背景技术
近年来，水污染中的抗生素污染问题越来越严重。环境中残留的抗生素可以通过多种途径重新进入人体，如饮用含有抗生素的水、食用含有抗生素残留的肉类和蔬菜等。抗生素会使人体产生抗药性、降低人体免疫力从而使人体产生各种疾病，是严重危害人类健康的重大安全隐患之一，极端影响可能导致人类面临“无药可用”的困境。因此，面对日益严重的抗生素污染问题，迫切需要加强对抗生素残留快速检测技术的研究，为人们的健康生活提供保障。四环素(TC)作为四环素类抗生素(TCs)的一种，因其价格低廉且具有广谱高效的杀菌功效而被广泛应用于医药卫生、水产养殖、食品保鲜和畜禽饲料添加剂中。但又因其结构相对稳定，过量的使用容易造成抗生素在环境中的残留。传统的TC检测方法主要有液相色谱法、毛细管电泳法和电化学分析法。虽然这些方法准确性好、灵敏度高，但它们分析速度慢，前处理复杂、操作专业性强且合成成本较高，这在很大程度上限制了它们在快速高效检测TC领域中的应用。随后分别建立了比色法、荧光法和酶联免疫分析法。与比色法灵敏度低和酶联免疫分析抗干扰性差相比，荧光法表现出优异的传感性能。例如，一些用于检测TC的贵金属纳米团簇的荧光探针。虽然荧光法已经实现了对TC的灵敏检测，但贵金属纳米团簇容易聚集，制备过程复杂且耗时。因此，开发一种简单快速、灵敏度高、特异性强的TC检测方法是必要且极其重要的。
金属有机骨架(MOF)是由金属位点和有机配体组成的多孔混合结晶材料。它具有比表面积大、孔径可调、骨架结构多样性、孔表面官能团可修饰等诸多优点。在MOF材料中，具有多面体结构的沸石咪唑骨架-8(ZIF-8)具有优异的热稳定性和化学稳定性，可通过氢键、静电作用、π-π堆积和配位或化学吸附等作用对生物分子产生高亲和力，所以ZIF-8具有聚集水中污染物的性能。但ZIF-8因识别能力较低、对目标物响应不足等缺点，限制了其在传感检测中的应用。虽然ZIF-8被广泛应用到污染物吸附中，但目前关于ZIF-8的荧光特性却少有报告。
发明内容
本发明是要解决现有的TC检测方法中存在的荧光探针合成复杂耗时、操作繁琐、样品前处理复杂、特异性差、灵敏度低、耗时长且检测成本高的技术问题，而提供一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法。
本发明的基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法是按以下步骤进行的：
一、合成ZIF-8：将六水合硝酸锌溶解到去离子水中，超声分散形成硝酸锌溶液；将2-甲基咪唑溶解于去离子水中，形成2-甲基咪唑溶液；然后将2-甲基咪唑溶液边搅拌边滴加至硝酸锌溶液中，在室温下搅拌反应30min～35min，然后通过离心法收集白色沉淀物即为ZIF-8，使用去离子水洗涤2次～3次，将制备的ZIF-8分散到第一缓冲溶液中，得到ZIF-8分散液；
所述的硝酸锌溶液的浓度为0.05g/mL～0.06g/mL；
所述的2-甲基咪唑溶液的浓度为0.25g/mL～0.3g/mL；
所述的六水合硝酸锌和2-甲基咪唑溶的质量比为1:(10～11)；
所述的六水合硝酸锌的质量与ZIF-8分散液中第一缓冲溶液的体积比为0.04g:(1mL～1.2mL)；
所述的第一缓冲溶液为10mmol/L的Tris-HCl，pH＝7；
二、将待测溶液加入到步骤一制备的ZIF-8分散液中，然后分散到第二缓冲溶液中，在室温条件下搅拌反应20min～25min，用紫外灯照射，如果荧光颜色为黄绿色则说明待测的溶液中有四环素，如果荧光颜色为蓝色则说明待测的溶液中没有四环素；
当待测的溶液中含有四环素时，使用荧光光谱仪测量其荧光光谱曲线，用波长在505nm的荧光峰值F505除以波长在445nm的荧光峰值F445，获得比率强度F505/F445，荧光光谱仪的参数设置：激发波长为375nm，扫描速度240nm/min，激发发射狭缝5nm，电压950V；
当F505/F445小于等于1.54时，将F505/F445带入公式Y＝0.112X+0.27中计算出待测的溶液中四环素的浓度，其中Y为F505/F445，X为待测的四环素溶液中四环素的浓度，X的单位是μmol/L；
当F505/F445大于1.54时，将F505/F445带入公式Y＝0.063X+0.826中计算出待测的溶液中四环素的浓度，其中Y为F505/F445，X为待测的四环素溶液中四环素的浓度，X的单位是μmol/L；
所述的待测溶液与第二缓冲溶液的体积比为1:(8～9)；
所述的步骤一制备的ZIF-8分散液与待测溶液的体积比为1:(2～3)。
本发明的原理：本发明中四环素分子的聚集诱导发光(AIE)效应可以完美解决ZIF-8识别能力低、对目标物响应不足的缺点；本发明通过一步合成法在室温条件下快速合成的ZIF-8可以在瞬间内引发TC的AIE效应，当环境中存在TC时，在紫外光照下肉眼可见的由ZIF-8的蓝色荧光转变为四环素AIE分子效应的黄绿色荧光，可谓是化腐朽为神奇；简单来说，ZIF-8能够与进入其框架的四环素AIE分子相互作用，引起AIE分子的聚集效应，从而引发强烈的荧光信号；本发明的方法使得ZIF-8在环境污染物的荧光传感检测应用方面具有巨大的应用潜能。
图1为本发明中荧光探针ZIF-8的制备示意图和比率型荧光传感策略用于TC检测的原理图，如图中所示，本发明在室温条件下采用一步合成法快速合成了具有多面体结构的ZIF-8，该方法制备的ZIF-8在紫外光照下呈现明显的蓝色荧光，荧光峰位于445nm处，该ZIF-8能在短时间内引发TC的AIE效应，在紫外光照下呈现强烈的黄绿色荧光，在530nm处出现新的荧光峰。进一步考察发现加入TC后530nm处产生的荧光峰强度随着TC浓度的增加而增强，而ZIF-8在445nm处的荧光峰强度几乎没有变化。因此，ZIF-8可作为荧光探针，以445nm处的荧光峰作为内参，505nm处荧光峰作为TC浓度相关参数，通过F505/F445的比率峰强度对TC含量进行定量分析。
相比较于现有技术，本发明的优势和有益效果如下：
(1)检测设备易操作，可实现快速检测，灵敏度高，特异性强，TC溶液的检出限为14.7nM；
(2)所用原料简单易得，价钱低廉，易于微型化规模生产；
(3)通过一步法合成的多孔纳米材料ZIF-8，合成过程简单快速，且ZIF-8具有比表面积大、孔径可调、骨架结构多样、孔表面官能团可改变等多项优点；
(4)基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，选择性好，抗干扰能力强；
(5)材料制备和整个检测反应过程中不产生任何有毒有害物质，属于清洁生产。
附图说明
图1为本发明中荧光探针ZIF-8的制备示意图和比率型荧光传感策略用于TC检测的原理图；
图2是试验一的步骤一制备的ZIF-8的扫描电镜图；
图3是试验一的步骤一制备的ZIF-8的透射电镜图；
图4是对试验一的步骤一制备的ZIF-8进行元素分析的整体结构图；
图5是ZIF-8中Zn元素的分析图；
图6是ZIF-8中C元素的分析图；
图7是ZIF-8中N元素的分析图；
图8是X射线衍射图；
图9是试验一的步骤一制备的ZIF-8的傅里叶红外光谱图；
图10是试验一用于TC检测的可行性分析图；
图11为不同激发波长对ZIF-8作为荧光探针检测TC的影响数据图；
图12是F505/F445比率随ZIF-8的用量改变的变化图；
图13是F505/F445比率随反应时间改变的变化图；
图14是ZIF-8探针在不同浓度TC存在下的荧光光谱变化图；
图15是ZIF-8探针的比率强度(F505/F445)与TC溶液浓度的线性关系图；
图16是本发明检测TC信号重现性分析图；
图17是使用ZIF-8荧光探针对TC含量检测的选择性考察图；
图18是ZIF-8探针检测TC含量的抗干扰性能数据图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式为一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，具体是按以下步骤进行的：
一、合成ZIF-8：将六水合硝酸锌溶解到去离子水中，超声分散形成硝酸锌溶液；将2-甲基咪唑溶解于去离子水中，形成2-甲基咪唑溶液；然后将2-甲基咪唑溶液边搅拌边滴加至硝酸锌溶液中，在室温下搅拌反应30min～35min，然后通过离心法收集白色沉淀物即为ZIF-8，使用去离子水洗涤2次～3次，将制备的ZIF-8分散到第一缓冲溶液中，得到ZIF-8分散液；
所述的硝酸锌溶液的浓度为0.05g/mL～0.06g/mL；
所述的2-甲基咪唑溶液的浓度为0.25g/mL～0.3g/mL；
所述的六水合硝酸锌和2-甲基咪唑溶的质量比为1:(10～11)；
所述的六水合硝酸锌的质量与ZIF-8分散液中第一缓冲溶液的体积比为0.04g:(1mL～1.2mL)；
所述的第一缓冲溶液为10mmol/L的Tris-HCl，pH＝7；
二、将待测溶液加入到步骤一制备的ZIF-8分散液中，然后分散到第二缓冲溶液中，在室温条件下搅拌反应20min～25min，用紫外灯照射，如果荧光颜色为黄绿色则说明待测的溶液中有四环素，如果荧光颜色为蓝色则说明待测的溶液中没有四环素；
当待测的溶液中含有四环素时，使用荧光光谱仪测量其荧光光谱曲线，用波长在505nm的荧光峰值F505除以波长在445nm的荧光峰值F445，获得比率强度F505/F445，荧光光谱仪的参数设置：激发波长为375nm，扫描速度240nm/min，激发发射狭缝5nm，电压950V；
当F505/F445小于等于1.54时，将F505/F445带入公式Y＝0.112X+0.27中计算出待测的溶液中四环素的浓度，其中Y为F505/F445，X为待测的四环素溶液中四环素的浓度，X的单位是μmol/L；
当F505/F445大于1.54时，将F505/F445带入公式Y＝0.063X+0.826中计算出待测的溶液中四环素的浓度，其中Y为F505/F445，X为待测的四环素溶液中四环素的浓度，X的单位是μmol/L；
所述的待测溶液与第二缓冲溶液的体积比为1:(8～9)；
所述的步骤一制备的ZIF-8分散液与待测溶液的体积比为1:(2～3)。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.05g/mL。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中所述的2-甲基咪唑溶液的浓度为0.25g/mL。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中所述的六水合硝酸锌和2-甲基咪唑溶的质量比为1:10。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：步骤一中所述的六水合硝酸锌的质量与ZIF-8分散液中第一缓冲溶液的体积比为0.04g:1mL。其他与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中扫描速度240nm/min。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中所述的待测溶液与缓冲溶液的体积比为1:8.5。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中所述的步骤一制备的ZIF-8分散液与待测溶液的体积比为1:2。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中所述的第二缓冲溶液为10mmol/L的Tris-HCl，pH为7。其他与具体实施方式一相同。
用以下试验对本发明进行验证：
试验一：本试验为一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，具体是按以下步骤进行的：
一、合成ZIF-8：将0.4g的六水合硝酸锌溶解到8mL的去离子水中，超声分散形成硝酸锌溶液；将4g的2-甲基咪唑溶解于16mL的去离子水中，形成2-甲基咪唑溶液；然后将全部的2-甲基咪唑溶液边搅拌边滴加至硝酸锌溶液中，在室温下搅拌反应30min，然后通过离心法收集白色沉淀物即为ZIF-8，使用去离子水洗涤3次(后续表征时需要进行干燥)，将制备的ZIF-8分散到10mL的第一缓冲溶液中，得到ZIF-8分散液；用紫外灯照射ZIF-8分散液，荧光颜色为蓝色；所述的第一缓冲溶液为10mmol/L的Tris-HCl，pH＝7。
图2是试验一的步骤一制备的ZIF-8的扫描电镜图，图3是试验一的步骤一制备的ZIF-8的透射电镜图，如图所示制备的ZIF-8为多面体形态的纳米颗粒，平均粒径约为800nm，均匀分布，分散性较好。
对试验一的步骤一制备的ZIF-8进行元素分析，图4是ZIF-8的整体结构图，图5是Zn元素，图6是C元素，图7是N元素，由图中可以看出C、N和Zn三种元素在颗粒中均匀分布。
二、将30μL的TC溶液加入到15μL步骤一制备的ZIF-8分散液中，然后分散到255μL第二缓冲溶液中获得总体积300μL样品溶液，在室温条件下搅拌反应20min，用紫外灯照射，荧光颜色为黄绿色；所述的TC溶液的浓度为4.5μmol/L；所述的第二缓冲溶液为10mmol/L的Tris-HCl，pH＝7。
图8是X射线衍射图，曲线1为标准的ZIF-8，曲线2为试验一的步骤一制备的ZIF-8固体样品谱图，曲线3为试验一的步骤二中在室温条件下搅拌反应20min后进行离心分离，固体干燥后的样品谱图，从图中可以看出将试验一制备的ZIF-8与标准ZIF-8图谱进行对照发现本发明的方法合成的ZIF-8峰位置及特征峰与标准图谱相一致，且加入TC后其结构不变。
图9是试验一的步骤一制备的ZIF-8固体样品的傅里叶红外光谱图，可明显观察到Zn-N伸缩振动引发的421cm-1处的红外峰值，归属于咪唑环的弯曲和伸缩振动的500～1350cm-1和1350～1500cm-1区域的红外峰，1584cm-1处红外峰来源于C＝N的伸缩振动，2929cm-1和3135cm-1红外峰对应芳香族和脂肪族的C-H伸缩振动。
以上分析结果均表明本发明的步骤一通过这种简单的一步合成方法成功的制备了ZIF-8。
图10是试验一用于TC检测的可行性分析图，曲线1为试验一的步骤二在室温条件下搅拌反应20min后的样品，曲线2为试验一的步骤一中的ZIF-8分散液，曲线3为试验一的步骤二中的TC溶液，可以看出步骤一制备的ZIF-8在445nm处具有明显的荧光峰，在加入TC后(见曲线1)在445nm处的荧光峰几乎没有变化，而在505nm处出现了新的荧光峰，且在紫外光照下荧光颜色由蓝色变为黄绿色(肉眼可见)。相反，未与ZIF-8混合的TC溶液在505nm处只有非常微弱的荧光发射峰(曲线3)。这一现象说明ZIF-8可以极大的增强TC的荧光，增强效果可以达到10倍甚至更大。因此，本发明中合成的ZIF-8可以作为比率型荧光探针，依据F505/F445的峰比率强度对TC含量进行定量分析。
使用荧光光谱仪测量试验一的步骤二在室温条件下搅拌反应20min后用波长在505nm的荧光峰值F505除以波长在445nm的荧光峰值F445，获得比率峰强度F505/F445，荧光光谱仪的参数设置：扫描速度240nm/min，激发发射狭缝5nm，电压950V。使用不同激发波长作为对比，图11为不同激发波长对ZIF-8作为荧光探针检测TC的影响数据图，可以看出在375nm的激发下，F505/F445的峰值比率强度逐渐增大到最大值，因此选择375nm作为检测的最佳激发波长。
试验二：对比试验：与试验一不同的是改变在步骤二中加入ZIF-8分散液的量，使用荧光光谱仪测量步骤二在室温条件下搅拌反应20min后波长在445nm的荧光峰值F445和波长在505nm的荧光峰值F505，荧光光谱仪的参数设置：激发波长为375nm，扫描速度240nm/min，激发发射狭缝5nm，电压950V；图12是F505/F445比率随ZIF-8的用量改变的变化图，结果表明，随着ZIF-8分散液用量从15μL增加到50μL，F505/F445比率强度逐渐降低，因此，15μL的ZIF-8探针足以用来检测TC。
试验三：对比试验：与试验一不同的是改变步骤二中在室温条件下搅拌反应时间，图13是F505/F445比率强度随反应时间改变的变化图，ZIF-8荧光探针的比率强度(F505/F445)在加入TC后立即显著增强，并在此后长时间保持平衡，表明该荧光检测方法可对TC含量进行快速检测。
试验四：对比试验：与试验一不同的是步骤二中TC溶液的浓度不同(0～22.5μmol/L)，图14是ZIF-8探针在不同浓度TC存在下的荧光光谱变化图，可以发现随着TC浓度的增加，505nm处的荧光峰明显增强，而445nm处的荧光峰带基本保持不变。
图15是ZIF-8探针的比率强度(F505/F445)与TC溶液浓度的线性关系图，结果表明在0.225μM～22.5μM的浓度范围内，TC浓度与ZIF-8荧光探针的比率强度(F505/F445)存在良好的线性关系。依据3σ/k规则计算，检出限约为14.7nM。
当F505/F445小于等于1.54时，将F505/F445带入公式Y＝0.112X+0.27，其中Y为F505/F445，X为待测的四环素溶液中四环素的浓度，X的单位是μmol/L；
当F505/F445大于1.54时，将F505/F445带入公式Y＝0.063X+0.826，其中Y为F505/F445，X为待测的四环素溶液中四环素的浓度，X的单位是μmol/L。
图16是本发明检测TC信号重现性分析图，图中表明荧光检测的比率强度(F505/F445)在8次重复测量中基本保持恒定，说明比率型ZIF-8探针用于检测TC含量的方法具有出色的信号重现性，确保了TC检测的准确性。
试验五：对比试验：与试验一不同的是步骤二中TC溶液换为硫酸庆大霉素(Gs)、硫酸链霉素(Ss)、卡那霉素(Kana)和硫霉素(Tap)溶液以及只有ZIF-8荧光探针分别进行对比；硫酸庆大霉素(Gs)、硫酸链霉素(Ss)、卡那霉素(Kana)和硫霉素(Tap)溶液的浓度均为45μmol/L，图17是使用ZIF-8荧光探针对TC含量检测的选择性考察图，TC组中TC溶液的浓度为4.5μmol/L，图中数据表明，硫酸庆大霉素(Gs)、硫酸链霉素(Ss)、卡那霉素(Kana)和硫霉素(Tap)抗生素对探针荧光比率强度(F505/F445)几乎没有影响，表明本发明中的ZIF-8荧光探针对四环素的检测不受其它非四环素类抗生素的影响，具有良好的选择性。
试验六：对比试验：与试验一不同的是步骤二中TC溶液中额外再加入干扰物，干扰物的浓度均为45μmol/L，图18是ZIF-8探针检测TC含量的抗干扰性能数据图，图中每个干扰物组别中相对较高的柱子对应的样品是既有TC也有干扰物的，相对较矮的柱子对应的样品是只有干扰物没有TC的，可以看出用ZIF-8探针检测含有干扰物质(抗生素、离子、氨基酸等)的溶液中的TC，发现非四环素类抗生素(Gs、Ss、Kana、Tap)、生物试剂(Cys、Met)和常见离子(Na+、Mg2+、Zn2+、Ca2+、Cl-、SO4 2-、NO3 -、CO3 2-)干扰物质即使是在浓度为TC浓度十倍的条件下依旧不会对TC检测产生明显影响，表明本发明所提出的使用ZIF-8荧光探针基于AIE效应检测TC含量的方法具有较强的抗干扰能力，进一步保证了ZIF-8作为荧光探针用于TC检测的有效性和准确性。

Claims (8)

1.一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，其特征在于基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法是按以下步骤进行的：
一、合成ZIF-8：将六水合硝酸锌溶解到去离子水中，超声分散形成硝酸锌溶液；将2-甲基咪唑溶解于去离子水中，形成2-甲基咪唑溶液；然后将2-甲基咪唑溶液边搅拌边滴加至硝酸锌溶液中，在室温下搅拌反应30min~35min，然后通过离心法收集白色沉淀物即为ZIF-8，使用去离子水洗涤2次~3次，将制备的ZIF-8分散到第一缓冲溶液中，得到ZIF-8分散液；
所述的硝酸锌溶液的浓度为0.05g/mL~0.06g/mL；
所述的2-甲基咪唑溶液的浓度为0.25g/mL~0.3g/mL；
所述的六水合硝酸锌和2-甲基咪唑溶的质量比为1:(10~11）；
所述的六水合硝酸锌的质量与ZIF-8分散液中第一缓冲溶液的体积比为0.04g:(1mL~1.2mL)；
所述的第一缓冲溶液为10mmol/L 的Tris-HCl，pH=7；
二、将待测溶液加入到步骤一制备的ZIF-8分散液中，然后分散到第二缓冲溶液中，在室温条件下搅拌反应20min~25min，用紫外灯照射，如果荧光颜色为黄绿色则说明待测的溶液中有四环素，如果荧光颜色为蓝色则说明待测的溶液中没有四环素；
当待测的溶液中含有四环素时，使用荧光光谱仪测量其荧光光谱曲线，用波长在505nm的荧光峰值F505除以波长在445nm的荧光峰值F445，获得比率强度F505/F445，荧光光谱仪的参数设置：激发波长为375nm，扫描速度240nm/min，激发发射狭缝5nm，电压950V；
当F505/F445小于等于1.54时，将F505/F445带入公式Y=0.112X+0.27中计算出待测的溶液中四环素的浓度，其中Y为F505/F445，X为待测的四环素溶液中四环素的浓度，X的单位是μmol/L；
当F505/F445大于1.54时，将F505/F445带入公式Y=0.063X+0.826中计算出待测的溶液中四环素的浓度，其中Y为F505/F445，X为待测的四环素溶液中四环素的浓度，X的单位是μmol/L；
所述的待测溶液与第二缓冲溶液的体积比为1:(8~9)；
所述的步骤一制备的ZIF-8分散液与待测溶液的体积比为1:(2~3)。
2.根据权利要求1所述的一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，其特征在于步骤一中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.05g/mL。
3.根据权利要求1所述的一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，其特征在于步骤一中所述的2-甲基咪唑溶液的浓度为0.25g/mL。
4.根据权利要求1所述的一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，其特征在于步骤一中所述的六水合硝酸锌和2-甲基咪唑溶的质量比为1:10。
5.根据权利要求1所述的一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，其特征在于步骤一中所述的六水合硝酸锌的质量与ZIF-8分散液中第一缓冲溶液的体积比为0.04g:1mL。
6.根据权利要求1所述的一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，其特征在于步骤二中所述的待测溶液与第二缓冲溶液的体积比为1:8.5。
7.根据权利要求1所述的一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，其特征在于步骤二中所述的步骤一制备的ZIF-8分散液与待测溶液的体积比为1:2。
8.根据权利要求1所述的一种基于聚集诱导发光效应检测四环素含量的荧光传感方法，其特征在于步骤二中所述的第二缓冲溶液为10mmol/L的Tris-HCl，pH=7。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019238805A1 (de) * 2018-06-14 2019-12-19 Karlsruher Institut für Technologie Verfahren zur bestimmung von analyten mittels kompetitiver bindungsreaktion
CN112551571A (zh) * 2020-11-18 2021-03-26 汕头大学 一种超薄纳米片微单元空心硫化铟锌纳米笼的制备与应用
CN112705195A (zh) * 2020-11-25 2021-04-27 东南大学 一种降解和测定四环素的功能材料及制备方法和应用
CN113201325A (zh) * 2021-04-15 2021-08-03 江苏大学 一种比率型荧光探针的制备方法及其在四环素类抗生素检测中的应用
CN113390846A (zh) * 2021-06-21 2021-09-14 中山大学 硫量子点作为荧光探针在四环素检测中的应用
CN113429961A (zh) * 2021-07-06 2021-09-24 西北农林科技大学 一种荧光探针、增强型比率荧光传感器、方法及应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019238805A1 (de) * 2018-06-14 2019-12-19 Karlsruher Institut für Technologie Verfahren zur bestimmung von analyten mittels kompetitiver bindungsreaktion
CN112551571A (zh) * 2020-11-18 2021-03-26 汕头大学 一种超薄纳米片微单元空心硫化铟锌纳米笼的制备与应用
CN112705195A (zh) * 2020-11-25 2021-04-27 东南大学 一种降解和测定四环素的功能材料及制备方法和应用
CN113201325A (zh) * 2021-04-15 2021-08-03 江苏大学 一种比率型荧光探针的制备方法及其在四环素类抗生素检测中的应用
CN113390846A (zh) * 2021-06-21 2021-09-14 中山大学 硫量子点作为荧光探针在四环素检测中的应用
CN113429961A (zh) * 2021-07-06 2021-09-24 西北农林科技大学 一种荧光探针、增强型比率荧光传感器、方法及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冷飞.金属有机配位聚合物在四环素类抗生素测定和荧光素钠吸附中的应用.医药卫生科技辑.2013,(第12期),E079-6. *

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