CN114166772B - 一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法 - Google Patents
一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114166772B CN114166772B CN202111474550.3A CN202111474550A CN114166772B CN 114166772 B CN114166772 B CN 114166772B CN 202111474550 A CN202111474550 A CN 202111474550A CN 114166772 B CN114166772 B CN 114166772B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tetracycline
- absorbance
- concentration
- value
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 title claims abstract description 78
- 150000003522 tetracyclines Chemical group 0.000 title claims abstract description 78
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 title claims abstract description 73
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims description 43
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims description 43
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims abstract description 87
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 67
- BHZOKUMUHVTPBX-UHFFFAOYSA-M sodium acetic acid acetate Chemical compound [Na+].CC(O)=O.CC([O-])=O BHZOKUMUHVTPBX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 20
- 239000007974 sodium acetate buffer Substances 0.000 claims description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 17
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 10
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 9
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 6
- YBCVMFKXIKNREZ-UHFFFAOYSA-N acoh acetic acid Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O YBCVMFKXIKNREZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000002064 nanoplatelet Substances 0.000 claims description 5
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229940040944 tetracyclines Drugs 0.000 abstract description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000204031 Mycoplasma Species 0.000 description 1
- 241000589970 Spirochaetales Species 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005558 fluorometry Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/33—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
一种利用Cu‑g‑C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，包括测定空白对照品在652nm处吸光度值A1、测定待检测样品在652nm处吸光度值A2和计算待检测样品中的四环素浓度。回归方程为∆A=0.01904CTC+0.0013=吸光度值A2‑吸光度值A1；代入所述吸光度值A1和吸光度值A2，得出检测样品中四环素浓度CTC的数值即为四环素残留数值。本发明将Cu‑g‑C3N4纳米酶用作H2O2‑TMB反应的催化剂，利用四环素与Cu‑g‑C3N4发生“π‑π堆积”产生阻塞作用控制催化H2O2‑TMB的显色程度，根据四环素浓度和显色强度的关系建立起一种快速测定四环素的新方法，并成功用于实际样品进行检测，方法检出限低至31.51nmol/L。
Description
技术领域
本发明属于环境污染检测技术领域，涉及一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法。
背景技术
四环素是一种广谱抗菌药物，用于治疗支原体和螺旋体等人类疾病，同时也广泛用于水产和畜牧业。过度使用或误用四环素会导致人体健康受损和耐药菌的出现，严重威胁了人类健康。残留在食物和水体中的四环素会发生降解反应，产生一系列毒性很大的中间产物，对人体和环境造成危害。因此，检测食品、水体中的四环素残留，在食品安全、环境保护等领域具有重要意义。
四环素残留的含量低，干扰物质多，传统的检测方法存在多种弊端。目前，四环素残留常用的检测方法，如高效液相色谱法、电化学法、比色法、等离子共振法、荧光测定法等，存在设备体积大、操作流程复杂、耗时、费用高、操作人员专业性要求高等缺点，急需开发一种快速的四环素残留检测方法。
纳米酶的颗粒尺度为纳米级，是一类既有纳米材料的独特性能，又有催化功能的模拟酶。公开号为CN112844431A的发明专利公开了一种铜离子鳌合的石墨相单层C3N4纳米酶及其制备方法。基于纳米酶的比色检测方法，是将物质的检测转化为颜色的变化，从而达到裸眼检测的目的，具有制备方法简单、成本低廉、实用性强等优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，包括下列步骤：
步骤1：测定空白对照品在652nm处吸光度值A1
移取Cu-g-C3N4纳米酶溶液于一容器中，加入3，3，5，5-四甲基联苯胺和H2O2溶液，然后加入醋酸-醋酸钠缓冲液，混合均匀后移至比色皿中，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，记为吸光度值A1；
步骤2：测定待检测样品在652nm处吸光度值A2
移取Cu-g-C3N4纳米酶溶液于一容器中，加入3，3，5，5-四甲基联苯胺和H2O2溶液，然后加入调节pH值至4.5的待检测样品，混合均匀后移至比色皿中，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，记为吸光度值A2；
步骤3：计算待检测样品中的四环素浓度
回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013＝吸光度值A2-吸光度值A1；
代入所述吸光度值A1和吸光度值A2，得出检测样品中四环素浓度CTC的数值即为四环素残留数值。
优选的技术方案为：Cu-g-C3N4纳米酶溶液的浓度为8-12mg/ml；3，3，5，5-四甲基联苯胺的浓度为18-22mmol/L；H2O2溶液的浓度为18-22mmol/L；醋酸-醋酸钠缓冲液为pH值为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲液；Cu-g-C3N4纳米酶溶液、3，3，5，5-四甲基联苯胺、H2O2溶液与醋酸-醋酸钠缓冲液之间的体积比为：8-10：8-10：8-10：160-180。
优选的技术方案为：待检测样品是残留四环素的液态食品或环境水体；检测样品在进行检测前，用孔径0.22μm滤纸或滤膜过滤，收集滤液。
优选的技术方案为：待检测样品混合均匀后在33-37℃下恒温25-35min，然后再移至比色皿中进行检测。
优选的技术方案为：建立回归方程的方法包括：将10μL浓度为10mg/mL的Cu-g-C3N4纳米酶溶液和10μL不同浓度的四环素溶液加入到160μLpH值为4.5的醋酸-醋酸缓冲液中，随后加入10μL浓度为20mmol/L 3，3，5，5-四甲基联苯胺和10μL浓度为20mmol/L H2O2溶液，将混合物在35±2℃恒温25-35min，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，在652nm处吸收强度变化值与四环素浓度在0-50μmol/L之间存在良好的线性关系，回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013，相关系数为0.9968，检测限为31.51nmol/L。
优选的技术方案为：所述Cu-g-C3N4纳米酶的制备方法包括：
S1：g-C3N4的合成
将三聚氰胺放置于陶瓷坩埚中，然后在马弗炉中加热至600℃，保温2h得到g-C3N4粉末；
S2：Cu-g-C3N4的合成
将S1合成的g-C3N4粉末先在200W功率下用超声清洗机超声12h得到g-C3N4纳米片；将g-C3N4纳米片与0.1g的CuCl2·2H2O置于含有超纯水的烧杯中搅拌充分混匀，然后转移至高温反应釜中，密闭后于130℃温度下烧制3h，所得淡绿色沉淀分别用超纯水和乙醇洗涤3次，然后置于恒温真空干燥箱70℃过夜；将干燥后物料研磨粉碎，得到Cu-g-C3N4纳米酶。
优选的技术方案为：所述超声处理的过程是间歇的，每超声处理1.0-1.5h，间歇15-30min，总共超声满12h即可。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
本发明制备了Cu-g-C3N4纳米酶，将其用作H2O2-TMB(即染色剂3，3，5，5-四甲基联苯胺)反应的催化剂，利用四环素与Cu-g-C3N4发生“π-π堆积”产生阻塞作用控制催化H2O2-TMB的显色程度，并紫外反光光度计将颜色强度数字化，根据四环素浓度和显色强度的关系建立起一种快速测定四环素的新方法，并成功用于实际样品进行检测，方法检出限低至31.51nmol/L。
附图说明
图1为Cu-g-C3N4纳米酶TEM图。
图2为紫外分光光度计测量的(1)Cu-g-C3N4+H2O2，(2)Cu-g-C3N4+TMB，(3)H2O2+TMB，(4)Cu-g-C3N4+H2O2+TMB四个组合的紫外光谱图。
图3为不同浓度的四环素的吸光度。
图4为0-μmol/L标准曲线。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1-4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整。提供以下实施例以便更好地理解本发明，而非限制本发明。以下实施例中的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明，均为常规生化试剂商店购买所得。
实施例1：一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法
一种利用Cu-g-C3N4纳米酶智能化监测食品中四环素残留的方法，包括以下技术步骤。
(1)g-C3N4的合成
通过三聚氰胺高温聚合得到g-C3N4。具体步骤为将5g的三聚氰胺放置于陶瓷坩埚中，然后在马弗炉中加热2h(600℃)得到g-C3N4粉末。所述的三聚氰胺，其纯度应大于99％。
(2)Cu-g-C3N4的合成
使用水热法合成Cu-g-C3N4，将1g前一步合成的g-C3N4粉末先在200W功率下用超声清洗机超声12h得到超薄的g-C3N4纳米片；将g-C3N4纳米片与0.1g的CuCl2·2H2O置于含有超纯水的烧杯中搅拌充分混匀，然后转移至高温反应釜中，密闭，130℃温度下烧制3h，所得淡绿色沉淀分别用超纯水和乙醇洗涤3次，然后置于恒温真空干燥箱70℃过夜；将干燥后物料研磨粉碎，得到Cu-g-C3N4粉末，备用。所述的CuCl2·2H2O，其纯度为分析纯。
所得的Cu-g-C3N4粉末，即为一种纳米酶。
所述的超声处理，其过程是间歇的，每超声处理1.0-1.5h，间歇15-30min，总共超声满12h即可。
(3)建立检测方程
将10μL浓度10mg/mL的Cu-g-C3N4纳米酶溶液和10μL不同浓度的四环素溶液加入到160μL醋酸-醋酸缓冲液(pH4.5)中，随后，在溶液中加入10μL浓度20mmol/L TMB和10μL浓度20mmol/L H2O2溶液，进行四环素的定量测定。将混合物在35±1℃恒温30min，肉眼观察最终溶液的颜色，用紫外可见分光光度计分析其吸收光谱。将溶液在652nm处的吸光度值当做指标来评价分析性能。如图3可以明显看出，随着四环素浓度的增加，体系在652nm处的吸光度逐渐减少。因此，在652nm处的吸光度值与目标浓度的校准曲线可用于四环素的定量检测。由图4可以看出，体系在652nm处吸收强度变化值(ΔA)与四环素浓度在0-50μmol/L之间存在良好的线性关系。回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013，相关系数为0.9968，检测限为31.51nmol/L。
所述的醋酸-醋酸钠缓冲液(pH4.5)，其制备方法为，取50mLpH＝5.5的醋酸-醋酸钠缓冲液，用pH计并借助盐酸溶液和氢氧化钠溶液对pH＝5.5的醋酸-醋酸钠缓冲液进行调节pH至4.5。
所述的TMB，即染色剂3，3，5，5-四甲基联苯胺，为色谱纯级，纯度大于99％。
所述的“回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013，相关系数为0.9968，检测限为31.51nmol/L”，其拟合过程为：将向体系加入0-70μmol/L四环素后体系在652nm处的吸光度变化值与对应加入的四环素浓度导入origin软件，通过拟合操作得到加入0-50μmol/L的四环素和对应的吸光度变化值的线性方程ΔA＝0.01904CTC+0.0013，相关系数为0.9968，检出限是通过3σ/k得出的，其中σ是11次Cu-g-C3N4-TMB-H2O2体系在不加入四环素时对溶液在652nm处测得的吸光度值的标准偏差，k是求得的线性方程斜率。
测得的吸光度值如下：
0mol/L时吸光度值为1.302，2.5mol/L时吸光度值为1.274，5.0mol/L时吸光度值为1.226，7.5mol/L时吸光度值为1.172，10.0mol/L时吸光度值为1.146，20.0mol/L时吸光度值为0.951，30.0mol/L时吸光度值为0.744，40.0mol/L时吸光度值为0.553，50.0mol/L时吸光度值为0.387。
计算的吸光度变化值如下：
0mol/L时吸光度变化值为0，2.5mol/L时吸光度变化值为0.028，5.0mol/L时吸光度变化值为0.076，7.5mol/L时吸光度变化值为0.130，10.0mol/L时吸光度变化值为0.156，20.0mol/L时吸光度变化值为0.351，30.0mol/L时吸光度变化值为0.558，40.0mol/L时吸光度变化值为0.749，50.0mol/L时吸光度变化值为0.915。
(4)检测样品预处理
所述的四环素残留检测，检测物品是残留四环素的液态食品或环境水体。
检测样品在进行检测前，用孔径0.22μm滤纸或滤膜过滤，收集滤液，待检测。
(5)检测样品
测定0μmol/L检测样品在652nm处吸光度值A1。移取10μL10mg/ml的Cu-g-C3N4纳米酶溶液于1.5ml EP管中，分别加入10μL浓度20mmol/L的TMB和10μL浓度20mmol/L的H2O2溶液，最后加入170μL醋酸-醋酸钠缓冲液(pH 4.5)定容至200μL。混合均匀后在35℃下恒温30min，移至比色皿中用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值A1值。
测定检测样品在652nm处吸光度值A2。将(4)中预处理后的样品，调节pH至4.5。移取10μL10mg/mL的Cu-g-C3N4纳米酶溶液于1.5mL EP管中，分别加入10μL浓度20mmol/L的TMB和10μL浓度20mmol/L的H2O2溶液，最后加入170μL调节pH值后的样品。混合均匀后在35℃下恒温30min，移至比色皿中用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值A2值。
(6)计算检测样品中的四环素浓度
回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013＝A2-A1
带入(5)中计算得到的A1、A2，可以得出检测样品中四环素浓度CTC的数值即为四环素残留数值。
(一)结合图表分析，证明Cu-g-C3N4具有纳米酶的特性。
纳米酶是同时具有纳米材料和模拟酶特性的一种材料，在Cu-g-C3N4的TEM图(如图1所示)，可以很清楚的观察到Cu-g-C3N4为片层结构，且尺寸在200nm左右，表明其具有纳米级尺寸。
图2显示了保温30分钟后用紫外分光光度计测量的(1)Cu-g-C3N4+H2O2，(2)Cu-g-C3N4+TMB，(3)H2O2+TMB，(4)Cu-g-C3N4+H2O2+TMB四个组合的紫外光谱图。从图中我们可以很明显看出单独的Cu-g-C3N4+H2O2，Cu-g-C3N4+TMB，H2O2+TMB溶液孵育30min后的紫外吸收光谱652nm处均未出现吸收峰，而Cu-g-C3N4+H2O2+TMB在652nm处出现了明显的紫外吸收峰，说明Cu-g-C3N4可以催化H2O2产生·OH进而氧化TMB，说明Cu-g-C3N4具有模拟过氧化氢酶催化过氧化氢的特性，结合以上两点说明合成的Cu-g-C3N4是纳米酶。
从鱼塘取养殖废水并用0.22μm孔径滤膜过滤除去杂质，并调节pH至4.5。移取10μL10mg/mL的Cu-g-C3N4纳米酶溶液于1.5mLEP管中，分别加入10μL浓度20mmol/L的TMB和10μL浓度20mmol/L的H2O2溶液，最后加入170μL养殖废水。混合均匀后在35℃下恒温孵育30min后将溶液移至比色皿中用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值。测得652nm处吸光度值为1.293，而我们所测的标准曲线在0μmol/L时在652nm处吸光度值为1.302，所以ΔA＝1.302-1.293＝0.009，将ΔA＝0.009代入回归方程ΔA＝0.01904CTC+0.0013中得出四环素浓度为0.404μmol/L。
实施例2：一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法
一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，包括下列步骤：
步骤1：测定空白对照品在652nm处吸光度值A1
移取Cu-g-C3N4纳米酶溶液于一容器中，加入3，3，5，5-四甲基联苯胺和H2O2溶液，然后加入醋酸-醋酸钠缓冲液，混合均匀后移至比色皿中，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，记为吸光度值A1；
步骤2：测定待检测样品在652nm处吸光度值A2
移取Cu-g-C3N4纳米酶溶液于一容器中，加入3，3，5，5-四甲基联苯胺和H2O2溶液，然后加入调节pH值至4.5的待检测样品，混合均匀后移至比色皿中，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，记为吸光度值A2；
步骤3：计算待检测样品中的四环素浓度
回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013＝吸光度值A2-吸光度值A1；
代入所述吸光度值A1和吸光度值A2，得出检测样品中四环素浓度CTC的数值即为四环素残留数值。
优选的技术方案为：Cu-g-C3N4纳米酶溶液的浓度为8mg/ml；3，3，5，5-四甲基联苯胺的浓度为18mmol/L；H2O2溶液的浓度为18mmol/L；醋酸-醋酸钠缓冲液为pH值为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲液；Cu-g-C3N4纳米酶溶液、3，3，5，5-四甲基联苯胺、H2O2溶液与醋酸-醋酸钠缓冲液之间的体积比为：8：8：8：160。
优选的技术方案为：待检测样品是残留四环素的液态食品或环境水体；检测样品在进行检测前，用孔径0.22μm滤纸或滤膜过滤，收集滤液。
优选的实施方式为：待检测样品混合均匀后在33℃下恒温25min，然后再移至比色皿中进行检测。
优选的实施方式为：建立回归方程的方法包括：将10μL浓度为10mg/mL的Cu-g-C3N4纳米酶溶液和10μL不同浓度的四环素溶液加入到160μLpH值为4.5的醋酸-醋酸缓冲液中，随后加入10μL浓度为20mmol/L3，3，5，5-四甲基联苯胺和10μL浓度为20mmol/L H2O2溶液，将混合物在35±2℃恒温25-35min，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，在652nm处吸收强度变化值与四环素浓度在0-50μmol/L之间存在良好的线性关系，回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013，相关系数为0.9968，检测限为31.51nmol/L。
优选的实施方式为：所述Cu-g-C3N4纳米酶的制备方法包括：
S1：g-C3N4的合成
将三聚氰胺放置于陶瓷坩埚中，然后在马弗炉中加热至600℃，保温2h得到g-C3N4粉末；
S2：Cu-g-C3N4的合成
将S1合成的g-C3N4粉末先在200W功率下用超声清洗机超声12h得到g-C3N4纳米片；将g-C3N4纳米片与0.1g的CuCl2·2H2O置于含有超纯水的烧杯中搅拌充分混匀，然后转移至高温反应釜中，密闭后于130℃温度下烧制3h，所得淡绿色沉淀分别用超纯水和乙醇洗涤3次，然后置于恒温真空干燥箱70℃过夜；将干燥后物料研磨粉碎，得到Cu-g-C3N4纳米酶。
优选的实施方式为：所述超声处理的过程是间歇的，每超声处理1.0h，间歇15min，总共超声满12h即可。
实施例3：一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法
一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，包括下列步骤：
步骤1：测定空白对照品在652nm处吸光度值A1
移取Cu-g-C3N4纳米酶溶液于一容器中，加入3，3，5，5-四甲基联苯胺和H2O2溶液，然后加入醋酸-醋酸钠缓冲液，混合均匀后移至比色皿中，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，记为吸光度值A1；
步骤2：测定待检测样品在652nm处吸光度值A2
移取Cu-g-C3N4纳米酶溶液于一容器中，加入3，3，5，5-四甲基联苯胺和H2O2溶液，然后加入调节pH值至4.5的待检测样品，混合均匀后移至比色皿中，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，记为吸光度值A2；
步骤3：计算待检测样品中的四环素浓度
回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013＝吸光度值A2-吸光度值A1；
代入所述吸光度值A1和吸光度值A2，得出检测样品中四环素浓度CTC的数值即为四环素残留数值。
优选的技术方案为：Cu-g-C3N4纳米酶溶液的浓度为12mg/ml；3，3，5，5-四甲基联苯胺的浓度为22mmol/L；H2O2溶液的浓度为22mmol/L；醋酸-醋酸钠缓冲液为pH值为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲液；Cu-g-C3N4纳米酶溶液、3，3，5，5-四甲基联苯胺、H2O2溶液与醋酸-醋酸钠缓冲液之间的体积比为：10：10：10：180。
优选的实施方式为：待检测样品是残留四环素的液态食品或环境水体；检测样品在进行检测前，用孔径0.22μm滤纸或滤膜过滤，收集滤液。
优选的实施方式为：待检测样品混合均匀后在37℃下恒温35min，然后再移至比色皿中进行检测。
优选的实施方式为：建立回归方程的方法包括：将10μL浓度为10mg/mL的Cu-g-C3N4纳米酶溶液和10μL不同浓度的四环素溶液加入到160μLpH值为4.5的醋酸-醋酸缓冲液中，随后加入10μL浓度为20mmol/L 3，3，5，5-四甲基联苯胺和10μL浓度为20mmol/L H2O2溶液，将混合物在35±2℃恒温35min，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，在652nm处吸收强度变化值与四环素浓度在0-50μmol/L之间存在良好的线性关系，回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013，相关系数为0.9968，检测限为31.51nmol/L。
优选的实施方式为：所述Cu-g-C3N4纳米酶的制备方法包括：
S1：g-C3N4的合成
将三聚氰胺放置于陶瓷坩埚中，然后在马弗炉中加热至600℃，保温2h得到g-C3N4粉末；
S2：Cu-g-C3N4的合成
将S1合成的g-C3N4粉末先在200W功率下用超声清洗机超声12h得到g-C3N4纳米片；将g-C3N4纳米片与0.1g的CuCl2·2H2O置于含有超纯水的烧杯中搅拌充分混匀，然后转移至高温反应釜中，密闭后于130℃温度下烧制3h，所得淡绿色沉淀分别用超纯水和乙醇洗涤3次，然后置于恒温真空干燥箱70℃过夜；将干燥后物料研磨粉碎，得到Cu-g-C3N4纳米酶。
优选的实施方式为：所述超声处理的过程是间歇的，每超声处理1.5h，间歇30min，总共超声满12h即可。
以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。
Claims (7)
1.一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，其特征在于：包括下列步骤：
步骤1：测定空白对照品在652nm处吸光度值A1
移取Cu-g-C3N4纳米酶溶液于一容器中，加入3，3，5，5-四甲基联苯胺和H2O2溶液，然后加入醋酸-醋酸钠缓冲液，混合均匀后移至比色皿中，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，记为吸光度值A1；
步骤2：测定待检测样品在652nm处吸光度值A2
移取Cu-g-C3N4纳米酶溶液于一容器中，加入3，3，5，5-四甲基联苯胺和H2O2溶液，然后加入调节pH值至4.5的待检测样品，混合均匀后移至比色皿中，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，记为吸光度值A2；
步骤3：计算待检测样品中的四环素浓度
回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013＝吸光度值A2-吸光度值A1；
代入所述吸光度值A1和吸光度值A2，得出检测样品中四环素浓度CTC的数值即为四环素残留数值。
2.根据权利要求1所述的利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，其特征在于：Cu-g-C3N4纳米酶溶液的浓度为8-12mg/ml；3，3，5，5-四甲基联苯胺的浓度为18-22mmol/L；H2O2溶液的浓度为18-22mmol/L；醋酸-醋酸钠缓冲液为pH值为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲液；Cu-g-C3N4纳米酶溶液、3，3，5，5-四甲基联苯胺、H2O2溶液与醋酸-醋酸钠缓冲液之间的体积比为：8-10：8-10：8-10：160-180。
3.根据权利要求1所述的利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，其特征在于：待检测样品是残留四环素的液态食品或环境水体；检测样品在进行检测前，用孔径0.22μm滤纸或滤膜过滤，收集滤液。
4.根据权利要求1所述的利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，其特征在于：待检测样品混合均匀后在33-37℃下恒温25-35min，然后再移至比色皿中进行检测。
5.根据权利要求1所述的利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，其特征在于：建立回归方程的方法包括：将10μL浓度为10mg/mL的Cu-g-C3N4纳米酶溶液和10μL不同浓度的四环素溶液加入到160μLpH值为4.5的醋酸-醋酸缓冲液中，随后加入10μL浓度为20mmol/L3，3，5，5-四甲基联苯胺和10μL浓度为20mmol/L H2O2溶液，将混合物在35±2℃恒温25-35min，用紫外分光光度计测量652nm处吸光度值，在652nm处吸收强度变化值与四环素浓度在0-50μmol/L之间存在良好的线性关系，回归方程为ΔA＝0.01904CTC+0.0013，相关系数为0.9968，检测限为31.51nmol/L。
6.根据权利要求1所述的利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，其特征在于：所述Cu-g-C3N4纳米酶的制备方法包括：
S1：g-C3N4的合成
将三聚氰胺放置于陶瓷坩埚中，然后在马弗炉中加热至600℃，保温2h得到g-C3N4粉末；
S2：Cu-g-C3N4的合成
将S1合成的g-C3N4粉末先在200W功率下用超声清洗机超声12h得到g-C3N4纳米片；将g-C3N4纳米片与0.1g的CuCl2·2H2O置于含有超纯水的烧杯中搅拌充分混匀，然后转移至高温反应釜中，密闭后于130℃温度下烧制3h，所得淡绿色沉淀分别用超纯水和乙醇洗涤3次，然后置于恒温真空干燥箱70℃过夜；将干燥后物料研磨粉碎，得到Cu-g-C3N4纳米酶。
7.根据权利要求6所述的利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法，其特征在于：所述超声处理的过程是间歇的，每超声处理1.0-1.5h，间歇15-30min，总共超声满12h即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111474550.3A CN114166772B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111474550.3A CN114166772B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114166772A CN114166772A (zh) | 2022-03-11 |
| CN114166772B true CN114166772B (zh) | 2023-06-30 |
Family
ID=80483185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111474550.3A Active CN114166772B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114166772B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115920890B (zh) * | 2022-12-19 | 2023-09-15 | 合肥工业大学 | 铁单原子掺杂的荧光碳点纳米酶的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107389576A (zh) * | 2017-08-29 | 2017-11-24 | 贵州大学 | 一种基于纳米酶催化的啶虫脒快速比色检测方法 |
| WO2021227341A1 (zh) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | 暨南大学 | 一种基于比色原理检测磷脂酶a2的方法及其应用 |
-
2021
- 2021-12-06 CN CN202111474550.3A patent/CN114166772B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107389576A (zh) * | 2017-08-29 | 2017-11-24 | 贵州大学 | 一种基于纳米酶催化的啶虫脒快速比色检测方法 |
| WO2021227341A1 (zh) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | 暨南大学 | 一种基于比色原理检测磷脂酶a2的方法及其应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于纳米酶制备技术及用于四环素类抗生素的快速分析;陈祥明;王丹红;李飞;林妍;杨燕萍;陈佳东;蔡佳铭;石祥程;叶家星;;福建分析测试(第01期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114166772A (zh) | 2022-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109810694B (zh) | 一种水溶性铜纳米荧光探针及其制备方法与应用 | |
| CN108593618B (zh) | 一种基于聚合物碳点荧光比色检测亚硝酸根离子的方法 | |
| CN110082329B (zh) | 一种菠萝蛋白酶包裹的荧光铂纳米簇及制备方法和应用 | |
| CN110118769B (zh) | 一种用于检测重金属离子的金纳米粒子及其制备方法 | |
| CN111744509A (zh) | 一种具有超强降解效果的BiOCl光催化剂的制备方法 | |
| CN114166772B (zh) | 一种利用Cu-g-C3N4纳米酶检测四环素残留的方法 | |
| CN110646272B (zh) | 一种亲水性离子液体的纯化方法 | |
| El-Feky et al. | Sensitive optical thin film sensor based on incorporation of 2-(2′-hydroxynaphthylazo)-benzothiazole in a sol–gel matrix for detection of manganese (II) in environmental samples | |
| CN112705195B (zh) | 一种降解和测定四环素的功能材料及制备方法和应用 | |
| Marahel | Designed a Spectrophotometric Method for the Determination of Tartrazine Residual in Different Drink and Foodstuffs by Using Mandarin leaves-capped gold Nanoparticles. | |
| Sepahvand et al. | Thiol-mediated etching of gold nanorods as a neoteric strategy for room-temperature and multicolor detection of nitrite and nitrate | |
| CN117309785A (zh) | 一种基于氧氮空位纳米酶快速检测氟离子的方法 | |
| CN115558494B (zh) | 用于检测汞离子和土霉素的碳量子点、制备方法及应用 | |
| CN113861962B (zh) | 一种比率型荧光探针及其制备方法和在检测过氧化氢中的应用 | |
| CN109954886A (zh) | 一种胶原蛋白纳米银材料的制备方法和用途 | |
| Zheng et al. | Catalytic spectrophotometric determination of trace aluminium with indigo carmine | |
| CN109900692B (zh) | 绿色高效检测汞离子的凝胶的制备方法及该凝胶的应用 | |
| Ensafi et al. | Selective kinetic spectrophotometric determination of nitrite in food and water | |
| CN109884045B (zh) | 一种肉品腐败的检测方法 | |
| CN114854403A (zh) | 一种橙色荧光碳点及其制备方法和应用 | |
| CN110567775B (zh) | 基于离子液体的固体食品样品前处理方法 | |
| CN109991200B (zh) | 聚乙烯亚胺修饰的抗坏血酸碳纳米点、制备方法及应用 | |
| CN113138189A (zh) | 一种AgPt-Fe3O4@SiO2纳米粒子探针用于比色检测氟离子的方法 | |
| Wang et al. | Microdetermination of vanadium (V) by its catalytic effect on the oxidation of 1-naphthyl red with potassium bromate | |
| CN116726926B (zh) | 一种Fe&Cu@CDs纳米酶双模式检测甲硫醇的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |