[发明专利]一种分子印迹量子点磷光探针的制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种分子印迹量子点磷光探针的制备方法及其应用。本发明利用APTES在纳米SiO₂表面加入氨基的功能，通过TGA修饰得到了富含羧基的量子点，然后以纳米SiO₂为核心支撑材料，通过酰胺键合将大量的TGA‑QDs作为发光材料引入纳米SiO₂表面，然后分别以CEX、TEOS、APTES、CTAB、NH₃·H₂O为模板分子、交联剂、功能单体、致孔剂和催化剂，通过微乳液聚合，在SiO₂‑QDs表面形成印迹层，最后去除CTAB和CEX后，形成了SiO₂‑QDs‑MIPs的介孔结构和特异的印迹腔。本发明所得分子印迹量子点磷光探针的检出限低、检测灵敏度高、专一性好，能够很好用于头孢氨苄的残留检测。

技术领域

本发明属于食品安全检测技术领域，具体涉及一种分子印迹量子点磷光探针的制备方法及其应用。

背景技术

食品污染问题随着现代工业的发展变得日益严重，严重威胁着人类的身体健康，目前食品污染物的检测和监控显得尤为重要，其中农药和抗生素是影响食品安全的两大重要物质。头孢类抗生素如头孢氨苄在我国使用量较大，随之排泄的残留也较多，由于它在土壤环境和食品中较稳定，不易被降解，若长期存在于上述环境中将会严重影响食品环境的安全，容易在人体内富集从而影响人类的健康，长期摄入含有头孢氨苄残留的食品，会导致人体内敏感菌群受到抑制，菌群比例失调，消化道功能紊乱，免疫力下降；并能诱导产生耐药性菌株，对病人的诊断、治疗造成恶劣影响，若病原菌的耐药基因在人群中、动物群中、生态系统中的细菌间相互传递，则会引发严重的耐药性问题。

目前对于头孢氨苄残留的检测方法主要有HPLC-MS法、微生物检测法，免疫分析法、毛细管电泳法等，然而传统的检测方法预处理较为复杂、步骤繁琐、耗时耗力，已经渐渐不能满足对食品污染物快速、简便、准确检测的需求。此外，食品种类繁多、成分复杂，需要检测的目标物通常含量较低，需要对待测物进行分离和富集。因此，开发出选择性好、识别快速、灵敏度高的新方法用于食品污染物的检测已迫在眉捷。

量子点(quantum dots，QD)是一种由II-VI族或III-V族元素组成的、能够接受激发光产生荧光的半导体纳米晶粒。量子点具有激发光谱宽且连续、发射光谱窄且对称、发射波长可调、荧光量子产率高、光化学稳定性好等优越的荧光特性。近年来，量子点(半导体纳米粒子)在生物、医学领域的应用，极大的拓展了量子点研究的深度和广度，成为生物、医学领域最有生命力的发展方向之一。

分子印迹(又称分子模板或分子烙印)技术是指制备对目标分子具有特异性识别能力的聚合物的技术，制备的聚合物是一种具有分子识别能力的新型高分子材料，称为分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymer，MIP)。制备过程是：首先模板分子(目标分子)与功能单体通过共价键或非共价键结合形成复合物，然后加入交联剂进行共聚形成聚合物，之后洗去模板分子，这样，在聚合物中就留下与模板分子大小、形状、官能团互补的孔穴，使得分子印迹聚合物与模板分子的亲和力大大增强，表现出分子识别效应。由于印迹聚合物中空腔的空间结构以及空穴中官能团的种类、数量和位点均与目标分子高度互补，因而它对目标分子的立体结构具有记忆功能。

基于分子印迹技术的量子点荧光探针的制备技术，则将分子印迹技术应用于量子点荧光探针的制备，目前，已被成功地应用于小分子的识别分析。这一类大多是应用于分子印迹荧光传感器的制备，以及一些生物小分子的检测中。然而目前对于食品中头孢氨苄的检测手段尚未有采用量子点分子印迹技术的，另一方面，以往的荧光探针检测手段容易受到荧光背景的干扰，出现抗干扰能力较差，检出限不高，灵敏度较低的缺陷，因此急需提供一种用于检测食品中头孢氨苄残留的量子点分子印迹检测方法。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种分子印迹量子点磷光探针的制备方法及其应用，以很好解决食品中头孢氨苄残留量的检测问题。该方法的检出限低、检测灵敏度高、专一性好，抗干扰能力强，重要的是，本发明提供的方法很好抵抗了背景的干扰。