[发明专利]一种荧光-紫外双信号模式的青霉胺探针及其应用

说明书

本发明属于抗生素检测技术领域，特别涉及一种荧光‑紫外双信号模式的青霉胺探针及其应用。该探针基于荧光‑紫外双信号模式构建，主要包括以下步骤：(1)合成蓝色荧光碳量子点，(2)制备金纳米粒子溶液，(3)制备探针。探针由碳点和金纳米组成，金纳米粒子能将荧光猝灭。加入待测样品后，碳点荧光恢复，发生由弱到强的荧光变化，金纳米粒子颜色由红色逐渐变为蓝色，从而实现对待检液的定性和定量检测。本发明同现有技术相比，具有良好的选择性且过程可视，线性检测范围为0.4‑1.8μM，无需复杂设备，操作简单。

技术领域

本发明属于抗生素检测技术领域，特别涉及一种荧光-紫外双信号模式的青霉胺探针及其应用。

背景技术

由于抗生素滥用或者使用不当，其在人体及环境中的残留问题已经引起了人们的关注。青霉胺是一种巯基化合物，对金属离子有强的络合作用，同时也是β-内酰胺类(青霉素类)的代谢产物。青霉胺的含量会直接影响其药物作用，甚至引起副作用。同时，青霉胺含量可以间接指示β-内酰胺类抗生素水平。因此，有必要开发一种便捷、精准的探针检测青霉胺。

近些年来，基于纳米材料的光学分析提供了一种可视化和精确的分析方法。Rao等人建立了荧光-紫外双信号探针检测鱼精蛋白的方法(Hanbing Rao，Hongwei Ge，Xianxiang Wang，Zhaoyi Zhang，Xin Liu，Yan Yang，Yaqin Liu，WeiLiu，Ping Zou，Yanying Wang，Microchimical Acta，2017，3017–3025)。在此体系中，碳量子点和金纳米粒子构成了双信号探针。金纳米粒子可以猝灭碳量子点荧光，又可以被鱼精蛋白团聚。在这个过程中，荧光信号和紫外信号用于鱼精蛋白分析。

荧光–紫外双信号探针为生物探针设计提供了新的思路。与单信号探针相比，多信号探针可以同时提供多种信号，使测试结果更准确。双信号探针一般含有荧光指示材料和紫外指示材料，紫外指示材料同时作为荧光猝灭剂。

近几年，研究人员发展了许多青霉胺的分析方法，比如，液相色谱和电化学分析，但这些方法都需要经过提取、纯化、浓缩等预处理过程，而且所用检测仪器专一、价格昂贵。本发明针对现有技术的不足，旨在提供一种检测青霉胺的双信号探针的制备方法，并初步将其应用于水体尿液中青霉胺分析，所要解决的技术问题利用量子点的光学性质性质和青霉胺在一定pH对金纳米粒子的团聚特性实现检测青霉胺的方法。

发明内容

一种荧光-紫外双信号模式的青霉胺探针，该探针基于荧光-紫外双信号模式构建，包括以下步骤：

(1)合成蓝色荧光碳量子点：将0.1-1.0g柠檬酸和0.5-1mL的氨水或0.2-1g的乙二胺溶解于5-30mL去离子水，形成前躯体溶液，对前躯体溶液进行高温处理，降至室温后离心分离，取上清液，备用；

(2)制备金纳米粒子溶液：将1-2mL质量浓度为1％的氯金酸溶液溶于50mL去离子水，磁力搅拌混合，在搅拌条件下，将溶液加热至沸腾；随后，将1-2mL质量浓度为1％的柠檬酸三钠溶液快速到加入沸腾的HAuCl₄·3H₂O溶液，反应5-20min；反应完毕后，停止加热，继续搅拌，待溶液冷却至室温后，过滤，得到酒红色的金纳米粒子溶液，将其保存在温度设置为4℃冰箱里，待用。

(3)制备比率荧光探针：将步骤(1)和步骤(2)的产物，按照0.01：600～0.1：600的体积比混合，得到所需的双信号模式探针。

步骤(1)中，所述荧光量子点除碳量子点外还可改为硅量子点，荧光激发波长350-400nm，发射波长440-530nm。

步骤(1)中，所述高温处理温度为160℃，处理时间为6h。

步骤(2)中，所述的金纳米粒子为紫外吸收波长在500-540nm的纳米粒子，优选柠檬酸修饰的金纳米粒子。