基于功能化纳米金银探针检测农兽药及真菌毒素残留的研究

发布时间：2018-06-04 06:17

本文选题：纳米金/银 + 碳量子点　；参考：《江苏大学》2017年硕士论文

【摘要】：食品安全问题已经成为全球性话题,保证食品安全,食品的检验检测起着很重要的作用。常用的色谱技术、免疫分析技术主要存在耗时长、成本高、需要专门的操作人员、样品前处理过程复杂等劣势,制约了传统检测技术的发展。因此需要建立简单快速、准确灵敏的食品安全检测技术。金(银)纳米粒子因其特殊的结构以及光学特性,在环境、食品、化工、生物制药、生命科学等领域得到广泛关注。本文基于纳米金(银)(AuNPs/AgNPs)的等离子体共振作用以及催化作用,建立了比色和荧光法检测食品中有害物质,如啶虫脒、卡那霉素、赭曲霉毒素A。具体研究内容如下:(1)以柠檬酸三钠为还原剂制得AuNPs,通过透射电镜表征平均粒径在13nm左右,呈现稳定的分散状态,肉眼看到的是红色。在高浓度盐溶液下,由于AuNPs表面结构变化,改变了介电常数使颜色以及等离子共振吸收(SPR)均发生变化。本文利用核酸适配体功能化AuNPs,使其在高浓度NaCl溶液下仍保持稳定的分散状态,当啶虫脒存在时,啶虫脒与核酸适配体特异性结合,进而改变了AuNPs表面性质,使其在高浓度NaCl溶液中发生聚集,达到对啶虫脒的定量检测。通过优化核酸适配体浓度(40 nM)、NaCl浓度(20 mM)、pH环境(7.4)以及啶虫脒与核酸适配体之间的反应时间(10 min)。在上述条件下,最低检出限为1.2 nM,啶虫脒浓度在0-20 nM、20-100 nM之间均有良好的线性关系。在实际样品检测中获得了92.2%-112.6%较好的回收率。该比色法选择性强、灵敏度高、响应快。在食品检测中具有广阔的应用前景。(2)利用卡那霉素对AuNPs催化能力的影响。建立了AuNPs催化TMBH_2O_2体系,实现卡那霉素的定量检测。本文考察了卡那霉素与AuNPs具体的作用过程。研究发现卡那霉素首先通过-NH_2与AuNPs上的-COOH静电吸附作用结合,再与卡那霉素上的葡糖苷共同作用,改变AuNPs的外貌性质,通过配位作用产生大量的·OH和Au~(3+)。其次,·OH作为活性氧物质促进TMB与H_2O_2反应,Au~(3+)作为氧化剂促进TMB的氧化。在两者的共同作用下,提高了AuNPs的催化活性。在最佳反应条件(pH 7.5,TMB浓度为0.56 m M,H_2O_2浓度为0.17 M,反应时间为45分钟)下,卡那霉素检出限达到0.1 nM。在牛奶、猪肉、鸡肉等实际样品检测中回收率分别为100.3%-119.5%、99.6%-113.2%和98.6%-102.7%。与其他氨基糖苷类抗生素比较,均无明显干扰现象。证明了此方法在实际样品中卡那霉素的检测中具一定的适用性。(3)基于AgNPs与碳量子点之间的荧光共振能量转移作用,根据荧光强度的变化,设计了一种快速、灵敏检测赭曲霉毒素A(OTA)的方法。分别对AgNPs和C-dots进行功能化修饰-SH-aptamer(probe I)和-NH_2-cDNA(probeII),利用probe I与probeII之间的碱基互补配对作用,将C-dots与AgNPs之间的距离减小,利于FRET的发生,导致荧光强度降低。加入目标物OTA后,由于OTA与probeI之间的特异性结合,使AgNPs和C-dots的距离增大,从而使C-dots的荧光强度恢复,以此定量检测OTA。在实验最佳条件下,OTA最低检出限为8.7 nM,线性范围为0 nM-5000 nM。在面粉和啤酒中均得到较好的加标回收率。这种新型的荧光法检测OTA生物传感器简单、快速、灵敏,为OTA实时检测提供了一个新思路。
[Abstract]:On the basis of the plasma resonance effect and catalytic action of Au ( Ag ) ( AuSn / Ag2O ) , it is necessary to establish a simple , rapid , accurate and sensitive detection technology for food safety . In the present paper , we have established the simple and quick , accurate and sensitive detection technology of food safety . The detection limit of Kanamycin is 1.2 nM , the concentration of acetamidines is between 0 - 20 nM and 20 - 100 nM . The detection limit of Kanamycin is 100 . 3 % - 119.5 % , 99 . 6 % - 113.2 % and 98 . 6 % - 102.7 % . ( 3 ) Based on the change of fluorescence intensity , a method for rapid and sensitive detection of Ochxin A ( OTA ) was designed based on the change of fluorescence intensity between Ag2O and carbon quantum dots . The distance between the C - terminus and the probeII was reduced by the complementary pairing between the probe I and probeII . The results showed that the detection limit of the OTA was 8.7 nM and the linear range was 0 nM - 5000 nM . The new fluorescence method was simple , rapid and sensitive in the detection of OTA biosensor .
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O657.3;TS207.5

【参考文献】