近期,中科院合肥研究院固體所蔣長龍研究團隊在抗生素快速可視化檢測方面取得新進展,相關(guān)研究工作發(fā)表在國際期刊Journal of Hazardous Materials上。
抗生素被發(fā)現(xiàn)以來,已經(jīng)有效地保障了人類的健康和安全。然而,畜牧業(yè)中的抗生素濫用會導(dǎo)致動物性食品和飲用水中的藥物殘留,長期食用抗生素殘留食物會使人體內(nèi)耐藥菌增加,并且導(dǎo)致多種慢性疾病。因此,為了確保人類食品安全,開發(fā)一種快速、簡便、實時的抗生素檢測可視化方法具有重要現(xiàn)實意義。雙發(fā)射比率熒光傳感器在現(xiàn)場實時檢測抗生素方面具有優(yōu)勢,無需借助大型實驗設(shè)備,僅在紫外燈輔助下,就可為裸眼呈現(xiàn)多色變化。此外,與單色熒光探針相比,雙發(fā)射比率熒光傳感器可以通過自校準(zhǔn)消除外部環(huán)境和儀器效率等因素引起的熒光強度波動,進而提高檢測準(zhǔn)確度。
研究人員基于雙發(fā)射熒光量子點比率傳感器實現(xiàn)對四環(huán)素可視化定量檢測。通過銪離子(Eu3+)對水溶性碲化鎘量子點(CdTe QDs)的功能化修飾,利用Eu3+對四環(huán)素(TC)的特異性識別,以及CdTe QDs由電荷轉(zhuǎn)移而造成Eu3+熒光增強,提供了針對四環(huán)素寬色度的雙響應(yīng)可視化檢測方案。當(dāng)目標(biāo)檢測物TC加入后,探針熒光由綠色變?yōu)辄S色,最后變?yōu)榧t色。Eu/CdTe QDs傳感器在616 nm和512 nm處的熒光強度比值I616/I512在0-80 μM范圍內(nèi)與TC濃度呈良好的線性關(guān)系,其檢測限(LOD)達到2.2 nM。該傳感器成功利用在自來水樣品以及牛奶樣品的快速現(xiàn)場檢測。該方法顯示了熒光檢測方法在簡單、快速、直觀、實時的食品安全和環(huán)境保護方面的廣泛適用性。
上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金項目、國家重點研究計劃項目和安徽省重點研究與開發(fā)計劃項目的支持。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122894。
基于雙發(fā)射熒光量子點比率傳感器對抗生素可視化檢測示意圖。