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中医药在疾病预防与治疗方面具有独特作用,为社会发展和医学文明进步做出了巨大贡献,其产品在全球范围内日益流行。但是,中药种植和加工过程导致的重金属与二氧化硫含量超标等安全性问题严重阻碍了中医药走向全球化的发展。为了加强中药的质量控制,建立中药中重金属与二氧化硫残留的快速检测方法,成为研究者的关注热点。荧光分析法具有操作简单、高效、成本低、灵敏度高等优点,在药物分析、环境监测、生物传感领域具有广泛的应用。基于荧光探针的分析方法因灵敏度高、快速、实时可视化而受到越来越多的关注。因此,将荧光探针应用于中药中有害物质的快速检测具有重要意义。木论文以碳量子点（CDs）为基础,首先结合不同尺寸的多色碲化镉量子点（CdTe QDs）,构建了相应的比率荧光探针,基于对重金属汞Hg（Ⅱ）、铜Cu（Ⅱ）和银Ag（Ⅰ）具有选择性,通过分析响应情况和检测性能,设计分别可用于中药中重金属Hg2+、Cu2+和Ag+的灵敏、可视化检测的3种比率荧光探针。其次CDs和银纳米粒子（AgNPs）结合,设计并构建了可用于中药中亚硫酸盐（SO32-）检测的荧光探针。具体研究内容如下:1.基于碳量子点与黄色量子点的比率荧光探针检测湖水和黄芪中的汞离子。采用甘氨酸（Gly）为原料经一步水热法制备蓝色荧光的CDs,回流法结合水热法控制反应时间制备黄色荧光的CdTe QDs（QD570）,二者按一定比例混合构建比率荧光探针（CDs-QD570）。在CDs-QD570探针体系中,CDs对汞离子（Hg2+）不响应,可作为参比信号,而QD570随着Hg2+浓度的增大不断猝灭,可作为检测信号,以相对荧光强度比（1460/1570）为定量指标,CDs-QD570体系的荧光在紫外灯（365 nm）下随着Hg2+浓度的增加呈现出淡黄色到蓝色的渐变,可实现对Hg2+的比率和可视化分析。结果表明,Hg2+浓度在0-600 nM范围内与I460/1570呈现良好的线性关系,R2为0.997,检测限（LOD）为22.26 nM,定量限（LOQ）为74.21 nM,可实现对Hg2+的痕量测定。此外,将该探针应用于湖水和中药黄芪中Hg2+的分析检测,加标回收法实验发现,回收率在96.57-119.35%之间,相对标准偏差较低（RSD=1.33-2.76%）,表明构建的比率荧光探针CDs-QD570在中药材复杂基质中检测Hg2+具有良好的准确性和应用潜力。2.基于碳量子点与红色量子点构建多色比率荧光探针检测湖水和黄芪中的铜、银离子。以CDs为参考信号,控制反应时间制备巯基丙酸（MAP）修饰的不同尺寸的多色CdTe QDs（QD650（亮红色）、QD702（暗红色））作为检测信号,CDs与多色QDs按一定比例混合分别构建比率荧光探针CDs-QD650、CDs-QD702。在390 nm激发下,两种比率荧光探针的双发射峰分别为460 nm和650 nm,460 nm和702 nm。通过将两种比率荧光探针的相对荧光强度比I460/I650、I460/I702作为定量指标,可分别实现对铜离子（Cu2+）、银离子（Ag+）的比率和可视化检测。比率荧光探针CDs-QD650随着Cu2+浓度的增加荧光由粉红色渐变为蓝色,荧光强度比I460/I650与Cu2+浓度在0-2000 nM范围内呈现良好的线性关系（R2=0.998）,检测限与定量限分别为57.61 nM和192.04 nM。该方法应用于湖水和中药黄芪中Cu2+的检测,回收率在84.14-100.28%范围内,相对标准偏差较低（0.88-6.18%）。而当比率荧光探针CDs-QD702检测Ag+时,体系中QD702的荧光被Ag+不断猝灭,在紫外光下观察到紫色渐变为蓝色荧光。结果表明,荧光强度比I460/1702与Ag+浓度在0-1000 nM范围内具有良好线性关系（R2=0.994）,检测限与定量限分别为45.02 nM和150.10 nM。CDs-QD702比率荧光探针用于湖水中Ag+的检测,回收率在83.38-98.21%之间,相对标准偏差较低（RSD=1.30-5.70%）。因此,多色比率荧光探针在湖水和中药中检测Cu2+以及环境中监测Ag+方面具有巨大的应用前景。3.基于碳量子点与银纳米粒子的荧光探针检测中药中的亚硫酸盐。硫磺熏蒸中药后含有大量的二氧化硫衍生物（SO32-/HSO3-）,对其安全性和有效性带来不利影响。本章基于CDs与AgNPs之间的内滤作用（IFE）,设计了一种检测中药材中SO32-的荧光探针（CDs-AgNPs/H2O2）。在该体系中,由于CDs和AgNPs之间存在IFE作用,可使CDs的荧光猝灭,而过氧化氢（H2O2）可氧化刻蚀AgNPs,从而有效减弱IFE作用,使得CDs的荧光恢复。但SO32-/HSO3-与H2O2之间的氧化还原反应则降低了 CDs荧光恢复的程度。基于以上原理,构建了“off-on-off”型的探针体系CDs-AgNPs/H2O2用于SO32-的检测,通过荧光强度比（I0/I）与SO32-浓度建立线性关系,SO32-在0-200 μM范围内线性关系良好（R2=0.995）,检测限为3.02 μM,定量限为10.06 μM。结果表明,该方法用于检测中药材中SO32-的含量时,回收率良好（84.38-118.91%）,RSD小于6.29%。因此,该荧光探针为中药样品中的SO32-的检测提供了一种灵敏工具,也为设计和构建新型荧光探针提供了新思路。本论文首先制备了 CDs,QDs和AgNPs纳米材料,然后以CDs为基础,分别结合多色 CdTe QDs（QD570、QD650、QD702）和 AgNPs 构建多种荧光探针用于Hg2+、Cu2+、Ag+与SO32-的检测。结果表明,所构建的荧光探针能够应用于实际中药样品中重金属和二氧化硫衍生物的定量可视化检测,对快速、简便分析中药材中有害残留物具有一定的现实意义。