【摘 要】
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诺氟沙星、培氟沙星、加替沙星均属于人工合成的氟喹诺酮类抗生素。这些氟喹诺酮类抗生素具有广谱抗菌性、抗菌活性强、毒副作用小、价格低廉等优点,在临床医学和畜牧业得到了广泛的应用。然而,氟喹诺酮类抗生素在生物体内很难降解,多以原体的形式排入到环境中,成为潜在的环境污染物。氟喹诺酮类抗生素残留物经过食物链转移给人类或动物,致使人出现恶心、呕吐、腹痛、头痛、皮疹等症状,甚至会对神经系统造成严重损伤。抗生素滥
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诺氟沙星、培氟沙星、加替沙星均属于人工合成的氟喹诺酮类抗生素。这些氟喹诺酮类抗生素具有广谱抗菌性、抗菌活性强、毒副作用小、价格低廉等优点,在临床医学和畜牧业得到了广泛的应用。然而,氟喹诺酮类抗生素在生物体内很难降解,多以原体的形式排入到环境中,成为潜在的环境污染物。氟喹诺酮类抗生素残留物经过食物链转移给人类或动物,致使人出现恶心、呕吐、腹痛、头痛、皮疹等症状,甚至会对神经系统造成严重损伤。抗生素滥用不仅导致食物和环境中抗生素残留超标,而且还会产生耐药性。因此,检测动物源食品、自然环境和医学环境基质中的氟喹诺酮类抗生素显得尤为重要。本课题将分子印迹技术与电化学传感技术相结合,以黑磷（Black phosphorus,BP）纳米复合材料为基底,构建了三种基于BP纳米复合材料的新型氟喹诺酮类抗生素分子印迹电化学传感器,实现了对诺氟沙星、培氟沙星、加替沙星的高灵敏、高选择性检测。主要研究内容如下:（1）基于BPNS-PEDOT:PSS的诺氟沙星分子印迹电化学传感器研究采用超声辅助剥离黑磷晶体成功制备了聚（3,4-乙烯二氧基噻吩）:聚苯乙烯基磺酸功能化黑磷纳米片（BPNS-PEDOT:PSS）。采用滴涂法制备了BPNS-PEDOT:PSS修饰玻碳电极（BPNS-PEDOT:PSS/GCE）,并在其表面电聚合诺氟沙星分子印迹聚吡咯膜,从而构筑基于BPNS-PEDOT:PSS的诺氟沙星分子印迹电化学传感器（MIP/BPNS-PEDOT:PSS/GCE）。采用电化学氧化方法与溶剂洗脱法组合策略,实现了对诺氟沙星的高效洗脱。采用了扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、拉曼光谱等技术对BPNS、BPNS-PEDOT:PSS及MIP/BPNS-PEDOT:PSS进行了表征。研究结果表明,MIP/BPNS-PEDOT:PSS/GCE对诺氟沙星的检测表现出优异的分析性能,具有较宽的线性范围（0.001-10μM）和较低的检测限（Limit of detection,LOD,0.25 n M）。MIP/BPNS-PEDOT:PSS/GCE具有良好的重复性、重现性和稳定性,并且成功实现了对诺氟沙星胶囊和牛奶样品的准确检测,回收率良好（98.0-100.1%）。（2）基于Au NPs功能化BPNS的培氟沙星分子印迹电化学传感器研究采用超声辅助液相剥离法制备BPNS,并在其表面原位生长金纳米粒子（Au NPs）,制备BPNS-Au NPs纳米复合材料。将BPNS-Au NPs滴涂在GCE表面,制得BPNS-Au NPs/GCE。然后,以培氟沙星为模板分子,在BPNS-Au NPs/GCE表面电聚合培氟沙星分子印迹聚吡咯膜,去除培氟沙星模板后,即可得到培氟沙星分子印迹电化学传感器（MIP/BPNS-Au NPs/GCE）。采用SEM、TEM、拉曼光谱、X-射线光电子能谱（XPS）等对于BPNS、BPNS-Au NPs和MIP/BPNS-Au NPs进行系统表征。采用线性扫描伏安法（LSV）对电聚合圈数、洗脱条件、孵育时间、p H等检测条件进行系统优化。在最优检测条件下,MIP/BPNS-Au NPs/GCE检测培氟沙星的线性范围为0.005-10μM,LOD低至1.25 n M,且能准确检测药物、牛奶样品和血清样品中的培氟沙星含量。（3）基于原位Ag负载BPNS的加替沙星分子印迹电化学传感器研究通过在BPNS上原位负载银纳米粒子（Ag NPs）稳定化BPNS,并将其作为加替沙星分子印迹电化学传感器的增敏材料。将BPNS-Ag NPs复合材料修饰于GCE表面,制得BPNS-Ag NPs/GCE。接着,以加替沙星为模板分子,吡咯为功能单体,在BPNS-Ag NPs/GCE表面电聚合加替沙星分子印迹薄膜,采用电化学氧化与溶剂洗脱组合法,有效去除了加替沙星模板,获得具有高灵敏、高选择性的加替沙星分子印迹电化学传感器（MIP/BPNS-Ag NPs/GCE）。采用了SEM、TEM、拉曼光谱、XPS对BPNS-Ag NPs以及MIP/BPNS-Ag NPs的微观形貌、化学结构进行了研究。同时系统优化BPNS-Ag NPs负载量、电聚合圈数、洗脱方法、孵育时间、p H等条件。在最佳的检测条件下,MIP/BPNS-Ag NPs/GCE具有较宽的线性响应范围（0.001-1μM,1-50μM）,其氧化峰电流与加替沙星浓度成良好线性关系,LOD为0.6 n M。MIP/BPNS-Ag NPs/GCE具有良好的重复性、重现性和选择性,且能成功地应用于药物、牛奶样品和血清样品中加替沙星的准确测定。
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