基于碳点的荧光探针对典型环境污染物的识别检测应用

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:l541306072
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
环境中存在的抗生素和重金属类污染物,因其对人体健康具有严重威胁而受到普遍关注。磺胺噻唑是一种常见的磺胺类广谱抗生素,由于其在生物体中较难代谢,会通过生物排泄等方式进入环境,危害人体免疫系统、影响造血功能且具有潜在致癌性。Hg2+作为环境中常见的高毒性重金属污染物,因其具有可溶性、难降解和生物蓄积性等特点,自然环境中的痕量Hg2+会通过生物富集作用进入人体,进而导致肾脏疾病、中枢神经疾病、免疫系统疾病甚至死亡。因此,有效分析检测环境中的磺胺噻唑和Hg2+等污染物对保护人类健康和生态环境至关重要。荧光分析法具有灵敏度高、响应时间短、检测成本低等优点,在污染物分析检测领域极具发展前景。然而,现有的荧光材料大多存在合成过程复杂、成本较高且易污染环境等问题。碳点作为新型荧光碳纳米材料,以其优异的光学性质、出色的光稳定性和环境友好性等优势,在荧光分析法中受到越来越多的关注。离子液体一般具有富含N的有机阳离子和S、B、F等杂原子的阴离子,基于其制备的荧光碳点具有杂原子掺杂的碳结构和独特的表面态,能够与痕量抗生素和重金属等污染物作用引起荧光淬灭,实现环境污染物的绿色、高效识别分析。本文以离子液体为主要碳源,通过一步水热法制备两种不同光学性能的新型碳点,并分别将其构建成荧光探针,用于环境样品中磺胺噻唑和Hg2+两种典型污染物的高灵敏度检测。本文的具体内容如下:1.主要介绍了磺胺噻唑和Hg2+的污染现状及检测分析方法,概述了碳点的基本性质和合成方法,并进一步总结了碳点在荧光探针、生物成像、催化、荧光油墨、纳米医学、药物运输和光电设备等各领域的研究进展,介绍了离子液体并阐述了以离子液体为碳源制备碳点的优势。2.以1-烯丙基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐离子液体和丙二酸作为碳源,通过一步水热法合成荧光碳点,并将其作为荧光探针用于磺胺噻唑的高效分析检测。通过透射式电子显微镜、红外光谱仪、紫外可见吸收光谱仪、稳态/瞬态荧光光谱仪、荧光光谱仪等多种表征方法分析了碳点的微观形貌、组成成分以及光学特征,并探讨了碳点与磺胺噻唑之间基于内滤效应的荧光淬灭机理。条件优化实验和选择性实验结果表明,在最佳条件下,该荧光探针检测磺胺噻唑的线性范围为0.008-10μg m L-1和10-45μg m L-1,检测限低至5.5 ng m L-1,并且对磺胺噻唑具有良好的选择性检测性能。将该荧光探针进一步应用于环境水样、土壤、牛奶和鸡蛋中磺胺噻唑的检测,其加标回收率在96.1%-101.6%之间,表明该荧光探针具有良好的稳定性和抗干扰能力,有效实现了环境样品中痕量磺胺噻唑的高灵敏度检测。3.以盐酸胍离子液体、柠檬酸和丙烯酰胺为碳源,在碱性条件下通过水热法制备了蓝色荧光碳点,并将其与内消旋-四(4-羧基苯基)卟吩、柠檬酸和乙二胺水热合成的红色荧光碳点相结合,构建了高灵敏度和高选择性检测Hg2+的蓝/红双发射比率型荧光探针。通过多种表征手段分析了碳点的微观结构、组成成分以及光学性质,并探讨了碳点与Hg2+之间基于b-CDs-Hg2+基态复合物引起的静态淬灭机理。条件优化实验和选择性实验结果表明,在最佳检测条件下,该比率型荧光探针检测Hg2+的线性范围和检测限分别为0.05-7 nmol m L-1和0.028 nmol m L-1,并且对Hg2+具有良好的选择性检测性能。将荧光探针进一步应用于环境水样和土壤中Hg2+的分析检测,其加标回收率在93.4%-102.8%之间,实现环境样品中痕量Hg2+的高灵敏度检测。
其他文献
为比较吕氏泰勒虫、尤氏泰勒虫形态学及选择合适基因标签,以期探究它们间的遗传进化关系。借助光学显微镜观察2种泰勒虫的形态结构;利用PCR技术分别扩增了吕氏泰勒虫与尤氏泰勒虫的cox1、18S rRNA及28S rRNA等3个标签基因的部分序列,分别比对它们相应基因的同源性,分析吕氏泰勒虫与尤氏泰勒虫基因差异,并利用其cox1、18S rRNA和28S rRNA基因序列分别构建了它们的遗传进化树。研究
为了解湖南省湘西自治州羊泰勒虫病感染情况及种类鉴定,本研究于2018年8月至2019年8月,应用PCR法对湘西自治州不同地区共204份山羊血液样品中泰勒虫属18S rRNA基因进行检测。结果发现,该地区羊泰勒虫病阳性率为81.86%,其中黑山羊和本地山羊阳性率分别为79.52%和83.47%;舍饲较散养羊群泰勒虫病感染率低,分别为75.78%和92.10%;随机挑选16个阳性样品进行测序与分析,结
档案鉴定工作是企业档案管理的重要环节。随着市场经济的快速发展,国有企业档案资源不断丰富,进一步提高档案管理质量,做好档案鉴定工作显得尤为重要。本文阐述了企业档案鉴定工作的重要性,分析了目前国有企业档案鉴定工作中存在的主要问题,并结合档案鉴定实践工作案例,提出了有针对性的应对策略。
本文报道了一种测定奶粉和蛋黄中胆固醇的分光光度法。样品经皂化、萃取后以邻苯二醛试剂显色,在550nm波长下作分光光度测定。本方法有良好的精密度和准确度,同时具有快速、灵敏、简便和经济的特点。饮食中胆固醇含量对健康的影响越来越引起人们的关注。国外已经要求对一些食品标明其胆固醇含量。国内对食品中胆固醇含量也日益重视。国外有关食品中胆固醇测定的方法报告越来越多。七十年代以来,一般采用气相色谱法和高效液相
期刊
<正>随着计量器具强制检定费停止征收政策的实施和基层计量检定机构非强制检定业务的剥离,基层计量检定机构的公益属性更加凸显,其保障民生、维护市场正常秩序的功能被放大,其作为民生保障技术机构的定位更加明确。笔者在基层计量检定机构的工作过程中也发现,新时代下群众对计量工作有了新期待,
期刊
运用文献资料、专家访谈、实地考察等方法,剖析“一带一路”背景下海南体育旅游发展的优势、困境与策略。研究认为,“一带一路”背景下海南体育旅游发展具有区位条件优越、旅游资源富饶、接待环境通畅、后发潜力凸显的优势,但存在主体关系有待提升、资源挖掘深度不足、体旅一体化建设受阻滞、品牌效应不够突出的困境。据此提出发展策略:创新多元治理体系,改善供需质量,完善市场经济;推动体育旅游融合一体化发展;加强数字化技
改革开放以来,我国经历了世界上规模最大、速度最快的城镇化进程,建筑结构行业保持了持续高速增长,取得了举世瞩目的发展成就。随着我国经济进入新发展阶段,经济增长更加注重发展质量。新型城镇化和碳达峰、碳中和“双碳”目标的提出,给建筑结构行业发展提出了更高的要求。本文从历史和现实的角度,梳理了建筑结构行业在高层、超高层建筑,大跨空间结构,既有建筑改造更新和功能提升,以及建筑工业化等方面的发展特点和现状,综
<正>一、电子记录系统在压力表检定工作中的现实需要和实现由于压力表检定工作量大,原始记录数据多、工作任务繁重、工作效率低,因此,将压力表检定原始记录信息化、电子化,进而提高压力表检定工作效率,成为确保压力表检定工作及时完成并满足群众生产生活需要的重要途径之一。
期刊
随着我国市场经济的飞速发展,人们开始注重精神享受,直接加快了社会主义精神文明建设的步伐,乡镇文化站也办得红红火火。当然,乡镇距离市区较远,相关的文化活动设施欠缺,再加上人员队伍文化水平的限制,以至于整个乡镇文化活动显得十分萧条,难以发挥乡镇文化对广大群众的教育意义。因此,本文首先介绍我国乡镇文化建设的现状,然后来研究新形势下乡镇文化活动思路的创新策略。