一种检测氟喹诺酮类药物的方法技术

本发明专利技术公开了基于磁性纳米材料‑碳量子点荧光增敏检测氟喹诺酮类药物的方法，采用磁性纳米材料作为净化材料，通过磁固相微萃取对牛奶基体进行净化处理；采用以聚(4‑苯乙烯磺酸‑共聚‑马来酸)钠盐为碳源及硫源，水热法合成对氟喹诺酮类药物具有荧光增敏作用的硫掺杂荧光碳量子点，其增强的荧光信号强度与氟喹诺酮类药物的浓度呈一定线性关系，据此建立了检测氟喹诺酮类药物的高效液相色谱法；制备的磁性纳米材料具有优异的分散性和较好的净化作用，消除了复杂基体的干扰，而且硫掺杂荧光碳量子点对氟喹诺酮类药物有着不同程度的荧光增敏作用，利用高效液相色谱同时测定多种氟喹诺酮类药物；本发明专利技术方法具有灵敏度高、重现性好等显著的特点。

The method of magnetic nano material purification carbon quantum dots fluorescence enhancement based on detection of fluoroquinolones

The invention discloses a method for sensitive detection of fluoroquinolones by magnetic nano materials carbon quantum dots based on the magnetic nano materials as purification materials, the magnetic solid phase micro extraction of milk was purified by matrix; poly (4 sulfonic acid co poly maleic acid sodium salt) as carbon source and sulfur source. Synthesis of sulfur Doped Fluorescent carbon quantum dots with fluorescence sensitization of Fluroquinolones hydrothermal method, a linear relationship between the concentration of the enhanced fluorescence signal intensity and fluoroquinolones, was established based on high performance liquid detection of fluoroquinolones by chromatography; magnetic nano materials prepared with dispersion and better purification excellent, eliminate the interference of complex matrix, and sulfur doped fluorescent carbon quantum dots to fluoroquinolones have different degrees of fluorescence enhancement A variety of fluoroquinolones are simultaneously determined by high performance liquid chromatography, and the method is characterized by high sensitivity and good reproducibility.

【技术实现步骤摘要】
基于磁性纳米材料净化-碳量子点荧光增敏检测氟喹诺酮类药物的方法
本专利技术涉及化学分析检测
，具体为一种基于磁性纳米材料净化-碳量子点荧光增敏结合高效液相色谱检测牛奶中氟喹诺酮类药物的方法。
技术介绍
氟喹诺酮类药物(QNS)是一类人工合成的广谱杀菌性抗菌药物，因其具有抗菌谱广、抗菌作用强、生物利用度高、毒副作用小、与其它抗菌药物无交叉耐药性等特点，而在临床上被广泛应用。由于该类药物在动物体内消除缓慢，若过量使用或使用不当会造成动物源性产品中的药物残留；人体摄入后容易导致细菌耐药性问题，对中枢神经系统及关节部位造成不良反应。因此氟喹诺酮类药物的残留问题引起了广泛关注及重视。我国以及日本、欧盟等国家都将氟喹诺酮类药物列入限制使用的兽药名单，制订出相应的最高残留限量，牛奶中氟喹诺酮类药物的最高残留限量在20-100μg/kg之间。目前氟喹诺酮类药物残留的检测方法主要有微生物分析法、分光光度法、荧光光度法和液相色谱紫外/荧光/质谱检测法等方法。上述检测方法中存在操作繁琐、耗时、耗费大量挥发性有机溶剂、灵敏度低、重现性差等缺点。碳量子点作为一类粒径一般小于10nm的新型碳材料，因其优异的光学性能，可调的激发和发射行为，较高的荧光稳定性，较低的毒性和良好的生物相容性，被广泛应用于各领域。碳量子点用于氟喹诺酮类药物的荧光增敏，本研究小组之前做过相关报道，但由于利用分子荧光检测，对于多种氟喹诺酮类药物的检测干扰严重，无法完成。同时，碳量子点荧光增敏结合高效液相色谱检测未见任何报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种检测灵敏、简单、复杂基体样品萃取净化效果好的基于磁性纳米材料净化-碳量子点荧光增敏结合高效液相色谱检测氟喹诺酮类药物的方法。本专利技术利用聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐制备水溶性硫掺杂荧光碳量子点，其荧光量子产率可高达40%以上，且对氟喹诺酮类药物有着不同程度的荧光增敏作用。用于牛奶中氟喹诺酮类药物残留的分析测定时，将Fe3O4磁性纳米粒子作为净化材料用于磁固相微萃取，对消除牛奶基体干扰有着显著净化效果；同时结合水溶性硫掺杂荧光碳量子点对氟喹诺酮类药物不同程度的荧光增敏作用，实现了对复杂基体牛奶中多种氟喹诺酮类药物残留高灵敏度的同时测定；相比于传统方法，具有低成本、灵敏度高、净化效果好的优势。本专利技术基于磁性纳米材料净化-碳量子点荧光增敏结合高效液相色谱检测牛奶中氟喹诺酮类药物的方法包括如下步骤：(1)标准工作曲线的绘制：采用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液配置8个浓度在0.01～20µg/L范围内的氟喹诺酮类药物标准溶液，加入水溶性硫掺杂荧光碳量子点溶液，用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液定容至5mL，涡旋混匀静置后，在高效液相色谱条件下进样分析检测，以色谱峰面积对其相应浓度作图进行回归分析，即得到标准工作曲线，由此得到氟喹诺酮类药物的线性回归方程；(2)样品制备：取30-35mL牛奶于具塞离心管中水浴加热至40-45℃，搅拌下缓慢加入0.5-1.0mol/LHCl，调节pH至4.7-5.0，待上述混悬液冷却至室温后，于5000r/min转速下离心10min，取上清液，避光保存于4℃冰箱待分析测定；(3)样品测定：取一定量步骤(2)制备的上清液，加入适量的制备的磁性纳米材料，涡旋使其充分混匀后，通过外加磁铁进行磁分离，弃去磁性纳米材料，取出上清液1-2mL，加入制备的水溶性硫掺杂荧光碳量子点溶液，用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液调pH并定容至5mL，涡旋混匀静置后，经0.45µm水相滤膜过滤后，在高效液相色谱条件下进样分析检测，代入步骤(1)线性回归方程，计算出样品中氟喹诺酮类药物的含量。所述的水溶性硫掺杂荧光碳量子点的制备方法包括：称取3.0-5.0g聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐，加入到100mL超纯水中，超声5-10min，使其充分混匀形成无色透明液体，并转移至聚四氟乙烯反应釜，于220-250℃加热5-8h，自然冷却至室温后，先用孔径为0.22μm滤膜过滤，后用截留分子量为3000-3500Da的透析袋进行透析处理24h，得到水溶性硫掺杂荧光碳量子点，并避光保存于4℃下，备用。所述的磁性纳米材料的制备方法包括：磁性纳米材料的制备方法为称取2.05-2.50g硫酸亚铁铵和1.41-2.00g三氯化铁，用50mL去离子水溶解后，氮气保护下，水浴加热至75-85℃后，加入5-7mL体积百分比浓度28%的氨水，继续搅拌反应30min，冷却至室温，用去离子水洗涤3次，在外加磁铁作用下分离，即得磁性Fe3O4。所述氟喹诺酮类药物为左氧氟沙星、诺氟沙星、洛美沙星、加替沙星中一种或几种。所述柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液pH为6.0-7.0。所述磁性纳米材料用量为5-25mg。所述水溶性硫掺杂荧光碳量子点用量为300μL。所述涡旋混匀静置是指涡旋混匀0.5-3min，然后静置5-10min。所述高效液相色谱条件为：固定相C18色谱柱（4.6mm×250mm，5.0μm）；流动相梯度洗脱：0min：乙腈-0.5%磷酸溶液(15:85，v/v)，12min：乙腈-0.5%磷酸溶液(35:65，v/v)；流速：1.0mL/min；进样量：20µL；柱温：30℃；荧光检测器：激发波长290nm，发射波长490nm。本专利技术的优点在于：1.本专利技术采用一步水热法制备了一种水溶性的、具有高量子产率的荧光硫掺杂碳量子点，制备的氮掺杂碳量子点对氟喹诺酮类药物的具有不同程度的荧光增敏作用;2.制备的Fe3O4磁性纳米粒子用于干扰测定的牛奶基体有明显的净化效果，结合磁固相微萃取，具有成本低、磁分离速度快、操作简单的优势;3.首次采用磁固相萃取-碳量子点荧光增敏技术结合高效液相色谱法对牛奶样品中多种氟喹诺酮类药物残留进行同时测定，方法操作简单、快速，并为氟喹诺酮类药物残留测定高效液相色谱法的应用提供了新的途径。附图说明图1为实施例1的高效液相色谱图，其中a为空白牛奶的测定色图谱；b为牛奶样品加标(0.5µg/mL)未净化前加入水溶性硫掺杂荧光碳量子点的测定色图谱；图2为实施例1的牛奶样品加标(0.5µg/mL)经磁性纳米材料净化后加入水溶性硫掺杂荧光碳量子点（c）的测定高效液相色谱图。具体实施方式下面将结合具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细地描述说明，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1：牛奶中左氧氟沙星、洛美沙星、加替沙星3种氟喹诺酮类药物残留含量的测定，具体操作步骤如下：(1)水溶性硫掺杂荧光碳量子点(S-CQDs)的制备方法：称取3.0g聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐，加入到100mL超纯水中，超声5min使其充分混匀形成无色透明液体，并转移至聚四氟乙烯反应釜，于220℃加热5h，自然冷却至室温后，先用孔径为0.22μm滤膜过滤，后用截留分子量为3500Da的透析袋进行透析处理24h，得到水溶性硫掺杂荧光碳量子点，并避光保存于4℃冰箱备用；(2)磁性纳米材料的制备方法：称取2.05g硫酸亚铁铵和1.41g三氯化铁，用50mL去离子水溶解后，氮气保护下，水浴加热至80℃之后，加入5mL体积百分比浓度28%的氨水，继续搅拌反应30min，冷却至室温，用去离子水洗涤3次，在外加磁铁作用下分离，即得磁性Fe3O4纳米材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁性纳米材料‑碳量子点荧光增敏检测氟喹诺酮类药物的方法，其特征在于：具体步骤如下：(1) 标准工作曲线的绘制：采用柠檬酸‑磷酸氢二钠缓冲液配置8个浓度在0.01～20µg/L范围内的氟喹诺酮类药物标准溶液，加入水溶性硫掺杂荧光碳量子点溶液，用柠檬酸‑磷酸氢二钠缓冲液定容至5mL，涡旋混匀静置后，在高效液相色谱条件下进样分析检测，以色谱峰面积对其相应浓度作图进行回归分析，即得到标准工作曲线，由此得到氟喹诺酮类药物的线性回归方程；(2) 样品制备：取30‑35mL牛奶于具塞离心管中水浴加热至40‑45℃，搅拌下缓慢加入0.5‑1.0mol/L HCl，调节pH至4.7‑5.0，待上述混悬液冷却至室温后，于 5000r/min转速下离心10 min，取上清液，避光保存于4 ℃冰箱待分析测定；(3) 样品测定：在步骤(2)制备的上清液加入磁性纳米材料，涡旋使其充分混匀后，通过外加磁铁进行磁分离，弃去磁性纳米材料，取出上清液1‑2mL，加入水溶性硫掺杂荧光碳量子点溶液，用柠檬酸‑磷酸氢二钠缓冲液调pH并定容至5mL，涡旋混匀静置后，经0.45µm水相滤膜过滤后，在高效液相色谱条件下进样分析检测，代入步骤(1)线性回归方程，计算出样品中氟喹诺酮类药物的含量。...

【技术特征摘要】
1.一种基于磁性纳米材料-碳量子点荧光增敏检测氟喹诺酮类药物的方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)标准工作曲线的绘制：采用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液配置8个浓度在0.01～20µg/L范围内的氟喹诺酮类药物标准溶液，加入水溶性硫掺杂荧光碳量子点溶液，用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液定容至5mL，涡旋混匀静置后，在高效液相色谱条件下进样分析检测，以色谱峰面积对其相应浓度作图进行回归分析，即得到标准工作曲线，由此得到氟喹诺酮类药物的线性回归方程；(2)样品制备：取30-35mL牛奶于具塞离心管中水浴加热至40-45℃，搅拌下缓慢加入0.5-1.0mol/LHCl，调节pH至4.7-5.0，待上述混悬液冷却至室温后，于5000r/min转速下离心10min，取上清液，避光保存于4℃冰箱待分析测定；(3)样品测定：在步骤(2)制备的上清液加入磁性纳米材料，涡旋使其充分混匀后，通过外加磁铁进行磁分离，弃去磁性纳米材料，取出上清液1-2mL，加入水溶性硫掺杂荧光碳量子点溶液，用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液调pH并定容至5mL，涡旋混匀静置后，经0.45µm水相滤膜过滤后，在高效液相色谱条件下进样分析检测，代入步骤(1)线性回归方程，计算出样品中氟喹诺酮类药物的含量。2.根据权利要求1所述的基于磁性纳米材料-碳量子点荧光增敏检测氟喹诺酮类药物的方法，其特征在于：水溶性硫掺杂荧光碳量子点的制备方法为称取3.0-5.0g聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐，加入到100mL超纯水中，超声5-10min，使其充分混匀形成无色透明液体，并转移至聚四氟乙烯反应釜，于220-250℃加热5-8h，自然冷却至室温后，先用孔径为0.22μm滤膜过滤，后用截留分子量为3000-3500Da的透析袋进行透析处理24h，得到水溶性硫掺杂荧光碳量子点，并避光保存于4℃下，备用。3.根据权利要求1所述的基于磁性纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚玲，王蒙，华建豪，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53