本发明专利技术公开了一种基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球、其制备方法及应用，属于纳米材料与环境监测技术领域。本发明专利技术的基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球是以铕掺杂碳量子点为荧光信号，壳聚糖为分子印迹载体，环氧氯丙烷为交联剂，四环素为模板分子，结合分子印迹技术和凝胶球制备技术制得。该基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球随着四环素浓度的变化，会产生明显的比率荧光信号变化，在紫外灯下可用肉眼观察到比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球发光颜色的变化，结合安装在智能手机中的颜色扫描应用程序，实现对四环素的实时、现场视觉、高灵敏度、环保检测。环保检测。环保检测。
【技术实现步骤摘要】
基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球、其制备方法及应用
[0001]本专利技术属于纳米材料与环境监测
，具体涉及一种基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球、其制备方法及应用。
技术介绍
[0002]四环素作为一种重要的抗生素，由于其优良的抗菌性能和治疗效果，已广泛应用于动物养殖业和治疗由细菌和病原微生物感染引起的疾病。然而，由于TC产品的过度消费，对动物产品、水环境和土壤造成了严重的负面影响。此外，TC的滥用也会带来细菌耐药性，这已成为全世界公共卫生的一大威胁。许多国家已经降低了其产品中TC的最大残留限量(MRL)。随着人们对环境质量和公共卫生的日益关注，快速、充分地检测四环素的TC残留对于食品、药品和环境的简单应用具有重要意义。
[0003]迄今为止，各种分析方法，尤其是传统技术已被用于TC检测，包括高效液相色谱法、毛细管电泳、液相色谱
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质谱、电化学分析和酶联免疫分析。这些方法在发挥自身优势的同时，也存在着仪器昂贵、复杂、样品提取过程繁琐等缺点，严重制约了它们的实际应用。因此，迫切需要一种快速、简便、实时的环境中TC残留检测方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的之一是提供一种基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球的制备方法，步骤如下：
[0005](1)将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中同时加入四环素溶液，混合均匀后，添加铕掺杂碳量子点比率荧光探针和交联剂；30～40℃，搅拌反应8～10小时；反应结束后，获得水凝胶溶液；
[0006](2)将水凝胶溶液逐滴滴加到NaOH水溶液中，获得壳聚糖凝胶球，反复洗涤除去四环素模板分子，即得基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球。
[0007]上述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球的制备方法中，所述铕掺杂碳量子点比率荧光探针是以柠檬酸为碳源，三聚氰胺为氮源，加入Eu(NO3)3·
6H2O和甲醛，进行水热反应后制得，具体制备方法如下：
[0008]取8.0～12mmol柠檬酸和0.2～0.3mmol三聚氰胺溶解在水中，然后添加0～1000μL甲醛溶液和300～800mg Eu(NO3)3·
6H2O；溶液充分混合后，在180～220℃，反应5～10h；反应结束后冷却至室温，所得溶液通过过滤，透析，去除分子量小于1000Da的小分子；干燥，即得铕掺杂碳量子点比率荧光探针粉末。
[0009]所述交联剂为环氧氯丙烷或戊二醛。
[0010]上述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球的制备方法，所述壳聚糖的用量为0.3～0.8g；所述铕掺杂碳量子点比率荧光探针的添加量为1.0～4.0mg；所述交联剂的添加量为400μL
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800μL。
[0011]在一个具体的实施例中，所述的醋酸水溶液浓度为2％(v/v)。
[0012]在一个具体的实施例中，所述的NaOH水溶液的浓度为0.5M。
[0013]在一个具体的实施例中，所述的四环素模板分子的去除采用乙醇:乙腈体积比为8:2的混合溶液反复洗涤。
[0014]本专利技术的目的之二是在于提供上述方法制备的基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球。上述方法制备的基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球粒径约为0.2cm；具有更低的检测限，携带方便，特异识别四环素后具有丰富的颜色变化，可以实现对四环素的现场可视化检测。
[0015]本专利技术的目的之三在于提供上述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球在四环素和/或铝离子检测中的应用，具体是用于四环素和/或铝离子的检测方法或用于制备检测四环素和/或铝离子的试剂。
[0016]本专利技术的目的之四在于提供一种检测四环素的方法，步骤如下：
[0017](1)将上述的基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球添加到不同浓度的四环素标准溶液中；
[0018](2)采用荧光光谱法在380nm的激发下记录四环素不同浓度的标准溶液486nm和620nm处的荧光强度；
[0019](3)将步骤(2)得到的实验数据整理作图，以I
620
/I
486
的强度比作为纵坐标，四环素浓度作为横坐标，获得四环素浓度与I
620
/I
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强度比的线性方程；
[0020](4)将待测样品溶液与上述的基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球混合；采用荧光光谱法在380nm的激发下，获得待测溶液的486nm和620nm处的荧光强度，计算I
620
/I
486
，代入步骤(3)获得的线性方程，计算获得待测样品溶液中四环素的含量。
[0021]在一个具体的实施例中，所述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球与待测样品溶液的混合比例为1:1(g:mL)。
[0022]本专利技术的目的之五在于提供一种智能手机作为信号读取器的四环素检测方法，步骤如下：
[0023]1)将上述的基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球添加到不同浓度的四环素标准溶液中；
[0024](2)在智能手机上下载安装颜色扫描应用程序；
[0025](3)采用智能手机上的颜色扫描应用程序拍摄在紫外灯下不同四环素浓度的标准溶液中壳聚糖凝胶球的颜色，并对获得的荧光颜色进行数字化和输出，获得R G B值；用R/B作为纵坐标，四环素的浓度作为横坐标，获得四环素浓度与R/B的线性方程；
[0026](4)将待测样品溶液与上述的基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球混合；用智能手机上的颜色扫描应用程序拍摄在紫外灯下壳聚糖凝胶球的颜色，并对获得的荧光颜色进行数字化和输出，获得R G B值；计算R/B；将R/B的数值代入步骤(3)获得的线性方程，计算获得待测样品溶液中四环素的含量。
[0027]值得说明的是，以上关于原料用量的表述，仅为实验室的操作用量，而不是对其用量的绝对限定，本领域技术人员应当理解，在实际生产中，可以根据生产规模，按照上述比例调整用量。
[0028]本专利技术用于检测四环素的方法适用于水溶液等基质样品，例如水体、牛奶；固态的
样品可以制备成水溶液的形式，或经过滤去除不溶于水的成分后进行检测。
[0029]本专利技术技术方案的优点：
[0030]本专利技术通过将碳量子点与分子印迹技术相结合，研制了一种新型、便于携带、选择性高、检测限低、环境友好的四环素检测传感器。主要是以铕掺杂碳量子点为荧光信号，壳聚糖为分子印迹载体，环氧氯丙烷为交联剂，四环素为模板分子，结合分子印迹技术和凝胶球制备技术制得基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球，其粒径约为0.2cm。该基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球随着四环素浓度的变化，会产生明显的比率荧光信号变化，在紫外灯下可用肉眼观察到丰富的颜色变化，因而，可以将制备的凝胶球作为便携式产品，实现对四环素(TC)的实时、现场本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)将壳聚糖溶解在醋酸水溶液中同时加入四环素溶液，混合均匀后，添加铕掺杂碳量子点比率荧光探针和交联剂；30～40℃，搅拌反应8～10小时；反应结束后，获得水凝胶溶液；(2)将水凝胶溶液逐滴滴加到NaOH水溶液中，获得壳聚糖凝胶球，反复洗涤除去四环素模板分子，即得基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球。2.根据权利要求1所述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球的制备方法，其特征在于，所述铕掺杂碳量子点比率荧光探针是以柠檬酸为碳源，三聚氰胺为氮源，加入Eu(NO3)3·
6H2O和甲醛，进行水热反应后制得。3.根据权利要求2所述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球的制备方法，其特征在于，所述铕掺杂碳量子点比率荧光探针的制备方法，步骤如下：取8.0～12.0mmol柠檬酸和0.2～0.3mmol三聚氰胺溶解在水中，然后添加0～1000μL甲醛溶液和300～800mg Eu(NO3)3·
6H2O；溶液充分混合后，在180～220℃，反应5～10h；反应结束后冷却至室温，所得溶液通过过滤，透析，去除分子量小于1000Da的小分子；干燥，即得铕掺杂碳量子点比率荧光探针粉末。4.根据权利要求1所述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球的制备方法，其特征在于，所述交联剂为环氧氯丙烷或戊二醛。5.根据权利要求1所述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖的用量为0.3～0.8g；所述铕掺杂碳量子点比率荧光探针的添加量为1.0～4.0mg；所述交联剂的添加量为400μL
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800μL。6.权利要求1～5任一项所述方法制备的基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球。7.权利要求6所述基于铕掺杂碳点的比率荧光分子印迹壳聚糖凝胶球在四环素和/或铝离子检测中的应用。8.一种检测四环素的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟娜，桑雨欣，王娟，孔祥平，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：
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