一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备方法及应用，主要目的在于解决如何快速检测孔雀石绿残留量的重要问题，以及材料的不可回收对资源造成浪费的现实问题；包括：使用久洛利定，无水柠檬酸和8

【技术实现步骤摘要】
一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备及应用


[0001]本专利技术涉及食品安全快速检测领域和纳米材料应用领域，具体涉及一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备及应用。
技术背景
[0002][0003]水产中违禁药物的残留是当前最严重的因素之一,孔雀石绿是其中最具代表性的一种。它是一种有毒的三苯甲烷类人工合成的具有金属光泽的绿色晶体，是有效杀灭霉菌的染料类药物，在水产养殖疾病防治中曾被广泛使用。但是它潜在致畸、致癌作用，有"苏丹红第二"之称，会严重危害人类健康。鉴于孔雀石绿对身体的毒副作用，我国于2020年1月发布的《中华人民共和国农业农村部公告中》明确将孔雀石绿列为食品动物中禁止使用的药品。国家质检总局、国家标准委也发布了GB/T19857
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2005《鱼组织中孔雀石绿和结晶紫残留量的测定》的相关文件。
[0004]目前检测孔雀石绿的方法有肉眼辨别，高效液相色谱法，色谱
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质谱串联法以及酶联免疫方法等。这些方法存在明显的不足：肉眼检测，不够准确，缺乏依据；高效液相色谱法，色谱
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质谱串联法和酶联免疫法，检测速度慢，检测成本高，需专业人员运用相关仪器进行专业操作来检测，影响了相关部门的执法力度和效率。而使用荧光法来检测孔雀石绿，操作简便，检测迅速，灵敏度高，具有良好的选择性，对于痕量检测范围宽，对检测物质可实现快速直观的定性定量分析。本专利技术合成的荧光碳点为红光碳点，将其命名为R
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CDs(Red
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Carbon dots)， R
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CDs作为一种检测鱼组织中孔雀石绿的新型、稳定材料，不仅具有合成简单，水溶性好，选择性高，低毒性，灵敏度高等优势，还可在检测孔雀石绿的过程中被循环回收利用，节约资源，不对环境造成污染，实现了绿色化学所倡导的宗旨，应用前景广阔。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出了一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备及应用，所述荧光碳点(R
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CDs)在有孔雀石绿存在时荧光减弱，原位加入亚硫酸氢钠溶液后荧光恢复，采用该方法检测孔雀石绿的含量，操作简单，快速灵敏，R
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CDs可循环重复利用，成本低效率高，安全环保。
[0006]实现本专利技术的技术方案是：
[0007]一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备方法，步骤如下：
[0008]S1.将久洛利定、无水柠檬酸和8
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羟基久洛利定溶于乙醇中，采用微波合成法，加热至160℃，反应2h，冷却至室温，得到粗产品；
[0009]S2.将步骤S1中制得的粗产品通过硅胶色谱柱以二氯甲烷和无水乙醇组成的洗脱剂进行分离纯化；
[0010]S3.将经步骤S2纯化后的碳点溶液通过旋转蒸发，得到固体碳点，称为 R
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CDs。
[0011]所述步骤S1中久洛利定、无水柠檬酸和8
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羟基久洛利定的物质的量比为 1:2:1，
优选地，所述久洛利定和8
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羟基久洛利定溶于乙醇中的浓度为0.025mol/L，所述无水柠檬酸溶于乙醇中的浓度为0.05mol/L。
[0012]所述步骤S2中二氯甲烷和无水乙醇的体积比为10:1。
[0013]一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的应用。
[0014]上述应用具体包括：
[0015]1)溶液配制：配制pH为7.4，终浓度为100mM的PBS溶液，以水为溶剂配制浓度为10mM的孔雀石绿溶液和浓度为10mM的亚硫酸氢钠溶液，将固体 R
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CDs溶于有机溶剂中得到碳点储备液，优选地，所述有机溶剂为DMSO，所述碳点储备液的浓度为10mg/mL；
[0016]2)在PBS溶液中，加入一定量的碳点储备液，再依次加入孔雀石绿溶液和亚硫酸氢钠溶液，使得R
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CDs的终浓度为15μg/mL，孔雀石绿的终浓度为15μM，亚硫酸氢钠的终浓度为100μM，以530nm光激发，测定加入孔雀石绿溶液前后混合溶液在595nm处的荧光强度变化和加入亚硫酸氢钠溶液后混合溶液在 595nm处的荧光强度变化；观察混合溶液的荧光随时间变化的关系；在365nm 紫外灯照射下观察溶液的颜色变化；
[0017]3)在PBS溶液中，加入碳点储备液，再分别加入不同量的孔雀石绿溶液，使得R
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CDs的终浓度为15μg/mL，孔雀石绿的终浓度分别为0.5、1、1.5、2、2.5、 5、10、15、20和25μM，以530nm光激发，使用荧光分光光度计测定加入不同量孔雀石绿溶液后的荧光光谱，观察溶液在595nm处的荧光强度随孔雀石绿浓度的变化关系，并在日光下观察溶液的颜色变化；
[0018]4)在PBS溶液中，加入碳点储备液和孔雀石绿溶液，再分别加入不同量的亚硫酸氢钠溶液，使得R
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CDs的终浓度为15μg/mL，孔雀石绿的终浓度为15μM，亚硫酸氢钠的终浓度分别为5、10、15、20、30、40、50、100、150、200和250μM，以530nm光激发，使用荧光分光光度计测定加入不同量亚硫酸氢钠溶液后的荧光光谱，并在日光下观察溶液的颜色变化。
[0019]荧光光谱的变化为：以530nm光激发时，步骤2)中加入孔雀石绿溶液后，溶液的荧光光谱在595nm处的荧光强度明显下降，说明了孔雀石绿可有效猝灭 R
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CDs的荧光；原位加入亚硫酸氢钠溶液后，溶液在595nm处的荧光明显增强，说明了亚硫酸氢钠可使R
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CDs荧光恢复；步骤3)中溶液在595nm处的荧光强度随着孔雀石绿浓度的增加而降低，说明可通过荧光值变化对孔雀石绿进行定量检测；步骤4)中加入不同量的亚硫酸氢钠溶液时，随着亚硫酸氢钠浓度在5
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100μM 范围内不断增大，混合溶液的荧光强度也在增大，但当亚硫酸氢钠的浓度大于/ 等于100μM时，R
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CDs的荧光恢复强度达到最大。
[0020]溶液的荧光随时间变化的关系为：步骤2)中加入孔雀石绿溶液后，R
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CDs 的荧光在1s内猝灭了50％左右，说明R
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CDs可灵敏检测孔雀石绿；继续向混合液中加入亚硫酸氢钠溶液后，R
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CDs的荧光在50s内基本恢复。
[0021]在365nm紫外灯照射下溶液颜色变化为：步骤2)加入孔雀石绿溶液后，溶液颜色由粉红色变为无色，原位加入亚硫酸氢钠溶液后，溶液颜色由无色变为浅粉红色。
[0022]在日光下溶液的颜色变化为：步骤3)中随着孔雀石绿浓度由0.5μM增大至25μM，在日光下溶液颜色由粉红色变为蓝绿色；步骤4)中随着亚硫酸氢钠的浓度由5μM增加至250μM，在日光下溶液由蓝绿色变为浅粉红色；
[0023]检测鱼组织中孔雀石绿的含量，包括如下步骤：
[0024](1)绘制标准工作曲线：在不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备方法，其特征在于步骤如下：S1.微波合成：将久洛利定、无水柠檬酸和8
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羟基久洛利定溶于乙醇中，采用微波合成法在加热条件下反应，反应结束后冷却，得到粗产品；S2.分离纯化：将步骤S1中制得的粗产品通过硅胶色谱柱以二氯甲烷和无水乙醇组成的洗脱剂进行分离纯化；S3.旋转蒸发：将经步骤S2纯化后的碳点溶液通过旋转蒸发，得到固体碳点。2.根据权利要求1所述的一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中久洛利定、无水柠檬酸和8
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羟基久洛利定的物质的量比为1:2:1。3.根据权利要求1所述的一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的加热温度为160℃，反应时间为2h。4.根据权利要求1所述的一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中二氯甲烷和无水乙醇的体积比为10:1。5.一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的应用，其特征在于：采用权利要求1
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4任一项所述的可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的制备方法制备的荧光碳点检测溶液中是否存在孔雀石绿。6.根据权利要求5所述的一种可循环快速检测孔雀石绿的荧光碳点的应用，其特征在于步骤如下：1)溶液配制：配制一定浓度的PBS溶液、孔雀石绿溶液、亚硫酸氢钠溶液和碳点储备液；2)在PBS溶液中，加入碳点储备液，再依次加入孔雀石绿溶液和亚硫酸氢钠溶液，以530nm光激发，测定加入孔雀石绿溶液前后溶液在595nm处的荧光强度变化和加入亚硫酸氢钠溶液后溶液在595nm处的荧光强度变化。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈凌波，蔡硕，杨冉，孙远强，李金泉，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：