详情

原文传递荧光指示剂组合、荧光阵列传感器、其制备方法与应用

专利名称：	荧光指示剂组合、荧光阵列传感器、其制备方法与应用
摘要：	本发明公开了一种荧光指示剂组合、荧光阵列传感器、其制备方法与应用。所述荧光指示剂组合包括全色荧光碳量子点与多种金属离子在不同pH值条件下形成的多种碳量子点‑金属离子复合物。所述荧光阵列传感器包含所述荧光指示剂，所述传感器包括复数组响应点，每一组响应点包括分别对应于激发波长360nm、450nm、540nm的三个以上独立响应点，每一响应点包含至少一种碳量子点‑金属离子复合物。本发明的荧光阵列传感器可实现同时对四环素类、喹诺酮类、β‑内酰胺类以及氨基糖胺类等四大类抗生素的定性和半定量检测；并且其制作过程简单，保存时间长且检测灵敏度较好，能实现多类抗生素的同时区分与检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	中国科学院宁波材料技术与工程研究所
发明人：	林恒伟;乔丽娜;钱四化;王宇辉
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201711445375.9
公开号：	CN109975253A
代理机构：	南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	王茹;王锋
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	315201 浙江省宁波市镇海区庄市大道519号
主权项：	1.荧光指示剂组合，其特征在于包括全色荧光碳量子点与多种金属离子在不同pH值条件下形成的多种碳量子点-金属离子复合物。 2.根据权利要求1所述的荧光指示剂组合，其特征在于，所述荧光指示剂组合具体包括：全色荧光碳量子点与Cu2+在pH值为6.8～7.4的HEPES缓冲液中形成的碳量子点-金属离子复合物，全色荧光碳量子点与Cu2+在pH值为7.4～8.2的HEPES缓冲液中形成的碳量子点-金属离子复合物，全色荧光碳量子点与Eu3+在pH值为6.8～7.4的HEPES缓冲液中形成的碳量子点-金属离子复合物，全色荧光碳量子点与Eu3+在pH值为7.4～8.2的HEPES缓冲液中形成的碳量子点-金属离子复合物，全色荧光碳量子点与Ce3+在pH值为6.8～7.4的HEPES缓冲液中形成的碳量子点-金属离子复合物，全色荧光碳量子点与Ce3+在pH值为7.4～8.2的HEPES缓冲液中形成的碳量子点-金属离子复合物；和/或，所述全色荧光碳量子点的制备方法包括：以微波辅助水热法使柠檬酸与甲酰胺反应形成所述全色荧光碳量子点，其中反应温度为140～180℃，时间为0.5～2h，微波功率为200～400W；和/或，对应于所述荧光指示剂组合的激发波长分别为360nm、450nm、540nm，而相应发射波长分别为466nm、555nm、637nm。 3.权利要求1-2中任一项所述的荧光指示剂组合于检测抗生素中的应用；优选的，所述抗生素包括四环素类、喹诺酮类、β-内酰胺类和氨基糖胺类中的任意一种或两种以上的组合。 4.一种荧光阵列传感器，其特征在于包含权利要求1-2中任一项所述的荧光指示剂组合；优选的，所述传感器包括复数组响应点，每一组响应点包括分别对应于激发波长360nm、450nm、540nm的三个以上独立响应点，每一响应点包含至少一种碳量子点-金属离子复合物，或者，所述传感器包括分别对应于激发波长360nm、450nm、540nm的三组以上响应点，每一组响应点包括多个独立响应点，每一响应点包含至少一种碳量子点-金属离子复合物；更优选地，每一组响应点中任意两个响应点所含的碳量子点-金属离子复合物不同。 5.权利要求1-2中任一项所述的荧光指示剂组合的制备方法，其特征在于包括：使全色荧光碳量子点与多种金属离子在不同pH值条件下反应形成多种碳量子点-金属离子复合物。 6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括：使全色荧光碳量子点与Cu2+在pH值为6.8～7.4的HEPES缓冲液中反应形成碳量子点-金属离子复合物，使全色荧光碳量子点与Cu2+在pH值为7.4～8.2的HEPES缓冲液中反应形成碳量子点-金属离子复合物，使全色荧光碳量子点与Eu3+在pH值为6.8～7.4的HEPES缓冲液中反应形成碳量子点-金属离子复合物，使全色荧光碳量子点与Eu3+在pH值为7.4～8.2的HEPES缓冲液中反应形成碳量子点-金属离子复合物，使全色荧光碳量子点与Ce3+在pH值为6.8～7.4的HEPES缓冲液中反应形成碳量子点-金属离子复合物，使全色荧光碳量子点与Ce3+在pH值为7.4～8.2的HEPES缓冲液中反应形成碳量子点-金属离子复合物；和/或，所述制备方法包括：以微波辅助水热法使柠檬酸与甲酰胺反应形成所述全色荧光碳量子点，其中反应温度为140～180℃，时间为0.5～2h，微波功率为200～400W。 7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于具体包括：在使全色荧光碳量子点与Cu2+、Ce3+、Eu3+中的任一者在pH值为6.8～8.2的HEPES缓冲液中反应形成碳量子点-金属离子复合物之前，全色荧光碳量子点在所述HEPES缓冲液中的浓度为1～10μg/mL，Cu2+、Ce3+或Eu3+的浓度在10～50μM。 8.一种抗生素的检测方法，其特征在于包括：提供权利要求1-2中任一项所述的荧光指示剂组合或权利要求4所述的荧光阵列传感器；分别将各碳量子点-金属离子复合物或含有不同碳量子点-金属离子复合物的溶液与含有抗生素的待测溶液混合形成多个响应点，并至少以360nm、450nm、540nm的激发波长检测各响应点形成前后的荧光强度变化，实现对待测溶液中抗生素的种类和/或浓度的检测。 9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于包括：分别将含有不同碳量子点-金属离子复合物的溶液与一系列含有不同浓度抗生素的标准溶液混合形成多个响应点，并以360nm、450nm、540nm的激发波长检测各响应点形成前后的荧光强度变化，由此建立荧光强度变化-抗生素浓度标准拟合曲线；将含有不同碳量子点-金属离子复合物的溶液与含有抗生素的待测溶液混合形成多个响应点，并以360nm、450nm、540nm的激发波长检测各响应点形成前后的荧光强度变化，之后将获得检测数据与所述标准拟合曲线对照，从而测得待测溶液中抗生素的含量。 10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于具体包括如下步骤： (1)将含有不同碳量子点-金属离子复合物的溶液与一系列含有不同浓度抗生素的标准溶液混合形成多个响应点，通过荧光扫描仪读取各响应点中的荧光强度记为F0，并以360nm、450nm、540nm的激发波长检测各响应点形成前后的荧光强度变化，通过荧光扫描仪读取响应点形成后的荧光强度记为F1； (2)通过归一化处理对步骤(1)中的荧光扫描仪读取的各响应点形成前后的荧光强度变化进行数字化处理，即(F1-F0)/F0，进而得到不同浓度的抗生素的荧光强度变化-抗生素浓度标准拟合曲线； (3)将含有不同碳量子点-金属离子复合物的溶液与含有抗生素的待测溶液混合形成多个响应点，并以360nm、450nm、540nm的激发波长检测各响应点形成前后的荧光强度变化，通过荧光扫描仪读取该荧光强度变化并进行数字化处理，之后与所述标准拟合曲线对照，根据两者的吻合程度来确定待测溶液中抗生素的种类和/或浓度；优选的，所述荧光扫描仪包括荧光分光光度计；优选的，所述抗生素包括四环素类、喹诺酮类、β-内酰胺类和氨基糖胺类中的任意一种或两种以上的组合。
所属类别：	发明专利