[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于石墨烯基復(fù)合水凝膠的土霉素?zé)晒鈾z測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610037352.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105572090B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙慧敏;譚冰;甘小榮;全燮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/64
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專(zhuān)利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;梅洪玉

本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石墨烯基復(fù)合水凝膠的水體中抗生素的熒光傳感檢測(cè)方法。石墨烯分散液作為單體，腺嘌呤核苷和適配體共同作為交聯(lián)劑將原本分散在溶液中的氧化石墨烯片層連接在一起，形成三維宏觀結(jié)構(gòu)。通過(guò)將不同濃度的土霉素水溶液加入到水凝膠體系中進(jìn)行簡(jiǎn)單的浸泡過(guò)程，取上清液進(jìn)行熒光強(qiáng)度測(cè)定，即可實(shí)現(xiàn)土霉素濃度的熒光定量檢測(cè)。通過(guò)制備的不同比例的水凝膠體系中，對(duì)土霉素的檢測(cè)范圍實(shí)現(xiàn)可控的調(diào)節(jié)，有利于應(yīng)用于不同類(lèi)型的實(shí)際水體進(jìn)行檢測(cè)。與傳統(tǒng)納米材料傳感檢測(cè)方法相比，該方法納米材料制備快速、簡(jiǎn)便、制備條件溫和，水凝膠材料的環(huán)境穩(wěn)定性和實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于石墨烯基復(fù)合水凝膠的土霉素?zé)晒鈧鞲袡z測(cè)方法。

背景技術(shù)

四環(huán)素是一類(lèi)由放線(xiàn)菌產(chǎn)生的一類(lèi)廣譜抗生素，包括天然存在的四環(huán)素(tetracycline，TET)、土霉素(oxytetracycline，OTC)、強(qiáng)力霉素(Doxycycline)、美他環(huán)素(methacycline)等，其結(jié)構(gòu)均含并四苯基本骨架，廣泛用于多種細(xì)菌及立克次氏體、衣原體、支原體感染。但是，抗生素包括四環(huán)素類(lèi)的濫用，會(huì)使抗生素在環(huán)境介質(zhì)積累(Environmental Science&Technology,2015,49(11),6772-6782.)，再通過(guò)食物鏈等作用在人體中富集(Environmental Science&Technology,2015,49(8),5070-5079.)。此外，抗生素濫用也會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生耐藥基因，嚴(yán)重威脅人類(lèi)的生存環(huán)境(Proceedings of theNational Academy of Sciences of the United States of America,2013,110(9),3435-3440.)。土霉素作為一種廣泛應(yīng)用的四環(huán)素，掌握其環(huán)境分布情況對(duì)抗生素的污染治理具有重大的指導(dǎo)意義。因此，急需發(fā)靈敏、快速、高效、實(shí)時(shí)的檢測(cè)方法對(duì)環(huán)境中土霉素的實(shí)時(shí)濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為后續(xù)處理或處置工作提供數(shù)據(jù)支撐。

傳統(tǒng)的抗生素檢測(cè)方法有儀器檢測(cè)法，生物法/生化法等，由于其固有的缺陷已難以應(yīng)對(duì)目前的環(huán)境監(jiān)測(cè)需求。例如，高效液相色譜法耗時(shí)、費(fèi)力、成本高；酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定雖然具有較高的靈敏度和選擇性，但操作過(guò)程復(fù)雜，體系對(duì)極端環(huán)境的適應(yīng)性差，阻礙了該法的推廣使用。近年來(lái)，基于納米材料或納米材料組裝體的電化學(xué)或光學(xué)傳感器，由于具有納米材料固有的電學(xué)、光學(xué)等性質(zhì)有利于信號(hào)的傳導(dǎo)，已被廣泛運(yùn)用于傳感分析檢測(cè)中。目前，人們也已利用納米材料成功建立了一些針對(duì)抗生素檢測(cè)的傳感平臺(tái)(RSC Advances,2015,5(72),58895-58901；MicrochimicaActa,2013,180(9-10),829-835；Biosensors andBioelectronics,2010,26(4),1644-1649；Analyst,2013,138(6),1886-1890)，包括電化學(xué)、比色、熒光傳感平臺(tái)等，但這些方法有著各自不用的缺陷，如繁瑣的修飾電極程序、易受復(fù)雜環(huán)境影響、過(guò)高背景信號(hào)等，影響了實(shí)驗(yàn)效率與檢測(cè)結(jié)果。

石墨烯基水凝膠，是近年來(lái)得到廣泛關(guān)注的一類(lèi)納米三維結(jié)構(gòu)組裝體。因其具有較大的比表面積、刺激響應(yīng)特性、較多的共軛區(qū)域和含氧官能團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)，使其在藥物釋放、染料或重金屬去除方面具有巨大優(yōu)勢(shì)。此外還原的石墨烯基水凝膠還具有較強(qiáng)的機(jī)械性能、導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性、環(huán)境穩(wěn)定性、化學(xué)或電化學(xué)穩(wěn)定性，使其在儲(chǔ)能，例如超級(jí)電容器、鋰電池、燃料電池和染料敏化太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域有較大的應(yīng)用前景。如今，石墨烯基水凝膠也被應(yīng)用于傳感檢測(cè)領(lǐng)域(Sensors and Actuators B:Chemical,2016,223,76-82；Analytical Chemistry,2015,87(19),9567-9571)。本發(fā)明將石墨烯基水凝膠應(yīng)用于水體中抗生素的檢測(cè)，建立一種土霉素的熒光分析方法，解決了傳統(tǒng)方法繁瑣耗時(shí)、成本高、實(shí)用性差等缺點(diǎn)，應(yīng)用前景非常廣泛。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了現(xiàn)有抗生素檢測(cè)方法納米材料制備復(fù)雜、能耗高、不穩(wěn)定易團(tuán)聚、耗時(shí)、實(shí)用性差等不足，提供了一種簡(jiǎn)便、快捷、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的檢測(cè)水體中土霉素的方法。