[發(fā)明專利]定量測(cè)定植物根表皮組織中混合組分CdS/ZnS量子點(diǎn)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810425344.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108872169B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李銳龍;王英輝;張琳琳;王少鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 侯小鋒

本發(fā)明提供了定量測(cè)定植物根表皮組織中混合組分CdS/ZnS量子點(diǎn)的方法。本發(fā)明方法包括：將植物根部清洗后干燥，涂覆帶有不同表面配體的混合組分CdS/ZnS量子點(diǎn)的溶液；對(duì)植物根表皮進(jìn)行激光誘導(dǎo)納秒時(shí)間分辨熒光光譜檢測(cè)，得到熒光光譜；將不同量子點(diǎn)的熒光光譜進(jìn)行掃描，得到導(dǎo)數(shù)熒光光譜，建立植物根表皮中不同量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度與濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。本發(fā)明中，將納秒時(shí)間分辨的熒光光譜法與恒基體導(dǎo)數(shù)同步熒光光譜法結(jié)合使用，不僅能夠有效消除植物根表自發(fā)熒光信號(hào)的干擾，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于植物根表皮所吸附的混合組分量子點(diǎn)的原位定量分析，方法準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好，而且回收率、選擇性優(yōu)異；同時(shí)，本發(fā)明方法不會(huì)對(duì)植物造成傷害，可以進(jìn)行植物活體檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及定量測(cè)定植物根表皮組織中混合組分CdS/ZnS量子點(diǎn)的方法。

背景技術(shù)

在過(guò)去的30年內(nèi)，納米科學(xué)取得了舉世矚目的成就。量子點(diǎn)(Quantum dots,QDs)作為其中一類典型的工程納米材料(Engineered nanomaterials,ENMs)，由于其具有粒徑小(2-10nm)、電子和空穴被量子限域和分立能級(jí)結(jié)構(gòu)等特征，光學(xué)性能較為獨(dú)特，廣泛應(yīng)用于單分子檢測(cè)、單細(xì)胞追蹤以及動(dòng)物活體成像等諸多領(lǐng)域。

隨著QDs應(yīng)用面的不斷擴(kuò)展，其生產(chǎn)量及進(jìn)入環(huán)境的量逐年增加，由此是否帶來(lái)新的環(huán)境污染物并引發(fā)新的環(huán)境問(wèn)題，引發(fā)科研工作者的擔(dān)憂。已有的研究證實(shí)，QDs對(duì)多種類別生物(藻類、微生物、植物、動(dòng)物等)均具有潛在的危害性。如，Wu等人考察3-巰基丙酸包覆的水溶性的CdTe QDs對(duì)秀麗隱桿線蟲(chóng)(Caenorhabditis elegans)的毒性效應(yīng)，證實(shí)此類QDs可誘導(dǎo)幼蟲(chóng)體內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧，同時(shí)在基因水平上抑制谷氨酸、5-羥色胺和多巴胺的轉(zhuǎn)運(yùn)體和受體的活性，進(jìn)而造成該類生物產(chǎn)生行為缺陷、損害其學(xué)習(xí)和記憶行為；Modlitbova等人則說(shuō)明谷胱甘肽(GSH-)和3-巰基丙酸(MPA-)兩種基團(tuán)包覆的CdS/ZnS QDs對(duì)于浮萍(Lemna minor L.)的毒性相似，僅略低于同樣Cd摩爾濃度下CdCl₂溶液的毒性。

為更好管控健康風(fēng)險(xiǎn)，需要深入了解QDs環(huán)境地球循環(huán)、環(huán)境歸趨過(guò)程及機(jī)制。大量研究結(jié)果證實(shí)，QDs在環(huán)境-植物根界面上的交換非常活躍，被植物根系吸收的QDs可在食物鏈中傳遞與富集，是動(dòng)物乃至人類環(huán)境暴露的重要途徑之一。Al-Salim等人早在2011年即圍繞植物根吸收QDs開(kāi)展研究，證實(shí)離體黑麥草(Lolium perenne L.)、洋蔥(Alliumcepa L.)和菊花(Chrysanthemum L.)根部均可不同程度的富集多種配體(甘氨酸、半胱氨酸、氨基和巰基丁二酸)的CdSe/ZnS QDs。隨之，Das等人綜合利用原子力顯微技術(shù)(Atomicforce microscopy,AFM)和拉曼成像(Raman imaging,RM)技術(shù)考察了活體糖莢豌豆(Pisumsativum L.)根吸收N-乙酰半胱氨酸包覆的錳摻雜的CdS/ZnS QDs的過(guò)程，結(jié)果顯示，雖然離體和活體的禾本植物吸收過(guò)程存在不同，但絕大多數(shù)此類QDs仍吸附于根表皮上，僅一小部分QDs遷移至豌豆種子。Thwala等人以綜述形式介紹了ENMs(包括QDs)與高等植物之間的相互作用工作的研究進(jìn)展，并得出金屬Q(mào)Ds在植物根表(表層和淺表層)的富集及遷移過(guò)程是沉積物/水中自由溶解態(tài)和結(jié)合態(tài)QDs進(jìn)入植物體的重要步驟這一結(jié)論。同時(shí)，ENMs(包括QDs)在近岸河口區(qū)域環(huán)境中通常以混合組分形式存在，且不同組分之間可能存在競(jìng)爭(zhēng)吸附及遷移過(guò)程。因此，研究不同表面配體混合組分QDs在植物根表(表層和淺表層)的吸附、遷移過(guò)程對(duì)于全面探究植物根系吸收QDs的過(guò)程機(jī)制具有重要的意義。