一种快速检测微囊藻毒素方法技术

本发明专利技术公开一种快速检测微囊藻毒素方法，属于微囊藻毒素检测技术领域。本发明专利技术利用水热合成法，以苯酚、乙二胺为原料制成荧光碳量子点，以硝酸银、硼氢化钠、柠檬酸钠为原料制备了纳米银溶胶。同时利用碳量子点和纳米银之间的FRET效应与微囊藻毒素的聚集作用，实现了对于水样中微囊藻毒素含量的定量定性测定，并确定了最佳检测条件，实现水样中微囊藻毒素高选择性、高灵敏度、低成本检测，具有实际应用价值。具有实际应用价值。具有实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测微囊藻毒素方法


[0001]本专利技术属于微囊藻毒素检测
，具体涉及一种快速检测微囊藻毒素方法。

技术介绍

[0002]微囊藻毒素(Microcystins，MCs)是一种环状七肽化合物，该化合物具备生物活性且分布广泛，进入人体后会以人体的肝脏作为靶细胞，对其进行攻击，是一种常见的肝脏毒素。微囊藻毒素存在80种多种异构体，LR、YR和RR型是分布最广、含量最大、毒性最强的三种。其中微囊藻毒素
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LR的毒性和急性毒性尤其强烈。此外，长期处在被微囊藻毒素污染的环境下，将大幅度提升周围人群的癌症发病率。水资源中微囊藻毒素对人类生命健康可能造成的各种危害已不容小觑。人体长时间摄入含有低浓度的微囊藻毒素的水源将大大提高肝癌、大肠癌和胃肠道肿瘤等疾病的发病率。此外，微囊藻毒素具有稳定的化学性质，能够在人体和动物体内停留并富集，长时间地食用此类被污染的食物也会同样对人类的生命健康造成威胁。因此，探究一种新颖的检测水源中微囊藻的含量的方法对预防人类疾病和保护人体健康具有重要的意义。
[0003]而目前检测微囊藻毒素的现有技术中，依旧采用的是拉曼等复杂的检测手段，仪器设备费用高昂，检测速度慢、效率差，完全不能满足目前对于微囊藻毒素的检测需求。
[0004]相对于复杂的仪器检测方法，荧光光谱法检测操作简单快速、对检测物反应灵敏度高。应用荧光共振能量转移(FRET)效应来检测微囊藻毒素相比而言即灵敏又便捷。
[0005]荧光碳量子点(CQDs)是一种新式荧光纳米材料，该材料拥有发射波长灵活可调、荧光强度稳定等诸多优良性能，这使得这种新式纳米材料在传感领域广受欢迎。银纳米粒子(AgNPs)具有消光系数高、制备简便、生物相容性好等优点，能够在FRET效应中作为能量受体进行试验。以银纳米颗粒(AgNPs)作为一种检测微囊藻毒素的原料，检测灵敏度高、选择性好，而且通过紫外分析就可得到微囊藻毒素含量的结果，价格相对适中，具有潜在的应用潜力。因此，如何利用银纳米颗粒和荧光碳量子点开发一种利用荧光效应实现微囊藻毒素的快速检测，是目前研究的热点。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中存在的问题，公开一种利用荧光效应实现水中微囊藻毒素的快速、高选择性定性和定量检测，原料易得，检测方便灵敏。
[0007]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0008]一种快速检测微囊藻毒素方法，包括以下制备步骤：
[0009](1)制备碳量子点溶液；
[0010](2)制备纳米银溶液；
[0011](3)标准曲线确定：将碳量子点溶液和纳米银溶液均匀混合，加入不同浓度的微囊藻毒素标准溶液，充分震荡反应，再加入磷酸盐缓冲溶液稀释，在314nm的激发波长下进行荧光光谱扫描，记录荧光强度并绘制标准曲线；
[0012](4)水样预处理：将需要检测的水样进行离心处理，去除水中不溶物，取上层清液，得到待测水样；
[0013](5)样品检测：将碳量子点溶液和纳米银溶液均匀混合，加入待测水样，充分震荡反应，再加入磷酸盐缓冲溶液稀释，在室温下充分振荡反应，在314nm的激发波长下进行荧光光谱扫描，记录荧光强度，根据标准曲线计算，以确定样品中微囊藻毒素的浓度，
[0014]实现微囊藻毒素的定性和定量检测。
[0015]进一步的，步骤(1)所述碳量子点溶液的制备方法为：取25mL的0.1mol/L的苯酚溶液和0.15mL的乙二胺超声混合15min，而后转移到不锈钢高压反应釜中，在200℃的恒温干燥箱中反应12小时，制得暗黄色混合溶液，再加入20mL超纯水稀释，在离心机中离心15min，取上清液在透析袋透析5小时得到碳量子点溶液。
[0016]进一步的，步骤(2)纳米银溶液的制备方法为：室温下，向剧烈搅拌的75mL的2.0mmol/L硼氢化钠溶液中，逐滴加入20mL的1.0mmol/L硝酸银溶液，持续搅拌10min，得到混合液；再将5mL的10g/L柠檬酸钠溶液快速滴入混合液中得到稳定胶体，再持续搅拌20min后，装入100mL棕色瓶中，于4℃下储存放置，稳定后得到纳米银溶液。
[0017]进一步的，步骤(3)和步骤(5)中碳量子点溶液的用量为200μL，纳米银溶液的用量为400μL，磷酸盐缓冲溶液稀释到5mL，碳量子点溶液和纳米银溶液混合温度控制为25℃。
[0018]进一步的，步骤(3)和步骤(5)中磷酸盐缓冲溶液的pH为8。
[0019]进一步的，步骤(4)离心处理转速为5000r/min，离心时间10min。
[0020]进一步的，步骤(5)震荡反应时间不少于3min。
[0021]本专利技术根据荧光碳量子点和银纳米粒子混合体系的FRET理论，即银纳米粒子能够有效的使碳量子点的荧光猝灭，而微囊藻毒素可以使荧光恢复，根据恢复程度实现微囊藻毒素定性和定量检测。
[0022]有益效果
[0023]本专利技术利用水热合成法，以苯酚、乙二胺为原料制成荧光碳量子点，合成途径安全简便，成品荧光现象良好。以硝酸银、硼氢化钠、柠檬酸钠为原料制备了纳米银溶胶。同时确定了最佳检测条件，实现水样中微囊藻毒素高选择性、高灵敏度、低成本检测，具有实际应用价值。
附图说明
[0024]图1为荧光强度随碳量子点溶液加入量的变化关系图；
[0025]图2为荧光强度随纳米银溶液加入量的变化关系图；
[0026]图3为荧光强度随乙酸缓冲溶液pH的变化关系图；
[0027]图4为荧光强度随磷酸缓冲溶液pH的变化关系图；
[0028]图5为荧光强度随反应温度的变化关系图；
[0029]图6为荧光强度随反应时间的变化关系图；
[0030]图7为荧光强度随微囊藻毒素
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LR浓度的变化关系图；
[0031]图8为微囊藻毒素
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LR标准曲线图；
[0032]图9为荧光强度随微囊藻毒素
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RR浓度的变化关系图；
[0033]图10为微囊藻毒素
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RR标准曲线图。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但不限于此。
[0035]实施例1
[0036]一种快速检测微囊藻毒素方法，包括以下制备步骤：
[0037](1)制备碳量子点溶液：取25mL的0.1mol/L的苯酚溶液和0.15mL的乙二胺超声混合15min，而后转移到不锈钢高压反应釜中，在200℃的恒温干燥箱中反应12小时，制得暗黄色混合溶液，再加入20mL超纯水稀释，在离心机中离心15min，取上清液在透析袋透析5小时得到碳量子点溶液；
[0038](2)制备纳米银溶液：室温下，向剧烈搅拌的75mL的2.0mmol/L硼氢化钠溶液中，逐滴加入20mL的1.0mmol/L硝酸银溶液，持续搅拌10min，得到混合液；再将5mL的10g/L柠檬酸钠溶液快速滴入混合液中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速检测微囊藻毒素方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)制备碳量子点溶液；(2)制备纳米银溶液；(3)标准曲线确定：将碳量子点溶液和纳米银溶液均匀混合，加入不同浓度的微囊藻毒素标准溶液，充分震荡反应，再加入磷酸盐缓冲溶液稀释，在314nm的激发波长下进行荧光光谱扫描，记录荧光强度并绘制标准曲线；(4)水样预处理：将需要检测的水样进行离心处理，去除水中不溶物，取上层清液，得到待测水样；(5)样品检测：将碳量子点溶液和纳米银溶液均匀混合，加入待测水样，充分振荡反应，再加入磷酸盐缓冲溶液稀释，在314nm的激发波长下进行荧光光谱扫描，记录荧光强度，根据标准曲线计算，以确定样品中微囊藻毒素的浓度，实现微囊藻毒素的定性和定量检测。2.根据权利要求1所述快速检测微囊藻毒素方法，其特征在于，步骤(1)所述碳量子点溶液的制备方法为：取25mL的0.1mol/L的苯酚溶液和0.15mL的乙二胺超声混合15min，而后转移到不锈钢高压反应釜中，在200℃的恒温干燥箱中反应12小时，制得暗黄色混合溶液，再加入20mL超纯水稀释，在离心机中离心15min，取上清液在透析袋...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋兴良，徐源霞，曹晋瑜，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：