【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及荧光传感检测，具体地说，涉及一种基于mxene量子点的分子印迹比率荧光传感器及其制备方法与应用。
技术介绍
1、组胺是毒性最强的生物胺之一，其含量常作为评价食品新鲜度和腐败程度的一个重要指标。人体摄入超过200mg/kg即会引起过敏性中毒，严重时还会危及生命。各国或地区都对食品中组胺含量设置了限量标准，我国规定了高组胺鱼类中组胺含量不得超过40mg/100g。目前，组胺的检测主要有高效液相色谱(hplc)法和免疫分析法。hplc法具有准确灵敏的优点，但是由于组胺没有紫外和荧光发色基团，需经复杂繁琐的衍生化后才能测量，并且仪器昂贵、专业技术要求高，难以满足面广量大的市场检测需求。免疫分析方法快速简便，但由于组胺分子量小，难以制备直接针对组胺的高亲和力抗体，仍然需要衍生后才能实现检测，并且常常存在假阳性、交叉反应性等问题。因此，亟需开发一种高效灵敏、操作简便的快速检测方法，用于现场监测食品中组胺的含量。
2、荧光传感分析法，以其高灵敏度、操作简便以及可视化程度高等诸多优点被广泛应用于食品安全、生物分析等领域。与单波长荧光分析法相比，比率型荧光传感器可实现自我校正，克服外部环境、背景噪音和底物浓度等带来的影响，从而更加准确灵敏。此外，比率型荧光传感器最吸引研究者的特性在于其颜色变化更容易分辨，可视化检测结果更加可靠。近年智能手机的普及、手机摄像功能的不断完善以及检测应用程序的广泛使用，为比率荧光传感走向现场检测提供了新的发展机遇。基于智能手机的荧光传感平台既能充分发挥智能手机轻巧便捷、成本低廉、操作简单等优势
3、荧光材料的选择直接影响传感器与目标分析物的相互作用、传感界面的光学传导能力和传感器的使用寿命。mxene量子点作为一种新兴的荧光纳米材料，因具有出色的水溶性、良好的生物相容性、丰富的可调节基团以及优异的发光能力等优点，被称为21世纪最受瞩目的二维材料。mxene量子点近年来被逐渐应用于构建荧光传感器，但是多为基于蓝色mxene量子点的单发射荧光法，尚未见基于蓝/橙mxene量子点的比率荧光传感器及检测方法报道。
4、此外，荧光传感检测法的选择性和响应时间与识别元件密切相关。分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers，mips)是通过模拟抗体与抗原识别作用，基于分子印迹技术制备的与模板分子在空间结构和结合位点完全匹配的高分子聚合物，具有卓越的分子识别性能、优良的操作稳定性和低廉的生产成本，成为构筑荧光传感器的理想识别元件而得到广泛应用。分子印迹荧光传感器结合了mips的高选择性和荧光检测的高灵敏性，对复杂基质条件下的痕量样品分离检测具有得天独厚的优势。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于mxene量子点的分子印迹比率荧光传感器及其制备方法与应用。
2、本专利技术的另一目的是提供所述基于mxene的分子印迹比率荧光传感器在选择性检测组胺中的应用。
3、本专利技术构思如下：通过不同的策略合成两种颜色发射的mxene量子点，将双色发射的mxene量子点与具有特异性识别能力的分子印迹技术结合起来，构筑基于mxene量子点的分子印迹比率荧光传感器。当组胺存在时，传感器的荧光颜色随组胺浓度发生变化，同时结合智能手机的图片处理软件分析荧光图片的红绿蓝(rgb)信息，将荧光数据可视化，以达到对组胺现场快速检测的目的。
4、为了实现本专利技术目的，第一方面，本专利技术提供一种基于mxene量子点的分子印迹比率荧光传感器的制备方法，包括以下步骤：
5、a、mxene纳米片的制备；
6、b、蓝色荧光mxene量子点bmqds的制备；
7、c、橙色荧光mxene量子点omqds的制备；
8、d、将omqds用二氧化硅层包覆，得到omqds@sio2，然后将omqds@sio2、bmqds、目标分子、aptes(3-氨丙基三乙氧基硅烷)与teos(正硅酸乙酯)混合发生聚合反应，并从反应产物中洗脱目标分子，得到基于mxene量子点的分子印迹比率荧光传感器，记为omqds@bmqds@mips。
9、所述目标分子为生物胺，包括但不限于组胺、腐胺、尸胺、色胺等。
10、本专利技术中，所述mxene纳米片优选为ti3c2纳米片。
11、进一步地，所述目标分子为组胺。
12、步骤a利用lif和浓盐酸作为蚀刻剂，采用温和的蚀刻法制备ti3c2纳米片，制备方法包括：
13、向聚四氟乙烯反应釜内衬中加入1.0～4.0g lif，再加入10～50ml 6～10mol/l的hcl，盖好盖子；接着将反应釜内胆置于30～50℃恒温水浴锅中，转速为500～800rpm，搅拌10～20min(优选搅拌15min)，使体系充分反应。当温度稳定后，以少量多次的方式向反应釜内衬中加入1.0～3.0g ti3alc2粉末，每次加入前待气泡完全消散；之后盖上盖子密封反应36～60h，然后在3000～4000rpm转速下离心1～2min；然后用1～3mol/l hcl将反应后的混合物洗涤3～5次，以消除未完全反应的lif；沉淀物随后用去离子水离心洗涤，直到上清液的ph值为5.8～6.2左右，然后用滤膜过滤，即得ti3c2纳米片。
14、进一步地，步骤b采用超声水热法处理ti3c2纳米片并掺杂乙二胺为氮源制备bmqds，制备方法包括：
15、将0.1～0.5g合成的ti3c2纳米片均匀的分散在10～30ml去离子水中，超声1～3h，得到少层的ti3c2纳米片分散液；将分散液转移到50ml特氟龙反应釜内衬中，加入2～6ml的乙二胺，放入反应釜，在120～180℃下反应4～10h；将反应后的混合物在8000～10000rpm下离心20～30min，取上清液，用滤膜过滤，然后转移至截留分子量为500～2000da的透析袋中透析1～5h，透析所用试剂为超纯水，收集透析后的液体，即得蓝色荧光mxene量子点bmqds。
16、进一步地，步骤c采用混酸超声处理ti3c2纳米片，然后掺杂邻苯二胺溶剂热法制备omqds，制备方法包括：
17、取0.5～2ml浓度为98.3％(质量百分数)的浓硫酸加入到1.5～6ml浓度为68％(质量百分数)的浓硝酸中混合均匀，之后将0.1～0.5g的ti3c2粉末加入到上述混合酸液中，超声处理1～3h，得到ti3c2溶液；之后，在ti3c2溶液中加入10～30ml的去离子水，在冰浴条件下将其冷却到20～25℃，然后用2～5mol/l的naoh溶液调ph值到6.8～7.2左右；然后将溶液转移至离心管中，6000～10000rpm离心3～10min，离心后弃上清液，将沉淀转移至50ml聚四氟乙烯反应釜内衬中，加入15～30ml的去离子水和5～15ml的甲醇，之后再加入0.1～0.5g的邻苯二胺，待邻苯二胺完全溶解之后，在150～2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于MXene量子点的分子印迹比率荧光传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标分子为生物胺，包括组胺、腐胺、尸胺、色胺。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MXene纳米片为Ti3C2纳米片。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标分子为组胺；
5.按照权利要求1—4任一项所述方法制得的基于MXene量子点的分子印迹比率荧光传感器。
6.权利要求5所述荧光传感器的以下任一应用：
7.组胺的检测方法，其特征在于，所述方法包括：将按照权利要求2-4任一项所述方法制得的荧光传感器加入待测样品溶液中，室温振荡反应后，利用荧光光谱仪进行检测，或者，利用紫外暗箱获取待测样品溶液的荧光图片，之后利用智能手机的颜色分析软件获取RGB信息后进行可视化检测。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，荧光检测条件为：激发和发射扫描狭缝均设置为5～20nm，激发光波长310～410nm，扫描发射波长400～800nm。
9.
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，荧光检测对待测样品溶液中组胺的线性检测范围在1～60μM，检出限为21.9nM；
...【技术特征摘要】
1.基于mxene量子点的分子印迹比率荧光传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标分子为生物胺，包括组胺、腐胺、尸胺、色胺。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述mxene纳米片为ti3c2纳米片。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标分子为组胺；
5.按照权利要求1—4任一项所述方法制得的基于mxene量子点的分子印迹比率荧光传感器。
6.权利要求5所述荧光传感器的以下任一应用：
7.组胺的检测方法，其特征在于，所述方法包括：将按照权利要求2-4任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐小艳，王天遥，田兴国，李倩倩，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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