【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料制备与化学分析检测，尤其涉及一种用于快速检测金霉素的试剂及金霉素快速检测方法。
技术介绍
1、金霉素(ctc)是全球在人类、牲畜和水产养殖业中使用最广泛的四环素类抗生素之一，因其价格低廉、疗效显著和广谱而备受青睐。然而，由于部分畜禽养殖人员对兽药残留的危害意识不足，为了追求经济利益滥用药物，导致了动物源食品中金霉素残留问题日益严重。长期摄入金霉素残留的食品会严重威胁人类健康，产生过敏反应、肝损伤和细菌耐药性等毒性效应。面对这一严峻形势，许多国家已经明确规定了食品中抗生素的最高残留限量。因此，为确保食品安全，开发快速准确的金霉素检测方法势在必行。
2、目前已报道的金霉素检测方法很多，包括高效液相色谱法(hplc)、液相色谱-质谱法(lc-ms)、电化学法和酶联免疫吸附法(elisa)等。然而，这些方法存在检测时间长、前处理复杂、分析成本高、需要专业操作人员和灵敏度低等缺陷。近年来，荧光传感器因其操作简单、速度快、检测成本低、反应迅速、选择性好等优点而备受关注。然而，现有的荧光传感方法通常都需要借助仪器，难以实现现场灵敏检测。因此，迫切需要开发一种便携、灵敏、经济的金霉素现场检测方法。本专利技术基于便携式荧光视觉传感平台的便携特性，提供了一种新的基于机器学习辅助智能手机的荧光视觉传感平台超灵敏检测金霉素的方法。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的专利技术目的是提供一种用于快速检测金霉素的试剂及金霉素快速检测方法，不仅能超灵敏
2、为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于快速检测金霉素的试剂，所述试剂为3-巯基丙酸修饰的agins2量子点溶液。
3、本专利技术第二方面提供一种用于快速检测金霉素浓度的3-巯基丙酸修饰的agins2量子点的制备方法，包括：将3-巯基丙酸溶于超纯水得到3-巯基丙酸溶液，而后加入银离子和铟离子并充分混合，接着使用碱液将ph值调至8-9；随后向溶液中注入硫化钠溶液，并在室温下搅拌预设时间后加热反应，反应完成后将所得溶液离心，除去沉淀，得到3-巯基丙酸修饰的agins2量子点溶液。
4、进一步的，所述3-巯基丙酸、银离子、铟离子、硫化钠的摩尔比为1：1.55～1.75：8.25～8.45：6.9～7.1；
5、所述碱液为0.8-1.2mol/l的naoh溶液；优选为1mol/l的naoh溶液；
6、所述室温下搅拌的预设时间为15-20min；所述加热反应采用的温度为95-105℃，时间为180-200min。
7、进一步的，所述3-巯基丙酸溶液的体积为24-26ml，浓度为0.195-0.205mol/l；所述硝酸银溶液物质的量为0.080-0.085mmol；所述铟离子物质的量为0.415-0.420mmol；
8、和/或，所述naoh溶液的浓度为1mol/l，加入naoh溶液调节ph值至8-9；
9、和/或，所述硫化钠溶液的体积为1.95-2.05ml，物质的量为0.341-0.359mmol；
10、和/或，所述室温下搅拌的预设时间为15-20min；所述加热反应采用的温度为95-105℃，时间为180-200min。
11、进一步的，所述3-巯基丙酸修饰的agins2 qds溶液在透射电子显微镜下的形貌为形状规则的球形，粒径为2.63～4.66nm，其最强发射波长为580nm，表现出明亮的橙色荧光。
12、本专利技术第三方面提供一种金霉素浓度的快速检测方法，包括以下步骤：
13、将以上任一项所述的制备方法得到的3-巯基丙酸修饰的agins2 qds溶液与待测金霉素溶液混合反应，根据荧光强度和/或颜色变化，得到所述待测金霉素溶液的浓度；
14、所述荧光强度的确定方式为：建立金霉素溶液浓度与荧光增强程度的标准关系曲线；所述颜色变化的确定方式为基于机器学习的模型比对或预测或者通过智能终端实现比对。
15、进一步的，所述标准关系曲线的建立方法包括：将所述3-巯基丙酸修饰的agins2qds溶液稀释到预设浓度，然后分别与不同浓度的金霉素标准溶液混合，待反应完全后，根据金霉素溶液的浓度与其所对应的混合溶液的荧光强度变化程度，建立金霉素溶液浓度与荧光增强程度的标准关系曲线；
16、所述标准关系曲线如下：
17、f/f0＝4.8952cctc+8.5546，r2＝0.9983
18、其中，f表示加入金霉素后的溶液荧光强度，f0表示未加入金霉素时的溶液荧光强度，cctc表示金霉素溶液的浓度。
19、优选地，agins2 qds溶液的稀释倍数为10倍。
20、优选地，agins2 qds溶液、金霉素溶液和超纯水的体积比为1：1：18。
21、进一步的，所述金霉素标准溶液与agins2 qds溶液的反应时间为200min，反应体系中金霉素的浓度范围为0.05～5μmol/l；优选地，反应体系中金霉素溶液的浓度分别为0.05、0.15、0.25、0.35、0.45、1、2、3、4、5μmol/l。
22、优选地，所述步骤1中，在agins2 qds溶液中加入金霉素溶液后，混合溶液荧光颜色呈现出由橙色到粉色最终到蓝紫色的变化。414nm处荧光强度增强，其在透射电子显微镜下颗粒不再是分散的，而是呈现出明显的聚集。
23、所述基于机器学习的模型的构建方法包括：
24、将所述3-巯基丙酸修饰的agins2 qds溶液稀释到预设浓度，然后分别与不同浓度的金霉素标准溶液混合，得到混合溶液，待反应完全后，用相机拍照方式采集所述混合溶液的图像信息，并利用matlab软件得到与照片对应的rgb值数字矩阵，最后采用rf模型将混合溶液照片中像素点的rgb值与金霉素溶液的浓度相关联。
25、进一步的，具体为：借助photoshop软件，提取所拍图像中的像素点信息；然后，使用matlab软件，提取每个像素点的rgb值，得到对应的数字矩阵；最后，将所述数字矩阵结合rf算法，构建能够实现金霉素浓度预测的rf模型。
26、优选地，具体操作方式为：在rf模型中，根据给出的rgb值与对应的金霉素浓度建立原始训练集，通过自主采样的方式从原始训练集中有放回地抽取样本，建立多个不同的训练子集，每个训练子集用于构建一个决策树模型，当所有决策树构建完成后，rf算法通过对每个决策树的预测结果进行平均或投票来得到最终的回归预测结果，建立线性模型，从而实现对金霉素浓度的预测。
27、进一步的，基于机器学习的模型的构建中，所述金霉素标准溶液与agins2 qds溶液的反应时间为200min，反应体系中金霉素的浓度范围为0～500μmol/l；优选地，反应体系中金霉素溶液的浓度分别为0、0.1、0.2、1、10、50、100、500μmol/l。
【技术保护点】
1.一种用于快速检测金霉素的试剂，其特征在于，所述试剂为3-巯基丙酸修饰的AgInS2量子点溶液。
2.一种权利要求1所述的用于快速检测金霉素的试剂的制备方法，其特征在于，包括：将3-巯基丙酸溶于超纯水得到3-巯基丙酸溶液，而后加入银离子和铟离子并充分混合，接着使用碱液将pH值调至8-9；随后向溶液中注入硫化钠溶液，并在室温下搅拌预设时间后加热反应，反应完成后将所得溶液离心，除去沉淀，得到3-巯基丙酸修饰的AgInS2量子点溶液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述3-巯基丙酸、银离子、铟离子、硫化钠的摩尔比为1：1.55～1.75：8.25～8.45：6.9～7.1；
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述3-巯基丙酸修饰的AgInS2 QDs溶液在透射电子显微镜下的形貌为形状规则的球形，粒径为2.63～4.66nm，其最强发射波长为580nm。
5.一种金霉素浓度的快速检测方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述标准关系曲线的建立方法包括：将所述3-巯基
7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述金霉素标准溶液与AgInS2 QDs溶液的反应时间为200min，反应体系中金霉素的浓度范围为0.05～5μmol/L；优选地，反应体系中金霉素溶液的浓度分别为0.05、0.15、0.25、0.35、0.45、1、2、3、4、5μmol/L。
8.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述基于机器学习的模型的构建方法包括：
9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，具体为：借助Photoshop软件，提取所拍图像中的像素点信息；然后，使用MATLAB软件，提取每个像素点的RGB值，得到对应的数字矩阵；最后，将所述数字矩阵结合RF算法，构建能够实现金霉素浓度预测的RF模型；
10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述通过智能终端实现金霉素浓度预测包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于快速检测金霉素的试剂，其特征在于，所述试剂为3-巯基丙酸修饰的agins2量子点溶液。
2.一种权利要求1所述的用于快速检测金霉素的试剂的制备方法，其特征在于，包括：将3-巯基丙酸溶于超纯水得到3-巯基丙酸溶液，而后加入银离子和铟离子并充分混合，接着使用碱液将ph值调至8-9；随后向溶液中注入硫化钠溶液，并在室温下搅拌预设时间后加热反应，反应完成后将所得溶液离心，除去沉淀，得到3-巯基丙酸修饰的agins2量子点溶液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述3-巯基丙酸、银离子、铟离子、硫化钠的摩尔比为1：1.55～1.75：8.25～8.45：6.9～7.1；
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述3-巯基丙酸修饰的agins2 qds溶液在透射电子显微镜下的形貌为形状规则的球形，粒径为2.63～4.66nm，其最强发射波长为580nm。
5.一种金霉素浓度的快速检测方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述标准关系曲线的建立方法包括：将所述3-巯基丙...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙婉君，卢欢欢，付海燕，佘远斌，杨丽，陈亨业，兰薇，吕新明，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：
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