CN113341144A - 一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条的制备方法。属于食品检测领域;具体步骤:制备碲化镉量子点,通过搅拌制备碲化镉量子点I、II;将其进行标记再进行混合,后滴加到试纸条样品垫上进行放置;拍摄图像导入至Image J软件中,进行通道分离,得到深色光和浅色光的两种光密度;将深浅两种光的光密度比值标记为纵坐标,百菌清提取液的浓度对数标记为横坐标建立标准曲线,从而获得线性方程,最后将检测结果带入线性方程中计算出样品中百菌清的含量。本发明以食品和环境样品作为检测样品,表现出优异的特异性,在试纸条T线可以进行多色显示的情况下,对实际检测结果有着更为直接,更为灵敏的显示。
Description
技术领域
本发明属于食品检测领域,具体地,涉及一种基于量子点的百菌清残留多色荧光试纸条的及其在食品和环境样品中的应用方法。
背景技术
百菌清是一种取代苯类广谱杀菌剂,可以很好的防治果蔬类的病害,随着历年用量的提升,百菌清已成为世界第二大产量的杀菌剂。因此环境和农产品中残留的百菌清含量逐年增加。百菌清及其代谢产物易溶于水,在自然界中不易降解,具有明显的累积毒性,对鱼类和水生无脊椎动物具有高毒性。2017年,研究人员发现百菌清具有显著的致癌致畸作用,因此在2017年世界卫生组织将其列入到2B类致癌清单里面。而在2020年7月12日,瑞士联邦水科学技术研究院的研究人员在阿尔卑斯山的水源中发现了百菌清的残留。因此对百菌清的残留进行实时检测很有必要。
研究表明免疫层析试纸条(ICS)具有令人印象深刻的实用性,但由于其结果只是定性检测,不能提供适当的灵敏度和足够的检测限(LOD)和半定量读出方法,而基于荧光的ICS可以提供足够的灵敏度和LOD。量子点(QDs)作为荧光ICS的信标分子有着良好的稳定性以及不同的特征信标颜色,因此可以利用多种颜色的荧光QDs进行组装,以此来达到多颜色示踪待测物含量的目的。但目前基于多色荧光QDs组装开发成“交通信号灯”似的荧光ICS在农药残留检测领域鲜有报道。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供了一种基于量子点的百菌清残留多色荧光试纸条的制备方法;其制备方法简单易操作,可重复性强。
本发明的另一目的在于说明上述百菌清多色荧光试纸条作为快速检测方法在食品和环境样品检测中的应用。
技术方案:本发明所述的一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条的制备方法,具体操作步骤如下:
(1)、利用碲粉和硼氢化钠制备碲化镉量子点,对制备的碲化镉量子点进行搅拌,通过改变搅拌的时间制备碲化镉量子点I和碲化镉量子点II;
(2)、将制备的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II分别与百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽进行标记;
(3)、将现有的百菌清提取液与通过标记过百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II进行混合,后将上述混合液滴加到试纸条样品垫上进行放置,肉眼在紫外灯下观察结果或用智能手机拍摄结果;
(4)、在紫外灯照射下用手机拍摄图像,将拍摄的图片导入至Image J软件中,对导入的图片颜色进行通道分离,分别测量试纸条检测线区域的平均光密度,从而得到深色光和浅色光的两种光密度;
将深浅两种光的光密度比值标记为纵坐标,百菌清提取液的浓度对数标记为横坐标建立标准曲线,从而获得线性方程,最后将检测结果带入线性方程中计算出样品中百菌清的含量。
进一步的,在步骤(1)中,所述碲粉与硼氢化钠的质量比是:3:10。
进一步的,在步骤(1)中,所述碲化镉量子点I的搅拌时间为30min;所述碲化镉量子点II的搅拌时间为60min。
进一步的,在步骤(2)中,将制备的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II分别与百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽进行标记;其具体是:
将百菌清模拟表位多肽与碲化镉量子点I进行标记,将百菌清抗体免疫复合体多肽与碲化镉量子点II进行标记。
进一步的,在步骤(3)中,将混合液滴加到试纸条样品垫上进行放置的时间是:15-30min。
本发明所述CdTe量子点的制备方法采用简单易行的回流合成法,合成得到所述的CdTe量子点。所述制备方法简单易行,可重复性强;产物尺寸分布均匀,均一性好。
本发明还涉及通过上述方法组装得到的一种新颖的多色荧光试纸条。
本发明还涉及上述多色荧光试纸条作为检测方法在食品和环境样品中检测百菌清残留应用。
有益效果:本发明与现有技术相比,本发明以食品和环境样品作为检测样品,考察了本发明所述百菌清多色荧光试纸条的检测性能。所述百菌清多色荧光试纸条的检测性能优于现今市面上的百菌清免疫试纸条,并且表现出优异的特异性,在试纸条T线可以进行多色显示的情况下,相较于传统的试纸条检测方法,对实际检测结果有着更为直接,更为灵敏的显示。
附图说明
图1是本发明的操作流程图;
图2是本发明实施例1制得CdTe QDs的TEM图;
图3是本发明实施例1制得CdTe QDs的UV-Vis图;
图4是本发明实施例1制得CdTe QDs的混合物紫外光下荧光图;
图5是本发明实施例2制得百菌清试纸条的标准曲线图;
图6是本发明实施例2计算得到的百菌清标准曲线图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明做出进一步说明;在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本发明所述的一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条,包括样品垫、结合垫、层析膜和吸水垫,样品垫的右端搭设在结合垫的左端,所述结合垫的右端搭设在层析膜的左端,所述层析膜上从左至右依次设置有检测线和控制线,所述吸水纸的左端搭设在层析膜的右端;所述结合垫上涂覆有标记的示踪物,其中,所述示踪物包括碲化镉量子点I和碲化镉量子点II,碲化镉量子点I和碲化镉量子点II分别与待检测物的竞争免疫分析试剂和非竞争免疫分析试剂进行标记,所述碲化镉量子点I和碲化镉量子点II为具有不同发光颜色的发光材料,且两种颜色混合后能形成第三种颜色;其制备方法的具体操作步骤如下:
(1)、利用碲粉和硼氢化钠制备碲化镉量子点,对制备的碲化镉量子点进行搅拌,通过改变搅拌的时间制备碲化镉量子点I和碲化镉量子点II;
(2)、将制备的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II分别与百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽进行标记;
(3)、将现有的百菌清提取液与通过标记过百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II进行混合,后将上述混合液滴加到试纸条样品垫上进行放置,肉眼在紫外灯下观察结果或用智能手机拍摄结果;
(4)、在紫外灯照射下用手机拍摄图像,将拍摄的图片导入至Image J软件中,对导入的图片颜色进行通道分离,分别测量试纸条检测线区域的平均光密度,从而得到深色光和浅色光的两种光密度;
将深浅两种光的光密度比值标记为纵坐标,百菌清提取液的浓度对数标记为横坐标建立标准曲线,从而获得线性方程,最后将检测结果带入线性方程中计算出样品中百菌清的含量。
进一步的,在步骤(1)中,所述碲粉与硼氢化钠的质量比是:3:10。
进一步的,在步骤(1)中,所述碲化镉量子点I的搅拌时间为30min;所述碲化镉量子点II的搅拌时间为60min。
进一步的,在步骤(2)中,将制备的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II分别与百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽进行标记;其具体是:
将百菌清模拟表位多肽与碲化镉量子点I进行标记,将百菌清抗体免疫复合体多肽与碲化镉量子点II进行标记。
进一步的,在步骤(3)中,将混合液滴加到试纸条样品垫上进行放置的时间是:15-30min。
实施例1
CdTe量子点(碲化镉量子点I和碲化镉量子点II)的制备:
本发明中用的碲化镉量子点是以3-巯基丙酸为稳定剂,通过回流的方法合成。碲粉末和NaBH4(质量比:3:10)溶解在1.5mL去离子水中并搅拌6h以产生澄清的碲氢化钠溶液。然后在三颈烧瓶中加入0.23g CdCl2、100mL蒸馏水和210μL MPA。在搅拌下用2mol L- 1NaOH溶液将pH调节至11.4,然后脱氧30min。将上述制备的NaOH溶液在N2条件下连续加入烧瓶中,然后加热回流制备MPA包覆的水溶性碲化镉量子点;其中,图2为产物的TEM图,说明产物为纳米颗粒形貌;图3为产物的UV-Vis图,说明产物的荧光发射峰;图4为产物的荧光图,说明产物的荧光发射光色。
实施例2
百菌清多色荧光试纸条的构建:
使用活泼酯法将量子点I和量子点II分别标记在链霉亲和素上,再通过链霉亲和素-生物素***完成量子点对多肽的标记;标记的组合为:发射光为525nm的量子点I标记在百菌清模拟表位多肽上;发射光为634nm的量子点II标记在抗百菌清-抗体免疫复合物的多肽上;百菌清多色荧光试纸条的结构如附图1所示
用PBS百菌清抗体和兔抗链霉亲和素抗体,分别作为T线和控制C线,喷在NC膜上,两条线的间距为5mm,将NC膜在37℃下干燥1小时;将BSA喷在结合垫上,并进行干燥,之后将标记后的量子点I和II喷在结合垫上,并进行干燥;将NC膜、结合垫与样品垫(玻璃纤维垫)和吸水垫组装成整条,将组装好的膜切成4mm宽,在室温下储存备用;将百菌清标准溶液或者样品提取液与加入样品垫,待15-30min时间后,肉眼在紫外灯下观察结果或用智能手机拍摄结果。在紫外灯照射下用手机拍摄图像,将图片导入Image J软件中,对图片颜色进行通道分离,分别测量T线区域的平均光密度,从而得到深色光和浅色光的两种光密度,将深色浅色光密度比值为纵坐标,百菌清标准溶液的浓度对数为横坐标建立标准曲线,获得线性方程,将检测结果带入线性方程中计算出样品中百菌清的含量;如表1所述;表1为实例2中使用百菌清试纸条进行添加回收率检测得到的结果示意表;另外,图5是本发明实施例2制得百菌清试纸条的标准曲线图;图6是本发明实施例2计算得到的百菌清标准曲线图。
表1百菌清多色荧光试纸条添加回收率
Claims (5)
1.一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条的制备方法,其特征在于,具体操作步骤如下:
(1)、利用碲粉和硼氢化钠制备碲化镉量子点,对制备的碲化镉量子点进行搅拌,通过改变搅拌的时间制备碲化镉量子点I和碲化镉量子点II;
(2)、将制备的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II分别与百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽进行标记;
(3)、将现有的百菌清提取液与通过标记过百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II进行混合,后将上述混合液滴加到试纸条样品垫上进行放置,肉眼在紫外灯下观察结果或用智能手机拍摄结果;
(4)、在紫外灯照射下用手机拍摄图像,将拍摄的图片导入至Image J软件中,对导入的图片颜色进行通道分离,分别测量试纸条检测线区域的平均光密度,从而得到深色光和浅色光的两种光密度;
将深浅两种光的光密度比值标记为纵坐标,百菌清提取液的浓度对数标记为横坐标建立标准曲线,从而获得线性方程,最后将检测结果带入线性方程中计算出样品中百菌清的含量。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述碲粉与硼氢化钠的质量比是:3:10。
3.根据权利要求1所述的一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述碲化镉量子点I的搅拌时间为30min;所述碲化镉量子点II的搅拌时间为60min。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,将制备的碲化镉量子点I和碲化镉量子点II分别与百菌清模拟表位多肽及百菌清抗体免疫复合体多肽进行标记;其具体是:
将百菌清模拟表位多肽与碲化镉量子点I进行标记,将百菌清抗体免疫复合体多肽与碲化镉量子点II进行标记。
5.根据权利要求1所述的一种用于检测百菌清的多色荧光试纸条的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,将混合液滴加到试纸条样品垫上进行放置的时间是:15-30min。
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