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基于石墨烯量子点仿生纳米材料对鱼肉中喹诺酮类药物的应用研究

宋宇  
【摘要】:近年来,贻贝仿生纳米技术在军事、工业制造业、医疗、建筑行业等多个热门行业及领域引起了大家的广泛关注。贻贝仿生技术是一个宏大的工程,为了更好的发展这项技术,许多新的方法不断涌现出来。本文以石墨烯量子点为基础,基于贻贝仿生纳米技术制备石墨烯量子点仿生纳米复合物(DA-GQDs),并将其作为荧光探针用于鱼中喹诺酮类药物的应用研究,为今后贻贝仿生纳米材料的发展奠定了理论基础。主要研究内容如下:1.以石墨烯量子点(GQDs)为基础,通过贻贝仿生纳米技术制备了一种新型的纳米复合物DA-GQDs。利用透射电镜、红外光谱和荧光光谱等方法对其表面形态和结构进行了表征。结果表明,DA-GQDs成功合成,呈单分散体系,平均直径为60 nm,含有丰富的官能团,并且荧光强度和位置会随着激发光谱的改变而变化。进一步研究表明,DA-GQDs具备良好的光稳定性和耐盐性,展示了良好的应用前景。2.基于贻贝仿生技术构建了一种新型的DA-GQDs荧光传感系统,用于喹诺酮类药物的定量检测,包括四代喹诺酮类抗菌药物:环丙沙星、莫西沙星、加替沙星、诺氟沙星。在最佳条件下,该方案对这四种喹诺酮类药物表现出极好的敏感性,例如,环丙沙星浓度在4×10~(-8)~2×10~-66 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2.16×10~-88 mol/L。表明该方法显示出低检测限和宽线性范围,并在实际样品检测中,环丙沙星回收率达到113%-108.7%。因此,该方法可以用于鱼中喹诺酮类药物的定量检测,且结果令人满意。3.基于NH_2-Fe_3O_4和DA-GQDs两种复合材料构建了高效吸附剂Fe_3O_4-DA-GQDs,并以环丙沙星为污染物模型,分析了不同条件下吸附测试实验(吸附时间、吸附温度、初始溶液浓度,溶液pH)。结果表明,Fe_3O_4-DA-GQDs对环丙沙星最大吸附量为54.57 mg/g,吸附反应发生后可在50 min内达到平衡、Fe_3O_4-DA-GQDs适合中性条件下去除环丙沙星,最佳pH值为7、并在初始溶液浓度为30 mg/L、吸附温度在25℃对环丙沙星溶液的吸附量最大,吸附效果最好。因此,该方法能够有效的吸附食品中的环丙沙星,且结果令人满意。


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