识别醛类可视化传感阵列的构建及检测性能研究

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醛类物质作为最常见的污染源之一,广泛存在于人们的日常生活中,严重危害生态环境和身体健康,同时是食品的风味物质,与食品安全方面息息相关。因此,对于醛类物质的识别检测具有重要的研究价值和社会意义。具有交叉响应性质的可视化传感阵列因其操作简单,成本低,便捷高效,响应速度快和结果可视等优点,可作为醛类检测和定量分析的有效途径。因此,本文构建了特异性的可视化传感体系用于对醛类物质的识别和定量检测。主要研究内容如下:(1)基于坎尼扎罗反应的可视化传感体系对于醛的识别检测研究以OH-作为亲核试剂与醛进行反应,酚红作为指示剂展示其颜色变化,构建了一种能通过裸眼观察的液体传感体系。在最适反应条件下,实现了对7种醛和乙酸的可视化识别,特异性和准确率均大于87.5%。乙醛浓度在0.1 m M~10 m M的浓度范围内有良好的线性关系,最低理论检出限为0.08 m M,表明该比色传感体系具有定量检测醛类物质的潜力。(2)基于量子点的可视化传感体系对于醛的识别检测研究基于不同醛类物质与碲化镉量子点(Cd Te QDs)配体之间的反应对于荧光的猝灭的差异性,我们成功构建了3种不同配体修饰的Cd Te QDs(Cys-Cd Te QDs,GSH-Cd Te QDs和TGA-Cd Te QDs)的比色传感阵列用于对醛类物质的识别和鉴定。在最适条件下,该阵列实现了低浓度下八种醛类的准确分类。其识别准确率和特异性均大于85.7%。甲醛浓度在0.1 m M~50 m M范围内,阵列总体欧式距离与甲醛浓度的对数值之间,存在着良好的线性关系(R~2=0.9937),最低检出限为0.07 m M。表明该比色阵列对甲醛具有定量检测的能力。(3)基于土伦试剂的纳米金比色传感阵列对于醛类物质的检测研究利用土伦试剂与醛类发生氧化还原反应,反应生成的银单质吸附在纳米金(Au NPs)的表面,形成“银包金”的核壳结构,同时颜色发生改变。构建了一个不同配体修饰的Au NPs比色传感阵列(Au NPs,Cys-Au NPs,BSA-Au NPs和PVP-Au NPs),能区分和鉴别十种醛,以及甲醛的定量检测。通过相关实验证实该阵列具有优良的选择性和重复性。除苯甲醛外,识别准确率达到95%以上,除了苯甲醛的特异性为88%,其余特异性达到100%。在最适条件下,该纳米金阵列实现了低浓度下十种醛类的准确分类。甲醛浓度在0.1μM~10000μM范围内存在着良好的线性关系,最低检出限为0.08μM,并且在虾作为实际样本时,有较好的加标回收率85.8%~114.82%,表明纳米金阵列对醛有良好的检测效果。
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