[发明专利]一种用于根系分泌物原位可视化检测的荧光印迹膜及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种用于根系分泌物原位可视化检测的荧光印迹膜及其制备与应用。本发明以碲化镉量子点为荧光检测源，将其包合于以单一植物根系分泌物为模板、氨丙基硅氧烷、苯基硅氧烷、交联剂的分子印迹聚合物中，最后负载于凝胶膜上，制得成原位可视化特异性检测绿原酸的荧光印迹膜。所得荧光印迹膜可原位可视化检测分泌物植物根系分泌物，能够在复杂的体系中只对特定分泌物进行特异性响应，且特异性响应值高，安全无毒，可重复利用。

技术领域

本发明属于能源化工领域(包括化学、材料科学、能源科学与技术、化学工程、纺织科学技术、食品科学技术、环境科学技术、安全科学技术等)领域，具体涉及一种用于根系分泌物原位可视化检测的荧光印迹膜及其制备与应用。

背景技术

根系分泌物是根系高效活化土壤养分的主要成分，对提高根际土壤养分的有效性意义重大，并且强烈影响着土壤微生物的种类、数量及其在植物根际的分布，研究根系分泌物以及其和土壤微生物关系一直是科学界的重点和难点。但是，土壤中根系分泌物的分解、根系分泌物本身含量低、成分复杂以及土壤环境带来的干扰，给研究带来了很大的困难。

目前，研究根系分泌物的方法大多是先收集提纯后检测，通常是通过构建采集系统收集根系分泌物，由于收集时是从根系部位用溶剂洗脱下来，损失严重、准确性差，对微量分泌物而言，先洗脱、再从洗脱液中分离纯化困难重重，此外容易对根系造成扰动，而且难以知道特定分泌物的具体分泌部位和分泌数量。因此，急切地需要发明一种在根系原位进行特异性检测根系分泌物的方法来检测根系分泌物的具体分泌部位和分泌量。

现有的检测方法均为原位收集根系分泌物，再对分泌物进行分离检测，虽然实现了原位收集植物分泌物，能够减少对植物的伤害，较传统的分泌物收集方式而言，对植物分泌物的鉴定更加准确、快速，但是仍然没有达到原位检测的功能，还是存在使用传统柱色谱等检测繁琐性的缺点，收集后的多种根系分泌物混杂在一起，仍然需要通过柱色谱等操作才能进行分离检测，步骤繁琐，不能节省时间。同时，原位收集装置部件较多，组装不方便，并且仪器装置成本较高，需要一定的实验空间安置收集与检测的仪器设备，不能实现对根系分泌物的检测实现快速、便捷。

综上，目前实现原位可视化是根系分泌物检测领域的一个重点难点，没有较为简便敏锐的检测手段，根系分泌物将在提取纯化过程中造成损失并对根系造成不可逆的伤害。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种用于根系分泌物原位可视化检测的荧光印迹膜的制备方法。

本发明以植物根系分泌物绿原酸为模板分子为例，以碲化镉量子点为荧光检测源，将其包合于以绿原酸为模板、以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为功能单体、以正硅酸乙酯(TEOS)作为交联剂的分子印迹聚合物中，最后负载于凝胶膜上，设计成原位可视化特异性检测绿原酸的荧光印迹膜。

本发明的另一目的在于提供上述方法制得的一种用于根系分泌物原位可视化检测的荧光印迹膜。

本发明的再一目的在于提供一种用于根系分泌物原位可视化检测的荧光印迹膜的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种用于根系分泌物原位可视化检测的荧光印迹膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)CdTe量子点的制备：

将硼氢化钠(NaBH₄)和碲粉混合均匀并分散于水中，常温下避光反应，得到前驱体NaHTe溶液；将氯化镉(CdCl₂)和巯基乙酸(TGA)溶于水中，调节pH至碱性，通氮除氧，加入前驱体NaHTe溶液，加热反应，得到CdTe QDs溶液，洗涤，离心，冻干，得到量子点粉末；

(2)采用反相微乳法制备CdTe@SiO₂@MIPs：