[发明专利]一种利用多色荧光碳点同时且可视化检测多种抗生素的方法及多种抗生素的荧光检测指示卡

摘要

本发明提供一种利用多色荧光碳点同时且可视化检测多种抗生素的方法及多种抗生素的荧光检测指示卡，该方法包括：S1、n种荧光碳点的制备；S2、检测n种抗生素荧光探针的制备；S3、检测n种抗生素荧光指示卡的建立；S4、n种抗生素定量预测模型的建立；S5、食品中n种抗生素的同时检测。本发明制备了具有不同发射性质的荧光碳点，将不同性质的荧光碳点修饰多种抗生素适配体制备得到了多种抗生素的荧光探针，借助荧光成像技术获取了多种抗生素不同浓度的荧光图片，建立定量预测多种抗生素的模型，实现了食品中多种抗生素的定性及定量检测。本发明制备的荧光指示卡具有更直观明显的颜色变化，可用于样品的多种抗生素同时定性以及快速的定量检测。

主权项

1.一种利用多色荧光碳点同时且可视化检测多种抗生素的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、n种荧光碳点的制备将一定量的L‑半胱氨酸和NaOH分别加入到聚乙二醇中，混合均匀后加热不同的时间T₁，T₂，T₃……，T_n；将加热T₁时间的混合液经过分离过程，将荧光碳点纯化，得到了发射波长分别为λ₁的荧光碳点E₁；将加热T₂时间的混合液经过分离过程，将荧光碳点纯化，得到了发射波长分别为λ₂的荧光碳点E₂；同理，可得到发射波长为λ₃，λ₄，……，λ_n的荧光碳点，分别命名为E₃，E₄，……，E_n；实现了发射波长为λ₁，λ₂，λ₃，……，λ_n n种荧光碳点E₁，E₂，E₃，……，E_n的制备；S2、检测n种抗生素荧光探针的制备首先调整n种荧光碳点pH值，并加入一定量的1‑乙基‑3‑(3‑二甲基氨丙基)碳二亚胺和N‑羟基硫代琥珀酰亚胺活化荧光碳点表面的羧基；再将活化后的荧光碳点E₁与抗生素K₁的适配体混合并在室温下不断搅拌反应一定时间，通过离心洗涤将混合液中未结合的荧光碳点E₁或者适配体A₁除去，得到了荧光碳点E₁修饰的抗生素适配体A₁，即检测抗生素K₁的荧光探针P₁；将活化后的荧光碳点E₂与抗生素K₂的适配体混合并在室温下不断搅拌反应一定时间，通过离心洗涤将混合液中未结合的荧光碳点E₂或者适配体A₂除去，得到了荧光碳点E₂修饰的抗生素适配体A₂，即检测抗生素K₂的荧光探针P₂；……；将活化后的荧光碳点E_n与抗生素K_n的适配体混合并在室温下不断搅拌反应一定时间，通过离心洗涤将混合液中未结合的荧光碳点E_n或者适配体A_n除去，得到了荧光碳点E_n修饰的抗生素适配体A_n，即检测抗生素K_n的荧光探针P_n；荧光碳点E₁与适配体A₁合成了检测抗生素K₁的荧光探针P₁，荧光碳点E₂与适配体A₂合成了检测抗生素K₂的荧光探针P₂，荧光碳点E₃与适配体A₃合成了检测抗生素K₃的荧光探针P₃，……，荧光碳点E_n与适配体A_n合成了检测抗生素K_n的荧光探针P_n；实现了n种抗生素荧光探针P₁，P₂，P₃，……，P_n的制备；S3、检测n种抗生素荧光指示卡的建立利用荧光探针P_i，建立检测抗生素K_i的荧光指示卡，其中i＝1，2，3，……， n；将不同浓度的抗生素K₁，其中浓度分别为C₁，C₂，C₃，……，C_f共f个浓度，分别加入到荧光探针P₁中，利用荧光成像技术得到了抗生素K₁浓度分别为C₁，C₂，C₃，……，C_f的荧光图片，根据抗生素浓度由小到大排列f幅荧光图片，组成了检测抗生素K₁的荧光指示卡，共包含f幅荧光图片；同理，可得到检测抗生素K₂，K₃，……，K_n的荧光指示卡；S4、n种抗生素定量预测模型的建立提取检测抗生素K₁荧光指示卡第1，2，3，……，f幅荧光图片的RGB值，构成检测抗生素K₁荧光指示卡RGB值矩阵Z_K1的第1，2，3，……，f行；同理，抗生素K₂，K₃，……，Kn荧光指示卡荧光图片的RGB值分别构成阵列Z_K2，Z_K3，……，Z_Kn；每个阵列大小都是f×3，f代表了抗生素荧光指示卡包含的图片数，3代表了3个变量，即R，G，B的值；分别以检测抗生素K₁荧光指示卡RGB值矩阵Z_K1为自变量，浓度列向量C＝[C₁，C₂，C₃，……，C_f]’为因变量，建立多元线性回归定量预测模型，得到检测抗生素K₁的定量预测模型M₁；同理可得检测抗生素K₂，K₃，……，K_n的定量预测模型M₂，M₃，M₄，……，M_n；建立了抗生素K₁，K₂，K₃，……，K_n的定量预测模型M₁，M₂，M₃，M₄，……，M_n；S5、食品中n种抗生素的同时检测将食品待测液分别加入到荧光探针P₁，P₂，P₃，……，P_n中，分别得到检测食品中抗生素K₁，K₂，K₃，……，K_n的n幅荧光图片；第1幅荧光图片为含有荧光探针P₁、检测抗生素K₁的荧光图片，第2幅荧光图片为含有荧光探针P₂、检测抗生素K₂的荧光图片，……，第n幅荧光图片为含有荧光探针P_n、检测抗生素K_n的荧光图片；分别提取第1，2，3，……，n幅荧光图片的RGB值，分别构成了矩阵Z_s的第1，2，3，……，n行；通过观察检测食品中抗生素K₁，K₂，K₃，K_n的荧光图片，发现抗生素K₁，K₂，K₃，……，K_n的含量分别介于C_i‑C_i+1之间，其中i＝1，2，3，……，f‑1；将矩阵Zs的第1，2，3，……，n行分别代入检测抗生素K1的模型M1，抗生素K2的模型M2，抗生素K3的模型M3，……，抗生素K_n的模型M_n中，得到的h₁，h₂，h₃，……，h_n分别构成了含量矩阵H的第1，2，3，……，n行；第一行h₁代表的是食品中抗生素K₁的含量，第二行h₂代表的是食品中抗生素K₂的含量，第三行h₃代表的是食品中抗生素K₃的含量，……，第n行h_n代表的是食品中抗生素K_n的含量；实现了食品中多种抗生素含量的快速和同时检测。