量子点及其在食品安全检测中的应用

贵州农业科学 2011, 39(6) :231~234 Guizho u A g ricultur al Sciences

农产品质量安全

[文章编号]1001-3601(2011) 06-0402-0231-04

量子点及其在食品安全检测中的应用

李娜, 毛永强

(辽宁工程技术大学理学院, 辽宁阜新123000)

[摘要]量子点是近年来发展起来的一种新型荧光探针, 与传统有机荧光染料相比具有优良光学性

质, 以其为基础衍生出的检测技术具有简单、快速、灵敏、稳定和高通量等特点。为了解量子点及其在食品安全检测中的应用研究现状, 为量子点在食品安全检测中的进一步推广应用, 从量子点的光学特性、制备及表面修饰、量子点在食品安全检测中的应用等方面的研究进行了概述。

[关键词]量子点; 荧光探针; 食品安全[中图分类号]T S207[文献标识码]A

Application of Quantum Dots in Detection of Food Safety

LI Na, M AO Yong -qiang

(College of Science, Liaoning Technical U niversity , Fuxin, Liaoning 123000, China)

Abstract:Quantum dots is a new flurescent pr obe w ith ex cellent o ptical proper ty co mpared w ith conventional o rganic fluorochrome and the detection technolog y der iv ed fr om quantum dots is of sim ply, rapidity, sensitivity, stability and hig h thr oug hput characteristics. The optical feature, preparation and surface m odificatio n of quantum dots and application of quantum dots in detectio n of food safety are review ed fo r fur ther application o f quantum dots in detection o f fo od safety.

Key words:quantum dot; flurescent probe; food safety 食品安全是关系国计民生、社会和谐发展的大问题。根据世界卫生组织(WH O) 定义, 食品安全是指食品按其原定用途进行制作和食用时不会使消费者受害的一种担保, 主要集中在农业化学控制物质、农药残留、动植物天然毒素、食品添加剂、食源性

[1]

致病菌和病毒等方面。然而, 近年来国内外发生的大肠杆菌O157、甲胺磷、二噁英、瘦肉精、苏丹红、孔雀石绿、三聚氰胺等一系列食品安全事件, 不仅使人们对食品安全深感忧虑, 同时也给人们的生命财产和各国的经济造成重大损失。因此, 开发便捷、灵敏、稳定的食品安全检测技术, 不仅对预防、监督、评估和消除食品安全隐患具有非常重要的意义, 而且对保证食品贸易的正常进行也具有非常重要的意义。

目前, 我国食品安全检测常用的还是一些传统的方法, 如化学分析法(CA) 、薄层层析法(TLC) 、气相色谱法(GC) 、高效液相色谱法(H PLC) 、气质联用法(GC -MS) 和酶联免疫吸附法(ELISA) 等, 这些方法受样品前处理、基质干扰、检测时间、灵敏度等

[2-3]

因素制约, 难以满足实际需要。同时, 我国食品安全检测标准, 尤其是农兽药残留检测标准与发达国家差距较大, 这些在给我国食品安全带来隐患的同时, 也很大程度上影响了我国食品的出口贸易。考虑到国内外食品安全的新形势, 迫切需要开发一种食品安全检测新技术。随着纳米科技的飞速发展, 量子点以其独特的光学性质, 作为荧光探针在食

品安全检测领域已得到广泛的应用, 并取得一定的研究进展。笔者从量子点的光学特性、制备与表面修饰及其在食品安全检测中的应用等方面对其研究进展作简要阐述。

1量子点的光学性质

量子点(Quantum dots, QDs) , 也称半导体纳米晶体(Semiconductor nanocry stal) , 主要是Ò~Ö族或Ó~Õ族化合物, 粒径在1~100nm , 受到光激发后或加电压后能够产生荧光的一类纳米材料。与传统有机荧光染料相比, 量子点作为荧光探针具有明显的优越性[4-5]。首先, 量子点激发光谱宽而连续, 使用一种激发光可激发多种量子点而获得不同发射波长的荧光。其次, 量子点发射峰窄而对称, 不同量子点发射峰重叠小, 有利于测定时提高选择性和灵敏度。再次, 量子点颜色可调, 即控制颗粒大小可得到不同荧光颜色的量子点, 有利于测定时选择合适量子点以降低或避免背景干扰。最后, 量子点荧光强度及稳定性高, 荧光强度较有机荧光染料高1000倍, 而抗光漂白能力比有机荧光染料小100倍, 荧光可持续数周或更长时间, 从而实现长时间分析检测。

2. 1

量子点制备与表面功能化修饰

量子点制备

量子点制备方法很多, 根据采用原料和工艺的

[收稿日期] 2010-12-12; 2011-04-30修回

[基金项目] 辽宁工程技术大学青年基金项目(2006B)

[作者简介] 李娜(1976-) , 女, 硕士, 讲师, 从事食品安全的教学和研究工作。E -mail:linamaoy on gqiang@126. com

不同, 分为有机相和水相2种制备方法。

2. 1. 1量子点有机相制备方法Baw endi 等以(CH 3) 2Cd 和TOPSe 为前体, 在350e 有机溶剂三辛基氧膦(T OPO) 中合成单分散、较高量子产率的

[6]

CdSe 量子点。在此基础上, H ines 及Baw endi 等进一步合成高量子产率的CdSe/ZnS 核壳型量子点[7-8]。但该法原料(CH 3) 2Cd 的价格昂贵、毒性大、易燃、易爆炸, 且注入T OPO 后会产生沉淀, 因此, 严重限制其使用。Peng 等以CdO 或Cd(Ac) 2取代(CH 3) 2Cd 作为原料, 一步合成CdS 、CdSe 、CdTe 量子点, 所合成量子点尺寸分布窄、波长覆盖广、量子产率高, 克服了(CH 3) 2Cd 作为原料的缺点, 现已应用于商业化Ò~Ö量子点的合成[9-10]。Reiss 等以CdO 为前体, 硬脂酸锌为锌源, 合成CdSe/ZnSe 核壳型高量子产率量子点[11]。采用有机相制备的量子点分散性、稳定性都较好, 不容易沉聚, 但水溶性太差。

2. 1. 2量子点水相制备方法应用于食品安全检测领域的量子点必须具有水溶性, 因此水溶性量子点制备法显得尤为重要。Weller 等以六偏磷酸钠及巯基乙酸、巯基乙胺等为稳定剂, 在水溶液中以Cd(ClO 4) 2#6H 2O 为镉源合成CdS 、CdSe 、CdT e

[12-14]

量子点。与有机相制备法相比, 水相制备法具有操作简单、成本低、毒性小等优点, 制备的量子点无需表面修饰即可应用于食品安全检测, 但也存在量子产率不高、尺寸分布较宽等不足。2. 2量子点表面修饰

早期量子点发光效率低, 且易发生光化学降解和聚集, 因此常在其外包被一层ZnS, 荧光亮度可增加35%~50%, 且ZnS 能减少量子点的降解和聚集, 使其保持稳定达数月。量子点本身并不溶于水, 利用其表面Zn 、Cd 等元素与巯基羧酸络合而带上羧基, 而使其具有水溶性。但巯基羧酸易从量子点表面脱落, 导致量子点团聚和沉淀, 而以6, 8-二巯基辛酸或6, 8-二巯基辛酸与聚乙二醇的聚合物等二齿配体取代量子点表面TOPO, 可减少巯基脱落, 增强量子点稳定性[15]。量子点表面通过硅烷化处理可嵌入与生物分子连接的官能团, 使其具有较好的水溶性。A liv isato s 等以M PS 取代量子点表面TOPO, 然后水解硅氧基使其表面形成二氧化硅壳, 可与带巯基、氨基、羧基或磷酸基团的硅烷化试剂反应; Dubertret 等以辛基三乙氧基硅烷为硅烷化试剂, 在量子点表面形成PEG -PE 胶束状硅壳, 并利用PE 分子中氨基嵌入官能团, 从而实现量子点

[16-17]

表面功能化修饰。

3量子点荧光探针在食品安全检测中的应用研究

3. 1

农药残留检测

食用农药残留超标的农副产品, 易引起人和动

物不同程度的中毒甚至死亡, 因此有必要加强农副产品中农药残留检测的力度。Qu 等利用磺化杯芳烃存在时, 啶虫脒可以有选择性地提高CdT e 量子点的荧光强度, 而磺化杯芳烃不存在时, 螨胺磷可以有选择性地淬灭游离CdT e 量子点的荧光强度的这种特性, 快速检测杀虫剂啶虫脒和螨胺磷, 检测限分别为1. 2@10-8m ol/L 和3. 4@10-8mol/L [18]。Ji 等将油溶性CdSe/ZnS 转移到水相, 通过阴阳离子共轭作用与有机磷水解酶制备传感器检测农药对氧

-8[19]

磷, 检测限可达到10m ol/L 。Li 等合成聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 包裹CdS 量子点, 制备乙酰胆碱酯酶传感器, 通过酶活抑制程度检测食品中有机磷杀虫剂, 5min 内能检测浓度低达12ng/m L 的敌百虫残留[20]。Vinayaka 等合成巯基丙酸修饰的CdTe 量子点, 再偶联碱性磷酸酶(ALP) 和2, 4-二氯苯氧乙酸(2, 4-D) 分子; 2, 4-D 抗体固定在Sepharo se CL -4B 免疫反应柱上, 2, 4-D 分子可与免疫反应柱上2, 4-D 抗体竞争性结合, 而游离的2, 4-D 抗体与2, 4-D -ALP -CdTe 荧光传感器反应, 检测限可达250pg/m L [21]。3. 2兽药残留检测

随着人们对动物源食品由需求型向质量型的转变, 其中兽药残留已逐渐成为人们关注的一个焦点。Chen 等基于竞争性荧光酶联免疫吸附法快速检测鸡肉中恩诺沙星残留, 检测线性范围为1~

[22]

100ng/mL, 检测限为2. 5ng /mL 。吕会田等基于量子点标记构建AT P 合酶分子马达免疫旋转生物传感器, 结合荧光技术, 对盐酸克伦特罗实现快速、灵敏的检测, 其感应灵敏度可达10-12g/L [23]。Ding 等利用量子点标记二抗, 间接竞争荧光免疫吸附法检测鸡肉中磺胺二甲嘧啶, 检测限为1. 0ng/L, 结果与H PLC 检测结果接近[24]。3. 3致病微生物检测

应用量子点荧光探针既可准确检测出食品中致病微生物种类, 还可进行定量分析, 大幅度提高食品安全性。T ully 等利用量子点标记抗体, 通过荧光免疫法测定单增李斯特菌表面结合蛋白来检测单增

[25]

李斯特菌。H ahn 等利用亲合素标记CdSe/ZnS 核壳型量子点检测大肠杆菌O157B H 7, 检测限可

7[26]

达2. 08@10CFU /mL 。邹明强等结合免疫技术和量子点磁性分离技术, 采用便携式光谱仪定量测定大肠杆菌O157B H 7, 检出限比普通异硫氰酸荧光素(FIT C ) 标记低100倍, 分析在2h 内完[27]

成。Wang 等利用免疫磁性分离技术检测培养液中单增李斯特菌, 首先偶联链霉亲和素的磁性纳米珠与含单增李斯特菌的培养液混合, 磁性分离后与偶联量子点混合, 通过测定磁性纳米珠-单增李斯特菌-量子点结合物的荧光强度来检测培养液中单增

李斯特菌, 检测线性范围10~10CFU /m L, 检测限低达2~3CFU /mL, 检测时间为1. 5h [28]。

[参[1][2]

考

文

献]

量子点荧光颜色可通过大小及材料来调节, 因此利用不同颜色荧光量子点标记不同致病微生物抗体, 可同步检测食品中多种致病微生物。Xue 等利用水溶性量子点标记大肠杆菌E. coli 和金黄色葡

萄球菌S . aur eus , 检测范围为10~10CFU /mL, 检测时间为1~2h [29]。Yang 等利用525nm 、705nm 量子点分别标记大肠杆菌E. coli O157B H 7和伤寒沙门氏菌S. T y p him ur ium 抗体, 偶联抗体的免疫磁珠预处理分离后, 免疫磁珠-细菌混合物与量子点结合能特异性识别相应的致病微生物, 检测限为1@104CFU /mL, 检测在2h 内完成[30]。3. 4毒素检测

毒素是由生物体产生的、极少量就可引起人和动物中毒的物质, 因此检测食品中毒素是相当必要的。Go ldman 等将重组蛋白结合于CdSe/ZnS 核壳型量子点上, 再与抗体相连, 可用于荧光检测葡萄球

[31]

菌肠毒素B, 检测限为10ng/mL 。Goldman 等用不同粒径CdSe/ZnS 量子点分别标记抗蓖麻毒素、霍乱毒素、志贺菌毒素1和葡萄球菌肠毒素B 的抗体, 可在同一块微孔板上实现四种毒素的同时监测, 可获得样品中病毒的种类及含量[32]。3. 5重金属检测

由于土壤、水源被工业废气、废水、废渣污染日益严重, 导致农副产品内铜、砷、铅、锌和汞等重金属含量严重超标, 进而引发消费者重金属慢性中毒, 因此, 迫切需要一种快速有效的检测方法来测定食品中重金属含量。Chen 等以1-巯基甘油为稳定剂合

成的量子点与Cu 作用后荧光猝灭, 而以L -半胱

氨酸为稳定剂合成的量子点与Zn 作用后荧光增强, 建立起量子点为荧光探针检测重金属的新方[33]

法。赖艳等以巯基乙醇为稳定剂合成CdSe/CdS 量子点, 建立Cu 2+测定新方法[34]。Gao 等以L -半

胱氨酸为稳定剂合成CdSe 量子点, 建立H g 快速测定方法, 检出限可达6. 0@10-9m ol/L, 应用于尿

[35]

液、河水等实际样品测定, 已取得满意结果。Kerim 等以五肽为稳定剂合成CdS 量子点, 根据荧

2++[36]

光猝灭和增强分别应用于Cu 和Ag 检测。庞代文等用牛血清白蛋白(BSA) 修饰CdSe/ZnS 核壳

2+2+

型量子点, 用于Cu 及中药饮片样品中Cu 测定[37-38]。

[3][4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

4展望

[14]

量子点作为荧光探针, 具有很高的荧光强度和稳定性, 在各个领域特别是食品安全领域得到广泛的应用。但目前量子点作为荧光探针仍存在一些问题, 如稳定、量子产率高的量子点合成较难, 不同量子点的偶联性有待提高等。总之, 随着量子点研究的不断深入, 合成工艺和表面修饰技术的不断成熟与完善, 相信在未来的食品安全检测领域, 量子点作为荧光探针的检测和分析方法将得到更加广泛的应用。

[15]

史贤明. 食品安全与卫生学[M ]. 北京:中国农业出版社, 2003:1.

楚华琴, 卢云峰. 功能化纳米材料的制备及在食品安全检测中的应用研究进展[J]. 分析化学, 2010, 38(3) :442-448.

文学方, 杨安树, 陈红兵. 量子点标记技术在食品安全检测中的应用[J]. 食品科学, 2009, 30(21) :399-402. L arson D R, Zipfel W R, Williams R M , et al. Wa -ter -so luble quantum do ts fo r multiphoto n fluo rescence imag ing in viv o [J].Science, 2003, 300(5624) :1434-1436. Costa -F ern ndez J M , Per eiro R, Sanz -M edel A. T he use of luminescent quantum dots fo r o ptical sensing [J]. T rends in Analytical Chemistry , 2006, 25(3) :207-218.

M urr ay C B, No ms D J, Baw endi M G. Synthesis and char acterization of nearly monodisperse cdE (E=S, Se, T e ) semiconducto r nanocr ystallit es [J ].J A m Chem Soc, 1993, 115(19) :8706-8715.

H ines M A , P hilippe G S. Synthesis and char acter -ization of st rong ly luminescing ZnS -Capped CdSe nano crystals[J ].J Phy s Chem, 1996, 100(2) :468-471.

Dabbo usi B O, M atto ussi H R, Baw endi M G , et al. (CdSe) ZnS cor e -shell quantum dot s:synthesis and characterization of a size series o f highly luminescent nano crystallites[J]. J Phys Chem B, 1997, 101(46) :9463-9475.

P eng Z A , Peng X G. Fo rmation of high -quality CdT e, CdSe and CdS nanocry stals using CdO as pre -cursor [J].J Am Chem So c, 2001, 123(1) :183-184. Q u L H, Peng Z A , P eng X G. A lternativ e r outes tow ar d high quality CdSe nano cr ystals [J ]. N ano L ett, 2001, 1(6) :333-337.

Reiss P , Bleuse J, Pr on A. Highly luminescent CdSe/ZnSe Cor e/Shell nanocry stals of lo w size dis -per sion[J]. N ano L et t, 2002, 2(7) :781-784.

V ossmeyer T , K atsikas L, Weller H. CdS nanoclus -ters:sy nthesis char acter izatio n size dependent oscilla -tor st rength temperature shift of the ex cito nic trans-i tion ener gy and rev ersible abso rbance shift[J]. J P hys Chem, 1994, 98(31) :7665-7673.

Ro gach A L , Gao M Y, W eller H , et al. Synthesis and cha racterizatio n o f a size ser ies o f ex tremely small thio-l stabilized CdSe nano cry stals [J]. J Phys Chem B, 1999, 103(16) :3065-3069.

Gaponik N L, T alapin D V , Weller H, et al. T hio-l

Capping of CdT e nano cr ystals an alt ernative to or ga -no metallic synthetic r outes[J]. J Phys Chem B, 2002, 106(29) :7177-7185.

U y eda H T , M edint z I L , M at toussi H , et al. Syn -thesis o f com pactmultidentate lig ands to pr epar e sta -ble hydro philic quant um dot fluo rophor es[J]. J A m Chem So c, 2005, 127(51) :18212-18221.

#234#[16]

贵州农业科学2011, 39卷

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

Daniele G, Shimo n W, A livisato s A P, et al. Synthe -sis and pro per ties o f biocom patible wat er -soluble sil-i ca -coated CdSe/ZnS semiconductor quantum dots[J]. J P hys Chem B, 2001, 105(37) :8861-8871.

Dubert ret B, Sko ur ides P , A lbert L , et al. In viv o imag ing of quantum dots encapsulated in phospho lip idm icelles[J]. Science, 2002, 298(5599) :1759-1762. Qu F G , Zhou X F, X u J, et al. L uminescence switc -hing of CdT e quantum do ts in pr esence of p -sulfon -ato calix [4]a rene to detect pesticides in aqueous solu -tion[J].T alanta, 2009, 78(4/5) :1359-1363.

Ji X , Z heng J, Xu J, et al. (CdSe) ZnS quantum dots and or ganophospho rus hydro lase bioconjug ate as bio -sensors fo r detection of parao xo n[J]. J P hys Chem B, 2005, 109(9) :3793-3799.

L i X H , Xie Z H , Jin L T , et al. D ev elo pment of quantum do ts modified acety lcholinester ase biosenso r fo r the detection of t richlo rfo n[J]. Electr oanaly sis, 2006, 18(22) :2163-2167.

Vinay aka A C, Basheer S, T hakur M S. Bioconjug a -tion of Cd T e quantum dot fo r the det ection o f 2, 4-d-i chlo ro pheno x yacetic acid by co mpetitive fluo ro immu -noassay based bio sensor [J]. Biosenso rs and Bioelec -tr onics, 2009, 24(6) :1615-1620.

Chen J X , Xu F, Jiang H Y , et al. A nov el quant um dot -based f luor oimmunoassa y method for detectio n of enr oflo x acin residue in chicken muscle tissue [J ]. Foo d Chemistry , 2009, 113(4) :1197-1201.

吕会田, 张云, 乐加昌, 等. 旋转生物传感器高灵敏检测盐酸克伦特罗方法研究[J]. 食品科学, 2007, 28(8) :446-450.

D ing S Y , Chen J X , Jiang H Y , et al. A pplicatio n of quantum do tantibody conjugates for detect ion of su-l

famethazine r esidue in chicken muscle tissue [J ].J Ag ric. Fo od Chem, 2006, 54(17) :6139-6142.

T ully E, Hear ty S, L eonar d P, et a l. T he develop -ment o f r apid fluor escence -based immunoassays, u -sing quant um dot -labelled ant ibodies fo r the detection of L ister ia monocy togenes cell sur face prot eins [J]. International Journal of Biolog ical M acromo lecules, 2006, 39(1/3) :127-134.

Hahn M A, T abb J S, K r auss T D. Detection of sin -g le bacterial pathog ens w ith semiconductor quant um do ts[J].Anal Chem, 2005, 77(15) :4861-4869.

邹明强, 杨蕊, 李锦丰, 等. 量子点的光学特征及其

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

在生命科学中的应用[J]. 分析测试学报, 2005, 24(6) :133-137.

W ang H, L i Y B, Slavik M. R apid detection o f L ist-er ia monocy tog enes using quantum do ts and nano -beads -based o pt ical biosenso r [J]. Journal of Rapid M ethods and A ut omatio n in M icro biolo gy , 2007, 15(1) :67-76.

Xue X H, P an J, Xie H M , et al. F luorescence de -tect ion of to tal count of Escher ichia co li and S tap hy-lococcus aureus on water -soluble CdSe quantum do ts coupled w ith bacteria[J]. T alanta, 2009, 77(5) :1808-1813.

Y ang L J, L i Y B. Simultaneo us detectio n o f Esche -r ichia coli O 157B H 7and S almonella ty p himur ium using quantum dots as fluor escence labels [J].Ana -ly st , 2006, 131(3) :394-401.

Go ldman E R, A nder so n G P , M atto ussi H , et al. P repa ratio n o f quantum do t -biotin conjugates and their use in immunochromat og raphy assays[J]. A nal Chem, 2003, 75(16) :4043-4049.

Go ldman E R, A nder so n G P , M atto ussi H , et al. M ult iplexed tox in analy sis using four colo rs of quan -tum dot f luor oreag ents[J]. Anal Chem, 2004, 76(3) :684-688.

Chen Y F , Ro senzw eig Z. L um inescent CdS quantum dots as select ive io n probes[J]. Anal Chem, 2002, 74(19) :5132-5138.

赖艳, 钟萍, 俞英. 新型量子点的合成及荧光法测定痕量Cu(Ò) [J]. 化学试剂, 2006, 28(3) :135-138.

Chen J L, Gao Y C, X u Z B, et al. A nov el fluores -cent ar ray for mercury (II ) ion in aqueous solution w ith funct ionalized cadmium selenide nano clust er s [J]. A nalyt ica Chimica Acta, 2006, 577:77-84. K erim M , Gatt as A , Rog er M , et al. P eptide -coated CdS quantum do ts for the optical detectio n of copper and silver[J].Chemcomm, 2003, 38(21) :2684-2685. Xie H Y , L iang J G , Zhang Z L , et a l. L uminescent CdSe -ZnS quantum dot s as selective Cu 2+probe [J].Spectr ochim. Acta P art A , 2004, 60:2527-2530.

严拯宇, 庞代文, 邵秀芬, 等. 量子点荧光猝灭法测定中药饮片中的微量铜[J]. 中国药科大学学报, 2005, 36(3) :230-233.

(责任编辑:王海)

贵州农业科学 2011, 39(6) :231~234 Guizho u A g ricultur al Sciences

农产品质量安全

[文章编号]1001-3601(2011) 06-0402-0231-04

量子点及其在食品安全检测中的应用

李娜, 毛永强

(辽宁工程技术大学理学院, 辽宁阜新123000)

[摘要]量子点是近年来发展起来的一种新型荧光探针, 与传统有机荧光染料相比具有优良光学性

[关键词]量子点; 荧光探针; 食品安全[中图分类号]T S207[文献标识码]A

Application of Quantum Dots in Detection of Food Safety

LI Na, M AO Yong -qiang

(College of Science, Liaoning Technical U niversity , Fuxin, Liaoning 123000, China)

[1]

[2-3]

1量子点的光学性质

2. 1

量子点制备与表面功能化修饰

量子点制备

量子点制备方法很多, 根据采用原料和工艺的

[收稿日期] 2010-12-12; 2011-04-30修回

[基金项目] 辽宁工程技术大学青年基金项目(2006B)

[作者简介] 李娜(1976-) , 女, 硕士, 讲师, 从事食品安全的教学和研究工作。E -mail:linamaoy on gqiang@126. com

不同, 分为有机相和水相2种制备方法。

2. 1. 1量子点有机相制备方法Baw endi 等以(CH 3) 2Cd 和TOPSe 为前体, 在350e 有机溶剂三辛基氧膦(T OPO) 中合成单分散、较高量子产率的

[6]

[12-14]

[16-17]

表面功能化修饰。

3量子点荧光探针在食品安全检测中的应用研究

3. 1

农药残留检测

食用农药残留超标的农副产品, 易引起人和动

-8[19]

[22]

[25]

李斯特菌。H ahn 等利用亲合素标记CdSe/ZnS 核壳型量子点检测大肠杆菌O157B H 7, 检测限可

7[26]

李斯特菌, 检测线性范围10~10CFU /m L, 检测限低达2~3CFU /mL, 检测时间为1. 5h [28]。

[参[1][2]

考

文

献]

[31]

成的量子点与Cu 作用后荧光猝灭, 而以L -半胱

氨酸为稳定剂合成的量子点与Zn 作用后荧光增强, 建立起量子点为荧光探针检测重金属的新方[33]

法。赖艳等以巯基乙醇为稳定剂合成CdSe/CdS 量子点, 建立Cu 2+测定新方法[34]。Gao 等以L -半

胱氨酸为稳定剂合成CdSe 量子点, 建立H g 快速测定方法, 检出限可达6. 0@10-9m ol/L, 应用于尿

[35]

液、河水等实际样品测定, 已取得满意结果。Kerim 等以五肽为稳定剂合成CdS 量子点, 根据荧

2++[36]

光猝灭和增强分别应用于Cu 和Ag 检测。庞代文等用牛血清白蛋白(BSA) 修饰CdSe/ZnS 核壳

2+2+

型量子点, 用于Cu 及中药饮片样品中Cu 测定[37-38]。

[3][4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

4展望

[14]

[15]

史贤明. 食品安全与卫生学[M ]. 北京:中国农业出版社, 2003:1.

楚华琴, 卢云峰. 功能化纳米材料的制备及在食品安全检测中的应用研究进展[J]. 分析化学, 2010, 38(3) :442-448.

M urr ay C B, No ms D J, Baw endi M G. Synthesis and char acterization of nearly monodisperse cdE (E=S, Se, T e ) semiconducto r nanocr ystallit es [J ].J A m Chem Soc, 1993, 115(19) :8706-8715.

H ines M A , P hilippe G S. Synthesis and char acter -ization of st rong ly luminescing ZnS -Capped CdSe nano crystals[J ].J Phy s Chem, 1996, 100(2) :468-471.

Reiss P , Bleuse J, Pr on A. Highly luminescent CdSe/ZnSe Cor e/Shell nanocry stals of lo w size dis -per sion[J]. N ano L et t, 2002, 2(7) :781-784.

Ro gach A L , Gao M Y, W eller H , et al. Synthesis and cha racterizatio n o f a size ser ies o f ex tremely small thio-l stabilized CdSe nano cry stals [J]. J Phys Chem B, 1999, 103(16) :3065-3069.

Gaponik N L, T alapin D V , Weller H, et al. T hio-l

Capping of CdT e nano cr ystals an alt ernative to or ga -no metallic synthetic r outes[J]. J Phys Chem B, 2002, 106(29) :7177-7185.

#234#[16]

贵州农业科学2011, 39卷

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

Ji X , Z heng J, Xu J, et al. (CdSe) ZnS quantum dots and or ganophospho rus hydro lase bioconjug ate as bio -sensors fo r detection of parao xo n[J]. J P hys Chem B, 2005, 109(9) :3793-3799.

L i X H , Xie Z H , Jin L T , et al. D ev elo pment of quantum do ts modified acety lcholinester ase biosenso r fo r the detection of t richlo rfo n[J]. Electr oanaly sis, 2006, 18(22) :2163-2167.

吕会田, 张云, 乐加昌, 等. 旋转生物传感器高灵敏检测盐酸克伦特罗方法研究[J]. 食品科学, 2007, 28(8) :446-450.

D ing S Y , Chen J X , Jiang H Y , et al. A pplicatio n of quantum do tantibody conjugates for detect ion of su-l

famethazine r esidue in chicken muscle tissue [J ].J Ag ric. Fo od Chem, 2006, 54(17) :6139-6142.

Hahn M A, T abb J S, K r auss T D. Detection of sin -g le bacterial pathog ens w ith semiconductor quant um do ts[J].Anal Chem, 2005, 77(15) :4861-4869.

邹明强, 杨蕊, 李锦丰, 等. 量子点的光学特征及其

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

在生命科学中的应用[J]. 分析测试学报, 2005, 24(6) :133-137.

Y ang L J, L i Y B. Simultaneo us detectio n o f Esche -r ichia coli O 157B H 7and S almonella ty p himur ium using quantum dots as fluor escence labels [J].Ana -ly st , 2006, 131(3) :394-401.

Go ldman E R, A nder so n G P , M atto ussi H , et al. P repa ratio n o f quantum do t -biotin conjugates and their use in immunochromat og raphy assays[J]. A nal Chem, 2003, 75(16) :4043-4049.

Go ldman E R, A nder so n G P , M atto ussi H , et al. M ult iplexed tox in analy sis using four colo rs of quan -tum dot f luor oreag ents[J]. Anal Chem, 2004, 76(3) :684-688.

Chen Y F , Ro senzw eig Z. L um inescent CdS quantum dots as select ive io n probes[J]. Anal Chem, 2002, 74(19) :5132-5138.

赖艳, 钟萍, 俞英. 新型量子点的合成及荧光法测定痕量Cu(Ò) [J]. 化学试剂, 2006, 28(3) :135-138.

严拯宇, 庞代文, 邵秀芬, 等. 量子点荧光猝灭法测定中药饮片中的微量铜[J]. 中国药科大学学报, 2005, 36(3) :230-233.

(责任编辑:王海)

量子点及其在食品安全检测中的应用

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