[发明专利]双发射金团簇比率荧光探针及其制备方法和强力霉素的检测方法

说明书

一种双发射金团簇比率荧光探针及其制备方法和强力霉素的检测方法，该双发射金团簇材料，采用牛血清白蛋白修饰金团簇制备得到，其在390nm激发下在480nm处和640nm处分别具有荧光发射峰。该双发射金团簇材料作为比率型荧光探针应用于强力霉素的高选择性、高灵敏性检测。本发明还公开了该双发射金团簇材料在选择性检测强力霉素方面的应用。该检测方法能够有效消除系统误差，具有检测限低，准确性好，简单快速检测等优点。

技术领域

本发明涉及生物传感技术领域，具体涉及一种双发射比率荧光探针及其制备方法，以及该荧光探针用于检测食品中强力霉素的方法。

背景技术

近些年来，抗生素大量应用于农业、畜牧业、水产养殖业和制药行业，它作为一种新兴的污染物，一旦残留过量，将对土壤、水和食品质量安全造成潜在的风险，然后以生态循环等途径进一步危害人体健康和生态环境。自从抗生素被批准可以作为动物饲料添加剂后，全世界抗生素的产量和使用量都急速增长。强力霉素是由土霉素6-位上脱氧而制成的半合成四环素类抗生素。据报道，2018年我国四环素类抗生素兽用使用量达13664.822t，占全部抗菌药的比例45.9％，其中强力霉素使用量在1000t以上。强力霉素是一种高效且广谱的半合成四环素抗生素，被广泛用作预防和治疗动物感染的饲料添加剂。当饲料中过量添加抗生素后，如果抗生素未完全代谢，它们将残留在动物组织或副产品中，人体长期食用会危害身体健康。

目前国内外已研究了多种检测强力霉素的方法，包括高效液相色谱法，液相色谱-质谱法，酶连锁免疫吸附测定，毛细管电泳，电化学。这些方法可以提供灵敏且准确的多种抗生素的分析检测，但这些技术通常很复杂且耗时，并且需要昂贵的仪器和经过专业培训的人员来进行操作。因此，这些方法可能会限制快速和实时检测强力霉素。

金团簇由于其特殊的物理和化学特性，已被广泛用作检测生物和化学系统中某些物质的分析探针。Zhang等报道了一种基于螯合增强荧光的功能化金团簇，并检测了人血清中的磷酸盐。Zhao等通过金团簇的骨架增强荧光检测三硝基甲苯。目前已经报道了多种合成金纳米团簇的方法。例如，Song等使用D-His作为还原剂和稳定剂来合成D-His@Au NCs，D-His@Au NCs的催化活性由于Cu²⁺诱导的聚集而大大降低，但在添加强力霉素后恢复，基于此达到检测强力霉素的目的。Jain等人报道了用BSA作为还原剂和稳定剂合成的Au NCs用于检测肝细胞中过氧化氢的水平，方法是通过活性氧(ROS)淬灭BSA-Au NCs的651nm处的单发射峰。到目前为止，金团簇已经通过嵌入，组装或共轭其他荧光纳米材料达到了单发射或比例荧光检测的目的。Yang等开创性地发现用谷胱甘肽合成的金纳米颗粒分别在610nm和810nm处具有固有的双发射峰，在此之前很少有自身具有的双发射金团簇用于分析传感的报道。目前尚未有研究报道自身具有双发射峰的BSA-Au NC作为分析传感中的比例荧光探针。

1.Zhang文献出处：Zhang,Z.P.,Feng,J.Y.,Huang,P.C.,Li,S.,Wu,F.Y.(2019).Ratiometric fluorescent detection of phosphate in human serum withfunctionalized gold nanoclusters based on chelation-enhancedfluorescence.Sensors and Actuators B-Chemical,298,6.https://doi.org/10.1016/j.snb.2019.126891.

2.Zhao文献出处：Zhao,Y.,Pan,M.,Liu,F.,Liu,Y.H.,Dong,P.,Feng,J.,...Liu,X.Q.(2020).Highly selective and sensitive detection of trinitrotoluene byframework-enhanced fluorescence of gold nanoclusters.Analytica Chimica Acta,1106,133-138.https://doi.org/10.1016/j.aca.2020.01.055