双通道双信号荧光印迹纸芯片装置及制备方法

文档序号:31875156发布日期:2022-10-21 21:18阅读:52来源:国知局
双通道双信号荧光印迹纸芯片装置及制备方法

1.本发明属于材料科学与工程和微流控芯片技术领域,涉及农药检荧光显色技术,具体为双通道双信号荧光印迹纸芯片装置及制备方法。


背景技术:

2.表面分子印迹技术是以目标分子为模板,通过功能单体和交联剂的共聚作用在基底表面构建出具有能够和目标分子特异性结合的表面分子印迹层,分子印迹层表面具有和目标分子发生类似抗原-抗体结合作用的3d空穴。微流控纸芯片技术是用纸代替传统的硅片、玻璃等基底,在纸上构建出微细通道网络及相关分析单元,将生化反应微缩在几平方厘米大小的纸上,构建纸上微型实验室。
3.农药残留物由于其具有生物毒性、半衰期长、可随食物链生物富集作用累计,最终危害环境和人体健康,一直以来都是食品安全和环境安全关注的重点话题;因此,对于农药残留物的检测备受人们关注。对于农药的传统检测方法有气相色谱、液相色谱和电感耦合等离子体质谱仪等,可满足大部分的实验检测需求,且具有较高的精确性,但存在专业性高、设备昂贵、检测周期长以及操作不便的问题。


技术实现要素:

4.针对上述传统的农药检测方法采用的检测设备,其在检测时,专业性要求高、设备昂贵、检测周期长以及操作不便的问题,本发明提出了双通道双信号荧光印迹纸芯片装置及制备方法。
5.本发明利用成本低廉、柔性好及生物相容性好的纤维素纸作为载体,在其表面形成印迹层,结合微流控技术,构建形成微流控制装置,类似于双通道双响应的荧光分子印迹纸芯片传感器,用以同时检测苯醚甲环唑和代森锰锌两种农药,建立一种具有高效性、便携性、经济、环境友好型的检测设备;其具体技术方案如下:
6.双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法,包括以下步骤:
7.1)将碲化镉量子点和碳量子点通过键合作用分别接枝于纸基芯片上;
8.2)采用表面分子印迹技术在纸基芯片的表面合成具有代森锰锌和苯醚甲环唑印迹层的3d孔穴,形成荧光印迹纸芯片;
9.3)将荧光印迹纸芯片设置在双通道微流控装置的检测区,得到双通道双信号荧光印迹纸芯片装置。
10.进一步限定,
11.所述步骤1)具体为:
12.1.1)将纤维素纸酸化,加入乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷,振荡混匀,使纤维素纸氨化,得到氨基化纸芯片;
13.1.2)将碲化镉量子点溶液和碳量子点溶液分别加入到溶解有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液中,避光,振荡混匀,放入装有步
骤1.1)的氨基化纸芯片的培养皿中,加入溶解有羟基琥珀酼亚胺的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液,静置,避光,振荡混匀,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片。
14.进一步限定,所述步骤1.1)具体为:用0.2mol/l-0.4mol/l的盐酸将纤维素纸酸化,加入15ml-25ml、体积浓度为50%的乙醇和180μl-200μl的3-氨丙基三乙氧基硅烷,振荡2h-3h,混匀,使纤维素纸氨化,得到氨基化纸芯片;
15.所述步骤1.2)具体为:取20ml-30ml的碲化镉量子点溶液和20ml-30ml的碳量子点溶液分别加入到10ml溶解有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液中,避光,振荡8min-12min,混匀,放入装有步骤1.1)的氨基化纸芯片的培养皿中,加入10ml-15ml溶解有羟基琥珀酼亚胺的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液,静置1h-2h,避光,振荡15h-18h,混匀,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片。
16.进一步限定,
17.所述步骤2)具体为:
18.将步骤1.2)制备的含有碲化镉量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入代森锰锌模板分子、3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水和正硅酸乙酯,避光振荡,使用吐温80溶液对代森锰锌模板分子进行洗脱,用去离子水冲洗,得到代森锰锌荧光印迹纸芯片;
19.将步骤1.2)制备的含有碳量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入苯醚甲环唑模板分子、3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水和正硅酸乙酯,避光振荡,使用吐温80溶液对苯醚甲环唑模板分子进行洗脱,用去离子水冲洗,得到苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片。
20.进一步限定,所述步骤2)中3-氨丙基三乙氧基硅烷的体积为40μl-60μl;氨水的体积为50μl-100μl、氨水的体积浓度为23%-28%;正硅酸乙酯的体积为50μl-100μl。
21.进一步限定,
22.所述步骤3)具体为:
23.对双通道微流控装置检测区的基底板进行蜡印处理,将步骤2)制备的代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分别固定在蜡印处理区,所述代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分开设置,得到双通道双信号荧光印迹纸芯片装置。
24.进一步限定,所述步骤1.2)中碲化镉量子点溶液的制备方法为:取90mg-95mg四水合硝酸镉加入70ml-80ml水中,加入61μl-64μl巯基乙酸,调节溶液ph=9.0-9.2,形成前置液;取38mg-39mg碲粉和39mg-41mg硼氢化钠混合,加入1ml-2ml、体积浓度为45%-55%的乙醇和1ml-2ml水,密封,在35℃-40℃的温度条件下加热4h-6h,取上清液,加入前置液混合,加热回流6h-8h,得到碲化镉量子点溶液。
25.进一步限定,所述步骤1.2)中碳量子点溶液的制备方法为:取0.1g-0.15g叶酸加入40ml-60ml的二次去离子水中,充分搅拌,在170℃-190℃的温度下加热反应2h-3h,过滤,柱析,与l-半胱氨酸在37℃的温度下混合培育孵育40-50min,得到l-半胱氨酸修饰的碳量子点溶液。
26.基于上述的双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法所形成的双通道双信号荧光印迹纸芯片装置,包括荧光显色区、荧光印迹纸芯片、微流控通道、加样区和基底板,
所述荧光印迹纸芯片包括代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片,所述荧光显色区、代森锰锌荧光印迹纸芯片、苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片和加样区均设置在基底板的同一表面,所述代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分别设置在加样区的相对两侧,所述代森锰锌荧光印迹纸芯片通过微流控通道与加样区连通,所述苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片通过微流控通道与加样区连通,所述代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片上均设置有荧光显色区。
27.进一步限定,所述双通道双信号荧光印迹纸芯片装置还包括透明疏水薄膜,所述代森锰锌荧光印迹纸芯片通过透明疏水薄膜与基底板连接,所述苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片通过透明疏水薄膜与基底板连接。
28.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
29.1、本发明双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法,其将表面分子印迹技术、微流控技术和纸芯片技术相结合,构建了双通道双信号荧光印迹纸芯片装置(荧光分子印迹纸芯片传感器装置),用以同时检测苯醚甲环唑和代森锰锌两种农药,其在使用操作时,专业性要求相对较低,且结构简单,造价低,便于携带,能够快速响应进行检测;根据荧光印迹纸芯片的荧光变化,可同时实现对于两种靶标农药代森锰锌和苯醚甲环唑的快速检测,解决现有纸芯片只能检测一种农药或一类农药,复合农药难以检测的难题,为纸芯片多靶标农药检测的发展提供新思路和方法。
30.2、本发明双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法,其采用两种荧光物质,分别为碲化镉量子点和碳量子点,这两种荧光物质具有相近的激发波长,使得两个响应区域可在同一激发波长下进行检测,在一定程度上简化了操作,有利于该装置对于目标物快速检测;相比于硫化汞、硒化铅等量子点,本发明引入的碳量子点不含有毒元素,细胞毒性低,提高了整个快速检测装置的安全性。
31.3、本发明双通道双信号荧光印迹纸芯片装置,其在使用时,将待检测液滴于加样区,样品经过纤维过滤、毛细作用和微流控作用定向到荧光印迹纸芯片检测区域,根据印迹纸芯片的荧光变化,可同时实现对于两种靶标农药代森锰锌和苯醚甲环唑的快速检测;同时本发明的装置检测效率高、具有便携性,经济性、环境友好性等特性,同时实现了对苯醚甲环唑和代森锰锌两种农药的快速检测,极大地符合了当前食品安全领域快速检测的需要。
附图说明
32.图1为本发明双通道双信号荧光印迹纸芯片的制备流程图;
33.图2为本发明含有双通道双信号荧光印迹纸芯片的微流控制装置示意图;
34.图3为本发明提供的量子点溶液的荧光发射光谱,其中,a为碲化镉量子点溶液的荧光发射光谱,b为碳量子点溶液的荧光发射光谱;a为日光灯照射下的荧光发射光谱,b为紫外灯照射下的荧光发射光谱;
35.图4为本发明的双通道双信号荧光印迹纸芯片的浓度响应测定图,其中,a为碳量子点的分子印迹聚合物对不同浓度模板溶液的响应测定图,b为碳量子点的非分子印迹聚合物对不同浓度模板溶液的响应测定图,c为碲化镉量子点的的分子印迹聚合物对不同浓度模板溶液的响应测定图,d为碲化镉量子点的非分子印迹聚合物对不同浓度模板溶液的
响应测定图,e为碳量子点的分子印迹聚合物的浓度响应线性曲线,f为碲化镉量子点的分子印迹聚合物的浓度响应线性曲线;
36.图5为本发明双通道双信号荧光印迹纸芯片的扫描电镜图,其中,a为空白纤维素纸的扫描电镜图,b为碳量子点的分子印迹聚合物的扫描电镜图,c为碲化镉量子点的的分子印迹聚合物的扫描电镜图,d为碳量子点的非分子印迹聚合物的扫描电镜图,e为碲化镉量子点的非分子印迹聚合物的扫描电镜图。
37.其中,1-荧光显色区,2-荧光印迹纸芯片,3-微流控通道,4-加样区,5-基底板,6-透明疏水薄膜。
具体实施方式
38.下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行进一步地解释说明,但本发明并不限于以下说明的实施方式。
39.本发明双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法,其包括以下步骤:
40.1)将碲化镉量子点和碳量子点通过键合作用分别接枝于纸基芯片上;
41.2)采用表面分子印迹技术在纸基芯片的表面合成具有代森锰锌和苯醚甲环唑印迹层的3d孔穴,形成荧光印迹纸芯片;
42.3)将荧光印迹纸芯片设置在双通道微流控装置的检测区,得到双通道双信号荧光印迹纸芯片装置。
43.所述步骤1)具体为:
44.1.1)将纤维素纸酸化,加入乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷,振荡混匀,使纤维素纸氨化,得到氨基化纸芯片;
45.1.2)将碲化镉量子点溶液和碳量子点溶液分别加入到溶解有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液中,避光,振荡混匀,放入装有步骤1.1)的氨基化纸芯片的培养皿中,加入溶解有羟基琥珀酼亚胺的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液,静置,避光,振荡混匀,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片。具体的,碲化镉量子点作用在一张氨基化纸芯片上,形成含有碲化镉量子点的荧光纸芯片;碳量子点作用在一张氨基化纸芯片上,形成含有碳量子点的荧光纸芯片。
46.所述步骤2)具体为:
47.将步骤1.2)制备的含有碲化镉量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入代森锰锌模板分子、3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水和正硅酸乙酯,避光振荡,使用吐温80溶液对代森锰锌模板分子进行洗脱,用去离子水冲洗,得到代森锰锌荧光印迹纸芯片;
48.将步骤1.2)制备的含有碳量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入苯醚甲环唑模板分子、3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水和正硅酸乙酯,避光振荡,使用吐温80溶液对苯醚甲环唑模板分子进行洗脱,用去离子水冲洗,得到苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片。
49.所述步骤3)具体为:
50.对双通道微流控装置检测区的基底板进行蜡印处理,将步骤2)制备的代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分别固定在蜡印处理区,所述代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分开设置,得到双通道双信号荧光印迹纸芯片装置。
51.实施例1
52.参见图1,本实施例双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法,其包括以下步骤:
53.1)将碲化镉量子点和碳量子点通过键合作用分别接枝于纸基芯片上;
54.1.1)将裁剪好的纤维素纸加入0.2mol/l的稀盐酸进行酸化处理,再加入20ml、体积浓度为50%的乙醇和200μl的3-氨丙基三乙氧基硅烷,混合振荡2h至混匀,使纤维素纸氨化,得到氨基化纸芯片;
55.1.2)取20ml的碲化镉量子点溶液和20ml的碳量子点溶液分别加入到10ml溶解有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液中,避光,振荡10min至混匀,放入装有步骤1.1)的氨基化纸芯片的培养皿中,加入10ml溶解有羟基琥珀酼亚胺的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液,静置1h,避光,振荡16h,混匀,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片;具体的,碲化镉量子点作用在一张氨基化纸芯片上,形成含有碲化镉量子点的荧光纸芯片;碳量子点作用在一张氨基化纸芯片上,形成含有碳量子点的荧光纸芯片;需要说明的是,本步骤中是将碲化镉量子点溶液和碳量子点溶液分别加入到不同的反应容器中,两个反应容器分别同步操作,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片;
56.2)将步骤1.2)制备的含有碲化镉量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入代森锰锌模板分子、50μl3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水(氨水的体积为50μl、氨水的体积浓度为23%)和50μl正硅酸乙酯;避光振荡4h后使用吐温80溶液对模板进行洗脱,反复洗脱多次,用去离子水冲洗多次,得到代森锰锌荧光印迹纸芯片;
57.将将步骤1.2)制备的含有碳量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入苯醚甲环唑模板分子、50μl3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水(氨水的体积为50μl、氨水的体积浓度为23%)和50μl正硅酸乙酯;避光振荡4h后使用吐温80溶液对模板进行洗脱,反复洗脱多次,用去离子水冲洗多次,得到苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片;
58.3)将双通道微流控装置检测区的经过150℃、30秒的蜡印处理后,将步骤2)制备的代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分别固定在蜡印处理区,代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分开设置,得到双通道双信号荧光印迹纸芯片装置。
59.本实施例步骤1.2)中碲化镉量子点溶液的制备方法为:取90mg四水合硝酸镉加入70ml水中,加入61μl巯基乙酸,调节溶液ph=9.0,形成前置液;取38mg碲粉和39mg硼氢化钠混合,加入1ml、体积浓度为45%的乙醇和1ml水,密封,在35℃的温度条件下加热4h,取上清液,加入前置液混合,加热回流6h,得到碲化镉量子点溶液;
60.本实施例步骤1.2)中碳量子点溶液的制备方法为:取0.1g叶酸加入40ml的二次去离子水中,充分搅拌,在170℃的温度下加热反应2h,通过0.22μm的滤膜过滤,采用g-25葡聚糖凝胶柱进行柱析,纯化后与l-半胱氨酸在37℃的温度下混合培育孵育40min,得到l-半胱氨酸修饰的碳量子点溶液。
61.参见图3,碲化镉量子点和碳量子点均具有较强的荧光发射。在360nm激发波长下,碳量子点最大发射波长在450nm处(图3a),右上角插图显示,碳量子点在日光灯下呈淡绿色接近无色(图3a-a),在紫外灯照射下呈现强烈的蓝色荧光(图3a-b)。而橙色的碲化镉量子
点在360nm激发波长下,在600nm处有最大发射(图3b),因而在紫外灯下呈现明亮的橙色荧光(图3b-b)。两种荧光颜色相差较大,区分度明显,便于在检测时通过肉眼观察。
62.实施例2
63.本实施例双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法,其包括以下步骤:
64.将裁剪好的纤维素纸加入0.3mol/l的稀盐酸进行酸化处理,再加入25ml、体积浓度为50%的乙醇和190μl的3-氨丙基三乙氧基硅烷,混合振荡2h至混匀,使纤维素纸氨化,得到氨基化纸芯片;
65.1.2)取25ml的碲化镉量子点溶液和25ml的碳量子点溶液分别加入到10ml溶解有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液中,避光,振荡8min至混匀,放入装有步骤1.1)的氨基化纸芯片的培养皿中,加入12ml溶解有羟基琥珀酼亚胺的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液,静置1.5h,避光,振荡15h,混匀,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片;具体的,碲化镉量子点作用在一张氨基化纸芯片上,形成含有碲化镉量子点的荧光纸芯片;碳量子点作用在一张氨基化纸芯片上,形成含有碳量子点的荧光纸芯片;需要说明的是,本步骤中是将碲化镉量子点溶液和碳量子点溶液分别加入到不同的反应容器中,两个反应容器分别同步操作,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片;
66.2)将步骤1.2)制备的含有碲化镉量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入代森锰锌模板分子、40μl3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水(氨水的体积为80μl、氨水的体积浓度为25%)和80μl正硅酸乙酯;避光振荡4h后使用吐温80溶液对模板进行洗脱,反复洗脱多次,用去离子水冲洗多次,得到代森锰锌荧光印迹纸芯片;
67.将将步骤1.2)制备的含有碳量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入苯醚甲环唑模板分子、40μl3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水(氨水的体积为80μl、氨水的体积浓度为25%)和80μl正硅酸乙酯;避光振荡4h后使用吐温80溶液对模板进行洗脱,反复洗脱多次,用去离子水冲洗多次,得到苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片;
68.3)将双通道微流控装置检测区的经过150℃、30秒的蜡印处理后,将步骤2)制备的代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分别固定在蜡印处理区,代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分开设置,得到双通道双信号荧光印迹纸芯片装置。
69.本实施例步骤1.2)中碲化镉量子点溶液的制备方法为:取92mg四水合硝酸镉加入75ml水中,加入63μl巯基乙酸,调节溶液ph=9.1,形成前置液;取38.5mg碲粉和40mg硼氢化钠混合,加入1.5ml、体积浓度为50%的乙醇和1.5ml水,密封,在38℃的温度条件下加热5h,取上清液,加入前置液混合,加热回流7h,得到碲化镉量子点溶液;
70.本实施例步骤1.2)中碳量子点溶液的制备方法为:取0.12g叶酸加入50ml的二次去离子水中,充分搅拌,在180℃的温度下加热反应2.5h,通过0.22μm的滤膜过滤,采用g-25葡聚糖凝胶柱进行柱析,纯化后与l-半胱氨酸在37℃的温度下混合培育孵育45min,得到l-半胱氨酸修饰的碳量子点溶液。
71.实施例3
72.本实施例双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法,其包括以下步骤:
73.将裁剪好的纤维素纸加入0.4mol/l的稀盐酸进行酸化处理,再加入15ml、体积浓
度为50%的乙醇和180μl的3-氨丙基三乙氧基硅烷,混合振荡2h至混匀,使纤维素纸氨化,得到氨基化纸芯片;
74.1.2)取30ml的碲化镉量子点溶液和30ml的碳量子点溶液分别加入到10ml溶解有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液中,避光,振荡12min至混匀,放入装有步骤1.1)的氨基化纸芯片的培养皿中,加入12ml溶解有羟基琥珀酼亚胺的2-(n-吗啡啉)乙磺酸缓冲液,静置2h,避光,振荡18h,混匀,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片;具体的,碲化镉量子点作用在一张氨基化纸芯片上,形成含有碲化镉量子点的荧光纸芯片;碳量子点作用在一张氨基化纸芯片上,形成含有碳量子点的荧光纸芯片;需要说明的是,本步骤中是将碲化镉量子点溶液和碳量子点溶液分别加入到不同的反应容器中,两个反应容器分别同步操作,分别得到含有碲化镉量子点的荧光纸芯片和含有碳量子点的荧光纸芯片;
75.2)将步骤1.2)制备的含有碲化镉量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入代森锰锌模板分子、60μl3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水(氨水的体积为100μl、氨水的体积浓度为28%)和100μl正硅酸乙酯;避光振荡4h后使用吐温80溶液对模板进行洗脱,反复洗脱多次,用去离子水冲洗多次,得到代森锰锌荧光印迹纸芯片;
76.将将步骤1.2)制备的含有碳量子点的荧光纸芯片置于培养皿中,加入苯醚甲环唑模板分子、60μl3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨水(氨水的体积为100μl、氨水的体积浓度为28%)和100μl正硅酸乙酯;避光振荡4h后使用吐温80溶液对模板进行洗脱,反复洗脱多次,用去离子水冲洗多次,得到苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片;
77.3)将双通道微流控装置检测区的经过150℃、30秒的蜡印处理后,将步骤2)制备的代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分别固定在蜡印处理区,代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分开设置,得到双通道双信号荧光印迹纸芯片装置。
78.本实施例步骤1.2)中碲化镉量子点溶液的制备方法为:取95mg四水合硝酸镉加入80ml水中,加入64μl巯基乙酸,调节溶液ph=9.2,形成前置液;取39mg碲粉和41mg硼氢化钠混合,加入2ml、体积浓度为55%的乙醇和2ml水,密封,在40℃的温度条件下加热6h,取上清液,加入前置液混合,加热回流8h,得到碲化镉量子点溶液;
79.本实施例步骤1.2)中碳量子点溶液的制备方法为:取0.15g叶酸加入60ml的二次去离子水中,充分搅拌,在190℃的温度下加热反应3h,通过0.22μm的滤膜过滤,采用g-25葡聚糖凝胶柱进行柱析,纯化后与l-半胱氨酸在37℃的温度下混合培育孵育50min,得到l-半胱氨酸修饰的碳量子点溶液。
80.实施例4
81.参见图2,本实施例双通道双信号荧光印迹纸芯片装置,其是基于实施例1-3任一项双通道双信号荧光印迹纸芯片装置的制备方法所形成的,包括荧光显色区1、荧光印迹纸芯片2、微流控通道3、加样区4和基底板5,荧光印迹纸芯片2包括实施例1-3任一项所制备的代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片,荧光显色区1、代森锰锌荧光印迹纸芯片、苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片和加样区4均设置在基底板5的同一表面,代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片分别设置在加样区4的相对两侧,代森锰锌荧光印迹纸芯片通过微流控通道3与加样区4连通,苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片通过微流控通
道3与加样区4连通,代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片上均设置有荧光显色区1,基底板5固定在双通道微流控装置的检测区。
82.优选的,本实施例双通道双信号荧光印迹纸芯片装置,其包括透明疏水薄膜6,代森锰锌荧光印迹纸芯片通过透明疏水薄膜6与基底板5连接,苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片通过透明疏水薄膜6与基底板5连接,微流控通道3通过透明疏水薄膜6分别与代森锰锌荧光印迹纸芯片和苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片连通。
83.本实施例双通道双信号荧光印迹纸芯片装置,其使用方法为:在加样区4加入待测液后,待测液通过微流控通道3渗透至靠近代森锰锌荧光印迹纸芯片一侧的透明疏水薄膜6上,通过透明疏水薄膜6进行过滤,最后作用在代森锰锌荧光印迹纸芯片上,通过与代森锰锌荧光印迹纸芯片对应的荧光显色区1进行荧光显色;同时待测液通过微流控通道3渗透至靠近苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片一侧的透明疏水薄膜6上,通过透明疏水薄膜6进行过滤,最后作用在苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片上,通过苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片对应的荧光显色区1进行荧光显色。
84.以10μg/ml的代森锰锌溶液为溶剂配置苯醚甲环唑溶液,苯醚甲环唑溶液的浓度梯度为0μg/ml、0.1μg/ml、0.2μg/ml、0.5μg/ml、1μg/ml、2μg/ml、4μg/ml、6μg/ml、8μg/ml、10μg/ml;同样以10μg/ml的苯醚甲环唑溶液为溶剂配置代森锰锌溶液,代森锰锌溶液的浓度梯度为0μg/ml、0.1μg/ml、0.2μg/ml、0.5μg/ml、1μg/ml、2μg/ml、4μg/ml、6μg/ml、8μg/ml、10μg/ml;然后将配置的10种苯醚甲环唑溶液和10种代森锰锌溶液分别滴加于苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片和代森锰锌荧光印迹纸芯片上,反应5min,用荧光分光光度计分别测定印迹纸芯片的荧光滴定光谱。参见图4,为测量结果,对于混合模板,碳量子点的分子印迹聚合物和碲化镉量子点的的分子印迹聚合物表现出一定的浓度响应,但是碳量子点的非分子印迹聚合物和碲化镉量子点的非分子印迹聚合物的效果较差,表明苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片和代森锰锌荧光印迹纸芯片均具有一定的实用性和特异性。
85.将苯醚甲环唑荧光印迹纸芯片和代森锰锌荧光印迹纸芯片均经过150s的喷金处理,运用环境扫描电子显微镜从表面形态上对原始裸纤维素纸、印迹纸芯片和非印迹纸芯片进行表征,扫描结果参见图5,可以看到纤维结构上存在明显的修饰后的硅材料,证明了硅材料的有效修饰。
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