基于聚合物碳点的分子印迹材料构筑食品样品中苏丹红的分离检测一体化方法研究

This project intends to develop a highly sensitive and highly selective method for fast analysis of trace Sudan in complex samples. In this project, Sudan can be fast analyzed by an integrated method of separation / enrichment, screening and detection. Functional monomers and polymer molecules was used to synthesis polymer carbon dots by adjustable method，The polymer carbon dots have high fluorescence efficiency and are easy to be modified. The emission wavelength of polymer carbon dots should be matched with Sudan, so that Fluorescence Resonance Energy Transfer(FRET) can be occurred between the polymer carbon dots and Sudan. The polymer carbon dots will be modified by the high selectivity molecular imprinting technology to prepare the fluorescent molecular imprinting polymers, which can detect sudan red with specific identification in complex samples. Based on this research, an integrated method of separation / enrichment, screening and detection, will be founded for fast detection of sudan red, which can be applied for highly sensitive and selective separation, enrichment and detection of contaminants in food and environmental samples. It is important to study this project for its great practical significance.

本项目拟发展一种高灵敏度、高选择性的集“分离/富集、筛选和检测”一体化的快速分析方法，对复杂样品中的痕量苏丹红进行检测。拟采用简单的功能单体和聚合物分子等，可控合成高荧光效率、易修饰的聚合物碳点。探索聚合物碳点的形成及发光机理，有效合成可与苏丹红分子匹配，能够发生共振能量转移的聚合物碳点，进而采用荧光分析法对其进行检测。采用高选择性的分子印迹技术，在聚合物碳点表面进行功能化修饰，合成基于聚合物碳点的荧光分子印迹材料，并对其进行评价，以期得到可以有效地使苏丹红和聚合物碳点发生能量共振转移的荧光分子印迹材料，实现对样品中苏丹红的特异性识别与检测，建立复杂样品中苏丹红的分离/富集、筛选和检测一体化的快速分析方法，为解决日益增长的食品及环境样品分析提供新的快速分析思路和方法。

食品安全是当今中国社会群众最关注的焦点之一。亲脂性偶氮染料苏丹红，由于颜色亮丽而经常被非法添加。直至现在，苏丹红在食品中添加的新闻也时常跃入人们视线。因此为适应食品安全关于快检的需求，苏丹红的分离/富集一体化检测手段有待进一步发展。.在本项目研究中，（1）可控制备了多种聚合物碳点，经分析和实验，确定了其中最适合测定苏丹红的聚合物碳点，并采用分子印迹技术，合成了分子印迹聚合物，构建了能够对苏丹红特异性识别和检测的荧光传感器，实现了苏丹红的分离/富集检测一体化研究在范围内（1–120 μM），可以有效地实验苏丹红的检测，最低检出限为0.61 μM。该传感器对于适于苏丹红的低成本快速检测技术的推广有较大的应用价值。同时，由于该碳点绝对量子产率高达73%，因此对其电致化学发光性质进行了考察，发光效率(vs. Ru(bpy)3Cl2/K2S2O8)达到了24%。对其电致化学发光机理进行了推导，揭示了该碳点在光电器件中的应用价值。（2）对合成的其它的碳点的性质进行考察，并将它们应用于食品和环境中的污染物分析中，对水中的Mn2+、Co2+、 Cu2+和左氧氟沙星等进行了检测。（3）在此基础上，为了能够将分子印迹技术更好地应用于食品和环境中的污染物，我们对分子印迹技术进行了深入研究，合成了具有增强选择性的磁性分子印迹聚合物材料，用于模板分子磺胺二甲嘧啶的分析，在存在具有显着相似性的结构类似物（即磺胺间甲氧嘧啶）的情况下的情况下，选择因子有较大的提升（0.9提升至1.9）。同时合成了磁性分子印迹材料，凭借优异的溶剂响应性，可以轻松吸附模板BPA， 在水中的吸附量为13.84 mg/g，同时可以实现在有机物中无须酸的介入而解吸吸附BPA。.目前，在基金的支持下，已经在Chemical Engineering Journal, Analyst等发表了五篇SCI 文章。除此之外，目前有两篇文章在审（SCI），一篇文章在撰写当中。