分子印迹功能化量子点在水中抗生素智能检测中的应用研究

Quantum dots (QDS) have been widely used as probes for biological, biomedical and environmental monitoring because of the unique optical and electronic properties. Molecular imprinted polymers (MIP) have attracted considerable attention from the scientific and industrial communities owing to their excellent selectivity，reusability and inherent simplicity. .In this work, combining the high selectivity of molecular imprinting technology and excellent fluorescent characteristics of QDS, the new MIP modified QDS materials (MIP-QDS) were prepared and their properties as fluorescence sensors were preliminarily explored. And then, a molecular logic gates will be established to realize the goal to detection several different Antibiotic at same time, fastly and intelligently. Furthermore, The MIP-QDS samples can be used as a sensor for intelligent detection of Antibiotic wastewater which was discharged from medical factory in Ningxia. Through this work, we went to expand MIP-QDS potential application of fluorescence analysis, environmental monitoring devices and the functional nano-devices.

量子点(quantum dots，QDS)由于具有较强荧光和独特的光电性能，可应用于生物探针、药物分析、环境监测和生物标记等领域。但其在应用中存在着稳定性有限、选择性差的缺点。分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer，MIP)由于对目标分子具有特异性识别的优点而受到广泛关注。本项目通过将量子点优异的光学性能和分子印迹技术的高选择性相结合，制备基于分子印迹功能化的量子点(MIP-QDS)新型光学传感器。针对宁夏制药企业废水和环境水样中抗生素类物质的检测需要，利用分子印迹对目标分子的高选择适配性，探讨以MIP-QDS作为荧光探针和逻辑单元构建分子逻辑门，完成复杂体系中抗生素的快速高灵敏智能检测。为进一步拓展此类复合材料在环境监测与抗生素分析中的应用提供参考。

量子点(quantum dots，QDS)由于具有较强荧光和独特的光电性能，已应用于生物探针、药物分析、环境监测和生物标记等领域。但也存在着稳定性有限、选择性差的不足。分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer，MIP)由于对目标分子具有特异性识别的优点而受到广泛关注。.本项目首先通过将量子点优异的光学性能和分子印迹技术的高选择性相结合，制备出基于分子印迹功能化的量子点(MIP-QDS)新型光学传感器。以合成出的具有强荧光、稳定性好的CdSe、CdTe、MoS2、C、CeO2等量子点为核，二氧化硅为壳，以不同抗生素为模板分子，制备了系列（CdTe QDg@MIPs[硫酸链霉素(SS)模板]、CdTe QDr@MIPs[硫酸卡那霉素(KS)模板]、CdTe QDs@MIPs[硫酸核糖霉素(HS)模板]、MoS2 QDs@MIPs[硫酸阿米卡星(AS)模板]、CQDs@MIPs[硫酸拖布霉素(TS)模板]）的MIP-QDS。探讨了其作为荧光探针来对不同模板抗生素的选择性检测。.其次，利用上述MIP-QDS对不同抗生素模板目标分子的高选择适配性，项目研究了将发射不同荧光的MIP-QDS荧光探针作为逻辑单元，经过组合形成了不同双发射型荧光探针组，来实现同时检测两种不同抗生素，构建NAND分子逻辑门。分别完成了CdTe QDg@MIPs（em=525 nm、SS）和CdTe QDr@MIPs（em=625 nm、KS）NAND逻辑门，MoS2 QDs@MIPs（em=429 nm、AS）和CdTe QDs@MIPs（em=533 nm、NS）NAND逻辑门、CQDs@MIPs（em=450nm、TS）和CdTe QDs@MIPs（em=533 nm、HS）NAND逻辑门，对构建的三组逻辑门进行定性和定量分析的应用研究。实现了复杂体系中抗生素的快速高灵敏智能检测。为宁夏制药企业废水和环境水样中抗生素类物质的检测提供了参考。.第三，项目还研究了以量子点复合材料和Bi系复合纳米材料作为光催化剂，对水中抗生素等有机污染物进行可见光光催化降解处理，为进一步拓展量子点复合材料在环境监测与水样中抗生素分析与处理中的应用提供了参考。