碳点荧光探针在食品中药物残留检测中的发生、毒性、荧光猝灭机制与分析应用

《RSC Advances》:Pharmaceutical residues in food samples: occurrence, toxicity, fluorescence quenching mechanisms, and analysis using carbon dot-based fluorescent probesOpen Access

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月17日 来源:RSC Advances 6.1

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  碳点(Carbon dots, CDs)是一类重要的碳基纳米材料,代表了一种相对新型的荧光纳米材料,已引起广泛的研究兴趣。由于其多种优势特性,包括低毒性、化学稳定性、可调谐荧光行为、良好的水溶性以及优异的理化性质,其受欢迎程度迅速提升。凭借这些特性,碳点已被广

  
碳点(Carbon dots, CDs)是一类重要的碳基纳米材料,代表了一种相对新型的荧光纳米材料,已引起广泛的研究兴趣。由于其多种优势特性,包括低毒性、化学稳定性、可调谐荧光行为、良好的水溶性以及优异的理化性质,其受欢迎程度迅速提升。凭借这些特性,碳点已被广泛开发用作检测各类目标物的传感材料。本综述讨论了食品样本中的药物残留及其相关毒性,以及基于碳点的传感器在检测食品样本中多种药物(包括四环素类(tetracyclines)、氯霉素(chloramphenicol)、环丙沙星(ciprofloxacin)、庆大霉素(gentamicin)、磺胺类(sulfonamides)、甲硝唑(metronidazole)、莫西沙星(moxifloxacin)、青霉素(penicillin)及其他药物)时的荧光传感机制与应用。最后,综述还展望了碳点在食品样本药物分析中的未来应用前景。
1. 引言
随着全球人口和经济的快速增长,保障食品安全已成为食品工业日益严峻的挑战。工业化活动的扩展和集约化农业实践的推行,虽然提高了食品产量,但也导致污染物、掺假物以及真菌和细菌等生物危害进入食物链。因此,食品分析已成为一项关键且必要的任务,以确保不断扩大的世界中食品供应的安全与质量。各种污染物,包括掺假、微生物变质或其他来源产生的污染物,都可能对消费者构成严重风险。
药物化合物被认为是一类重要的新兴环境污染物。这些物质的残留已在世界各地的各种环境介质中被检出,包括地表水、废水、沉积物和污泥。根据其亲水特性,这些化合物可能溶解并分散在水生系统中,或附着在颗粒物上。其环境存在的主要来源包括生活源、污水处理设施、医院、制药工业以及集约化畜牧养殖场。一个主要的担忧是,水生环境持续暴露于低浓度的抗生素残留可能促进耐药菌株的产生。
药物和兽药残留是食品和饲料的重要污染物,源于牲畜和水产养殖中抗生素、抗寄生虫药、生长促进剂和其他治疗性化合物的使用。这些物质可能以母体化合物或代谢物的形式残留在肉类、蛋类、鱼类、禽肉和即食食品等产品中。其存在已引起越来越多的关注,因为长期暴露于此类残留可能导致抗菌素耐药性、过敏反应、内分泌紊乱和其他潜在健康影响。此外,这些化合物可在环境中持久存在,在水生和陆地生态系统中积累,并可能通过食物链传递。因此,监测食品和环境中的药物残留对于确保食品安全、保护公众健康以及最大限度地降低生态风险具有重要意义。
根据欧洲食品安全局(EFSA)的定义,药物残留是指药理学活性化合物及其辅料、代谢物和降解产物,它们仍存在于动物、食品或环境系统中。当兽药使用不当或未遵守推荐的停药期时,这些残留可能出现在动物源性食品中。由于样品基质的复杂性以及这些物质通常存在的浓度较低,准确测定药物化合物(尤其是在实际样品中)在分析上具有挑战性。
目前,已开发出多种用于检测药物残留的技术,包括色谱法、电化学法、表面增强拉曼光谱法(SERS)和酶联免疫吸附测定法(ELISA)。然而,其中许多技术受限于高成本和操作复杂性。相比之下,光学传感系统因其使用简单、响应快速且灵敏度高,在检测应用中展现出巨大前景。基于发光的传感技术因其能够提供实时、非侵入性和可视化的分析物检测而受到广泛关注。在这些方法中,荧光方法因其成本效益高、灵敏度高、分析快速且操作简单而受到广泛关注。
典型的荧光纳米材料包括有机染料、量子点和金属纳米簇材料。然而,它们在食品分析中的应用常受限于光漂白和毒性等缺点。因此,对性能增强且确保安全的新型荧光纳米材料的需求日益增长。碳点是碳基纳米材料大类的一部分,因其独特的荧光性质而被视为重要成员。值得注意的是,碳点最初是在电弧放电技术制备的单壁碳纳米管(SWCNTs)纯化过程中偶然发现的。此外,2006年,Ya-Ping等人正式引入“碳点”这一术语来描述这种新型材料。与传统荧光材料相比,碳点具有多种优势,包括小于10 nm的尺寸和高含氧量。由于量子限域和边缘效应,它们还表现出可调谐发射、激发波长依赖的光致发光(PL)、优异的水溶性和显著的光稳定性等独特性质。这些优势使碳点成为广泛应用中具有吸引力的纳米材料,特别是作为检测药物残留的荧光纳米探针。
尽管已有若干关于碳点的综述发表,但近年来食品样品中的药物分析已成为最具吸引力的研究领域之一。然而,据我们所知,尚未有全面综述总结所有关于实际食品样品中药物分析的相关文章。因此,本综述具有独特性,对该主题进行了全面概述。本综述讨论了食品样品中药物残留的毒性、潜在的传感机制以及碳点在检测各种药物残留中的应用。最后,还提出了结论和未来展望。
1.1 本综述与以往研究的比较
尽管已有大量关于碳点传感应用的综述发表,但据我们所知,尚无综述专门聚焦于使用碳点检测食品样品中的药物残留。因此,本综述具有独特性和及时性。它全面涵盖了碳点用于食品样品中药物残留传感的相关研究。首先讨论了这些残留的发生和潜在毒性,然后系统分类了碳点传感中涉及的荧光猝灭机制。随后,在应用部分对相关研究进行了批判性讨论,并归类到适当的子章节中。最后,本综述对开发新型碳点荧光传感器用于食品样品中药物残留的灵敏和选择性检测提出了结论和未来展望。
2. 食品样品中的药物残留及其毒性
食品中药物残留的发生是一个重要关注点,因为它们对人类健康具有潜在的不利影响。这些残留主要来源于畜牧生产中常用的兽药。这些药物被施用于食用动物以预防和治疗疾病、促进生长和提高饲料效率。因此,这些化合物的痕量残留(无论是原始物质还是其代谢物)可能残留在食品中。在某些情况下,这些残留可能沿食物链积累并被放大,当其浓度超过可接受限度时对人类健康构成风险。
食品样品中的药物残留,特别是动物生产中使用的抗生素等兽药,即使在低浓度下也对人类健康构成显著的毒理学风险。当药物被滥用或未遵守停药期时,这些残留可能残留在肉类、牛奶、蜂蜜、鸡蛋和其他食品中。慢性暴露可导致多种不良效应,包括过敏和超敏反应、正常肠道微生物群的紊乱,以及对肝脏、心脏、肾脏和骨髓等器官的直接毒性作用。此外,一些药物残留或其代谢物可能具有致突变、致畸或致癌潜力,某些化合物与生殖障碍和肾毒性相关。然而,最关键的公共卫生问题是,由于通过受污染食品的持续低剂量暴露,耐药菌的发展和传播,这降低了治疗性抗生素的有效性并威胁全球健康安全。此外,由于过度使用,药物在食品和环境中的毒性可能发生,因为这些化合物可通过血流分布并在各器官中积累。因此,药物不良反应(ADRs)和毒性不容忽视,美国食品药品监督管理局(FDA)在必要时必须采取监管行动。例如,该机构此前因肝毒性问题将药物米泊美生(mipomersen)撤出市场。因此,监测和灵敏检测食品样品中的药物残留对于确保食品安全和保护人类健康至关重要。
3. 荧光猝灭机制
3.1 光诱导电子转移(PET)
PET是荧光团(如碳点)的激发态与能够提供或接受电子的另一种物质相互作用的过程。在PET过程中,形成电子供体-受体复合物,该复合物可在不发射光的情况下返回基态。在某些情况下,可能发生激基复合物的发射。最终,电子被转移回供体。合成的氮硫共掺杂碳点(NS-CDs)表现出优异的光致发光稳定性和高达91.55%的量子产率(QY)。加入四环素(TC)后,NS-CDs的荧光强度被有效猝灭,主要通过内滤效应(IFE)和PET机制实现。因此,NS-CDs被成功用作简单灵敏的TC荧光探针,线性浓度范围为0.2–70 μM,检测限低至0.072 μM。使用标准加入法进行了加标回收研究,在水、牛奶和蜂蜜实际样品中的回收率为96.5%–108%。Pan等人开发了便携式碳点荧光分子印迹光子晶体水凝胶条用于动物源性食品中TC的检测。该传感器的线性范围为0.1–50 μg mL?1,检测限为0.067 μg mL?1。电子从碳点转移到TC的最低未占分子轨道(LUMO)导致荧光猝灭,从而证实了PET机制。使用标准加入技术评估了所提出方法的准确性,对猪肉、鸡蛋和牛奶等动物源性食品样品的分析回收率为93.6%–112.59%。
3.2 静态猝灭和动态猝灭
静态猝灭发生在碳点与猝灭剂在基态形成非荧光复合物时。在光吸收后,该复合物迅速弛豫至基态而不发射光子。静态猝灭的特征包括:(1)由于复合物形成可能发生吸收光谱变化;(2)随着温度升高,弱结合的猝灭剂解离导致荧光增强;(3)碳点的荧光寿命不变。由于其机制易于验证,静态猝灭被广泛用于分析物检测。动态猝灭源于分析物与激发态碳点之间的碰撞,在不影响吸收光谱的情况下降低荧光。该过程依赖于分析物扩散,发生在荧光团的激发态寿命内。已开发出双发射镧掺杂碳点(La-CDs)用于同时检测土霉素(OTC)和四环素(TC)。该传感器对OTC和TC的线性响应范围分别为0.00–805.20 μM和0.00–1039.50 μM。传感机制具有浓度依赖性。在低OTC浓度下,荧光猝灭主要归因于IFE和静态猝灭。在较高OTC浓度下,IFE和动态猝灭机制与静态猝灭共存。在实际猪肉和鱼肉样品中进行了加标回收研究,结果满意。已开发出碳点用于检测TC、OTC和金霉素(CTC),线性范围分别为0.5–30.0 μM、0.4–15.0 μM和0.5–10.0 μM。四环素类对碳点的荧光猝灭归因于IFE和静态猝灭的结合,其中静态猝灭被认为是主要机制。使用牛奶和猪肝实际样品进行了加标回收研究。
3.3 内滤效应(IFE)
IFE发生在吸收体通过捕获荧光团的激发光或发射光来降低荧光时。与FRET不同,IFE避免了复杂的标记,具有高灵敏度、选择性和简单性。基于IFE的传感器的性能取决于吸收体和荧光团的光谱特性和重叠程度。通过IFE,已使用碳点检测牛奶样品中的TC。通过掺入石墨烯增强了碳点的荧光强度,分析性能包括检测限(LOD)为0.9284 nM。使用标准加入法进行加标回收研究以测定实际样品中的TC,回收率范围为99.77%–101.38%。另一个基于N,S掺杂碳点(N,S-CDs)的CTC荧光传感器也已开发。该传感器的线性范围为1.24–165 μM,检测限为32.36 nM。传感机制归因于IFE,因为CTC的紫外-可见吸收光谱与N,S-CDs的荧光激发光谱显著重叠。此外,加入CTC后荧光寿命没有显著变化,进一步支持了基于IFE的传感机制。所提出的传感器应用于水和牛奶样品。未加标样品中CTC的原始浓度为零,表明CTC在可检测水平下并非天然存在。因此,仅使用加标样品进行进一步分析。最后,使用柚子皮作为碳前体合成了氮掺杂碳点(N-CDs)用于检测TC。所得N-CDs对TC在0–100 mmol L?1浓度范围内表现出线性响应,检测限为0.045 mmol L?1。荧光寿命测量进一步支持了所提出的传感机制。在不存在TC的情况下,N-CDs的平均荧光寿命为8.01 ns,而加入TC后略微降至7.96 ns。由于荧光寿命的这种可忽略变化表明未发生显著的动态猝灭,荧光响应归因于IFE。在该工作中,选择牛奶作为实际样品,加标回收率范围为98.8%–102.7%。
3.4 F?rster共振能量转移(FRET)
FRET是碳点最常用的猝灭机制之一。能量通过偶极-偶极相互作用从供体荧光团转移到受体发色团,而不发射光子。FRET的效率取决于偶极取向、光谱重叠以及供体-受体距离(通常在1–10 nm之间)。根据受体的性质,能量可以产生荧光或以热量形式耗散。使用葡萄糖制备的蓝光发射碳点用于检测食品样品中的TC,检测限(LOD)为31.1 nM。根据已报道文献,传感机制归因于FRET。蜂蜜被用作实际样品测定TC,加标回收率范围为90.31%–109.48%。通过柠檬酸、氯化锆和乙二胺的水热合成制备了蓝光发射ZrN-CDs。通过将ZrN-CDs与Eu3+结合开发了双发射比率传感器,其中四环素类通过FRET猝灭碳点荧光,同时通过天线效应增强Eu3+发射。使用强度比,TET和OTC的检测限分别为0.029和0.016 μM。在该工作中,进行了加标回收研究以评估所提出传感器的可重复性。选择不同类型的牛奶作为实际样品,回收率范围为90.91%–113.19%。
荧光寿命光谱是一种重要的分析技术,通过确定分子在光吸收后保持在激发态的时间,提供有关分子动力学和相互作用的有价值信息。荧光寿命通常指分子在返回基态之前在激发态花费的平均时间。在传感应用中,与分析物相互作用后荧光寿命的减少通常表明动态猝灭机制。相反,当荧光寿命在荧光强度降低的情况下基本保持不变时,猝灭通常与IFE或静态猝灭机制相关,如多项研究所示。
3.5 前体选择、杂原子掺杂和表面官能团的作用
前体选择、杂原子掺杂和表面官能团的作用对于确定碳点的结构、光学和传感性质至关重要。前体选择控制碳化程度、粒径、表面化学和发射态类型,因为不同的前体提供不同的碳骨架和官能团。用氮(N)、硫(S)、磷(P)或硼(B)等元素进行杂原子掺杂可以修饰碳点的电子结构,引入新的能级,增强荧光强度和量子产率,并改善碳点与目标分析物之间的相互作用。表面官能团,包括–OH、–COOH、–NH2、C=O以及其他含氮或含硫基团,提供活性结合位点并决定碳点的表面电荷、亲水性、选择性和识别能力。因此,具有不同结构的碳点可以表现出显著不同的传感性能,因为粒径、石墨化程度、缺陷密度、表面态、杂原子分布和官能团组成的变化改变了其发射行为和分析物-碳点相互作用。这些结构差异可以增强PET、FRET、IFE、静态/动态猝灭和聚集诱导发射等机制,导致灵敏度、选择性、检测限和响应时间的差异。因此,合理控制前体组成、掺杂水平和表面功能化对于设计具有针对特定分析物优化传感性能的碳点至关重要。
4. 食品样品中药物残留分析的样品前处理
食品基质通常高度复杂,使得样品前处理成为实现准确可靠分析物检测的必要步骤。样品制备通常涉及物理或化学程序,旨在将目标分析物与共提取的基质组分分离和/或在仪器分析前富集其在提取物中的浓度。基于这一原理,大多数常规和官方认可的分析方法都包含特定的样品制备程序,以尽量减少基质效应并提高分析结果的准确性和可靠性。
本节讨论了各种食品样品(包括牛奶、鸡蛋、鲑鱼、猪肉和蜂蜜)中药物残留测定的样品处理方法。例如,Zhang等人开发了用于测定鲑鱼样品中TC的碳点。该探针的实际适用性通过实际样品得到验证。鲑鱼样品使用榨汁机均质化,然后使用乙腈进行蛋白质沉淀和去除。随后进行超声处理以促进沉淀物与溶液的分离。最后,应用标准加入法评估TC的加标回收率。此外,Li等人开发了用于测定蜂蜜样品中TC的新型碳点。他们的研究侧重于实际蜂蜜样品的预处理。蜂蜜样品用磷酸盐缓冲液(PBS)稀释,然后离心去除固体成分。收集所得上清液用于测定蜂蜜样品中的TC。此外,Wang等人开发了基于碳点的传感器用于测定牛奶和鸡蛋样品中的TC和氧氟沙星。对于样品预处理,将样品与TA缓冲溶液混合,然后进行超声处理和离心以去除固体成分。所得溶液经过滤并储存用于后续分析。类似地,Li等人应用碳点作为传感器检测实际猪肉样品中的TC、土霉素和金霉素。猪肉样品与2%醋酸铅混合并振荡数分钟,然后离心。收集上清液用于测定目标分析物。采用标准加入法评估加标回收率。最后,Guo等人使用铜掺杂碳点测定牛奶样品中的TC。牛奶样品用乙腈处理并进行超声处理,然后离心和过滤以去除沉淀和固体成分。收集所得液相用于测定TC。
5. 应用
5.1 四环素类(TCs)
四环素类(TCs),包括四环素、金霉素、多西环素、土霉素和替加环素,是广泛用于畜牧业和水产养殖中促进生长和预防疾病的广谱抗生素。滥用和不当处置导致其在环境和食品中持久存在,引起生物累积。长期暴露可引发细菌耐药性、肠道菌群失衡、牙齿变色以及肾脏或肝脏损伤,构成健康风险。因此,开发有效的TCs分析方法(如高性能技术)至关重要。
5.1.1 四环素
该工作提出了环境友好的蓝光发射碳点,通过静态猝灭结合IFE检测TC。该方法显示出0–80 μM的检测范围和26 nM的检测限,并应用于牛奶和鸡蛋两种实际样品。从红甜菜色素合成的碳点基于PET和IFE机制检测TC,线性范围分别为0.5–30 μM和30–90 μM。检测限为0.36 μM,该方法应用于多种食品样品,包括牛奶、鸡蛋和鸡肉。
噻唑功能化碳点通过IFE用作TC传感器,检测范围为0–18 μM,牛奶中检测限为0.7 nM。另一项工作提出了基于碳点和MOFs的荧光传感器,通过IFE检测蜂蜜样品中的TC残留。该方法检测限为8.6 nM,工作范围为0.05–8 μM。它还以可视化模式应用,工作范围为0.25–20 μM,检测限为79 nM。
5.1.2 金霉素
从Stellaria pallida和尿素合成的红色荧光碳点(R-CDs)被开发为比率荧光探针,并整合到便携式双模式传感系统中,用于检测食品样品中的CTC残留。比率传感器对CTC的检测限为13.00 × 10?3 μM,而可视化传感平台的检测限为1.50 × 10?3 μM。在441 nm处具有蓝光发射的金属掺杂碳点被开发用于CTC检测,工作范围为1.0–60 μM,牛奶和牛血清样品中的检测限为50 nM。
5.1.3 多西环素
在本小节中,讨论了多项通过IFE使用铈掺杂碳点(由乙二胺、柠檬酸和硝酸铈合成)检测多西环素(DOX)的研究。这些碳点的QY为93.14%,检测限为0.25 μM,工作范围为0.4–35 μM。该方法应用于牛奶和猪肉样品。所提出的工作使用纳米复合材料中的碳点测定DOX,在实际食品样品中显示工作范围为0.05–2 mg L?1,检测限为3.86 ng mL?1。双发射碳点通过IFE在食品样品中检测DOX,工作范围为0.061–80 μM,检测限为61 nM。最后,这项用于DOX检测的新工作基于金属掺杂碳点开发,其在440 nm和613 nm处表现出两个发射峰。该方法在实际食品样品(牛奶和蜂蜜)中显示检测限为43 nM,检测范围为0.1–30 μM,传感机制基于IFE。
5.1.4 多种TCs分析
碳点基于IFE应用于检测TC残留,包括CTC、OTC和TC。获得的检测限为CTC 0.18 μM、OTC 0.15 μM和TC 0.13 μM,牛奶用作实际样品。由于掺杂碳点引起了相当大的研究兴趣,这里开发了铜掺杂碳点通过IFE检测TCs。在存在四种四环素类抗生素DOX、CTC、TC和OTC的情况下,N, Cu-CDs的荧光强度被猝灭。使用单信号荧光传感方法,检测限分别为OTC 43.8 nM、DOX 23.8 nM、TC 37.2 nM和CTC 28.8 nM。另一种使用铕(Eu)作为掺杂剂的金属掺杂碳点被开发用于检测四种四环素类抗生素:OTC、TC、DC和CTC。线性检测范围分别为OTC 0.00–603.75 μM、TC 0.00–623.82 μM、CTC 0.00–601.54 μM和DC 0.00–594.61 μM。相应的检测限分别为9.50 nM、15.80 nM、90.30 nM和10.40 nM。此外,还实现了用于相同目的的可视化检测模式。
关于不同类型四环素类测定的研究文章广泛且引起了相当大的研究兴趣;因此,所有相关文章总结于表1中。
5.2 氯霉素
氯霉素(CAP)因其对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的广谱活性而被广泛应用于畜禽感染的治疗和预防。然而,这种抗生素的残留痕迹可能持续存在于肉类和牛奶等动物源性产品中,可能导致过敏反应、抗菌素耐药性的发展以及免疫系统抑制。
开发了一种基于半抗原标记碳点与抗体功能化WS2纳米片之间FRET的方法,用于同时测定金刚烷胺(AMD)和氯霉素(CAP)残留。所提出的免疫测定能够同时检测AMD和CAP,检测限分别为0.10 ng g?1和0.06 ng g?1。这项工作基于分子印迹聚合物(MIP)和掺杂碳点通过IFE检测CAP。检测限为7.65 nM,工作范围为0.24–26.1 μM。另一项研究利用碳点检测食品样品(牛奶)中的相同药物残留,检测限为0.31 μM,工作范围为0.1–1.0 μM。基于MIP和碳点的类似方法,结合蓝光发射碳点和黄色发射染料作为荧光探针,被开发用于牛奶样品中的CAP检测,工作范围为0.1–3 μg L?1,检测限为0.035 μg L?1。
关于不同氯霉素类抗生素测定的研究文章引起了相当大的关注;因此,所有相关文章总结于表2中。
5.3 环丙沙星(CIP)
基于碳点的食品样品中药物残留检测:在该工作中,金属掺杂碳点用于检测氟喹诺酮类(FQs),包括二氟沙星、环丙沙星和恩诺沙星。工作浓度为0.01 μM,基于AIE效应和天线效应,检测限分别为7.8 nM、7.4 nM和9.2 nM。基于磷掺杂碳点的环丙沙星(CIP)传感器应用于实际牛奶样品,检测范围为0.01–0.1 μM,检测限为6.37 × 10?3 μM。它还表现出抗菌功效。金属掺杂碳点通过AIEE和FRET过程在670 nm处发射检测CIP,检测范围为0.008–120 μM,检测限为1.6 nM。该开发的传感器基于CuAg NCs和碳点的双发射系统检测CIP,检测限为3.3 μM,检测范围为5.0–200.0 μM。该测定可使用智能手机进行。智能手机作为检测器结合试纸条可应用于测定CIP浓度,检测范围为0.0–200.0 μM。MIP和碳点被开发用于检测牛奶样品中的CIP,检测范围为0.025–6.000 μg mL?1,检测限为6.858 ng mL?1。此外,采用了便携式光学传感平台,覆盖浓度范围为0.080–6.000 μg mL?1。此外,检测限为22.382 ng mL?1。
关于不同氟喹诺酮类抗生素测定的研究文章引起了相当大的关注;因此,所有相关文章总结于表3中。
5.4 庆大霉素(GEN)
庆大霉素(GEN)是一种氨基糖苷类抗生素,通过破坏细菌蛋白质合成发挥其抗菌活性,广泛用于治疗感染,特别是由革兰氏阴性菌引起的感染。在畜牧业和农业实践中,抗生素通常掺入动物饲料中以控制牛、猪和家禽的感染。因此,这些药物的残留可能持续存在于牛奶、鸡蛋和肉类等产品中,通过消费导致人类暴露。然而,过量摄入庆大霉素可能导致不良效应,包括听力损伤、肾毒性和过敏反应。
Long等人发表了一项使用绿光发射碳点测定牛奶样品中GEN的研究。性能指标包括工作范围和检测限分别为12.5–62.5 μM和0.42 μM。传感机制归因于静态猝灭。Sajwan等人开发了另一种基于GQDs和AuNPs的探针,用于牛奶和鸡蛋样品中的相同药物检测。由于IFE机制,该方法显示工作范围为1.03–16.55 μM,比色系统和荧光系统的检测限分别为0.422 μM和0.493 μM。Sajwan及其团队还发表了针对相同药物的新研究,Guo等人开发了用于检测牛奶样品中庆大霉素的MIP探针,工作范围为3–900 nM,检测限为0.274 nM。Wei等人开发了用于庆大霉素检测的碳点探针,其中使用智能手机作为检测器。比色法的检测限为0.30 μM,荧光法的检测限为14.7 nM。Guo等人使用红糖作为前体通过一步水热法合成了碳点。基于CQDs和AuNPs的探针显示出0.56 nM至5.56 μM的检测范围和0.56 nM的检测限。
5.5 磺胺类
磺胺类(SAs)是含有对氨基苯磺酰胺的广谱抗菌剂。由于其化学稳定性、易于应用和低成本,在世界范围内被广泛使用。然而,其大规模生产和不当或过度使用已导致显著风险,包括食品污染和环境污染。
Li等人开发了基于莽草酸制备碳点的探针用于测定柳氮磺吡啶(SSZ)。该探针显示检测限为60 pM,线性范围为0–1 μM。Yang等人采用金属掺杂碳点检测对甲苯磺酰胺(TFA)和磺胺甲噁唑(STZ)。该传感器对TFA和STZ的检测限分别低至0.09 μM和0.05 μM,其在鸡肉样品分析中的适用性已成功验证。类似地,Chen等人采用共掺杂碳点检测磺胺噻唑(STZ)。该荧光探针能够在0.008–10 μg mL?1和10–45 μg mL?1两个宽工作范围内准确测定STZ,检测限低至5.5 ng mL?1。
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