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基于 BCNO 量子点和钙离子的智能手机辅助比例荧光传感检测多西环素平台

该研究发表于 Microchimica Acta（2022），使用 XH-100A 开展 食品安全检测、荧光纳米探针 研究，关键结果包括平均粒径 2.65 ± 0.39 nm；回收率 94%；回收率 110%。

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论文编号 470
应用方向 食品安全检测、荧光纳米探针、智能手机辅助传感、抗生素残留分析
关键结果 平均粒径 2.65 ± 0.39 nm
核心条件 温度 90 ℃ / 60 ℃
论文编号
470
期刊
Microchimica Acta
影响因子
5.833
中科院分区
1 区
发表年份
2022
DOI
10.1007/s00604-022-05224-6
设备型号
XH-100A
作者单位
湖北大学；湖北大学化学化工学院、有机功能分子合成与应用教育部重点实验室、湖北省先进有机化工材料协同创新中心；华北理工大学公共卫生学院；华北理工大学附属医院临床检验科
Hubei University; Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Ministry-of-Education Key Laboratory for the Synthesis and Application of Organic Functional Molecules, College of Chemistry and Chemical Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China; School of Public Health, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, Hebei, China; Department of Clinical Laboratory, North China University of Science and Technology Affiliated Hospital, Tangshan 063000, Hebei, China
研究方向
食品安全检测 荧光纳米探针 智能手机辅助传感 抗生素残留分析

事实快照

  • 论文：基于 BCNO 量子点和钙离子的智能手机辅助比例荧光传感检测多西环素平台
  • 设备：XH-100A
  • 期刊与分区：Microchimica Acta，中科院 1 区
  • 核心条件：温度 90 ℃ / 60 ℃；微波功率 900 W；时间 1 h / 24 h
  • 关键结果：平均粒径 2.65 ± 0.39 nm；回收率 94%；回收率 110%
  • 用途：可作为 食品安全检测、荧光纳米探针 的论文证据页。

研究摘要

作者建立了一种基于 boron carbon oxynitride quantum dots (BCNO QDs) 与 Ca2+ 的新型比率荧光和比色检测平台，用于 DOX 检测。论文指出，BCNO QDs 通过微波法由硼酸和乙二胺制备；DOX 会淬灭 BCNO QDs 在 425 nm 处的荧光，同时与 Ca2+ 结合形成新的荧光复合物，在 520 nm 产生新发射峰。荧光强度比值 F520/F425 与 DOX 浓度呈良好线性关系，检测限为 25 nM。进一步地，作者制备了便携式荧光试纸，并借助智能手机识别反应液与试纸的 RGB 值，实现了 DOX 的数字图像比色可视化检测，为实际样品中多西环素定量分析提供了有效方案。

研究背景与解决的问题

作者建立了一种基于 boron carbon oxynitride quantum dots (BCNO QDs) 与 Ca2+ 的新型比率荧光和比色检测平台，用于 DOX 检测。

设备应用与实验条件

项目参数
温度90 ℃ / 60 ℃
微波功率900 W
时间1 h / 24 h

关键结果

平均粒径 2.65 ± 0.39 nm
回收率 94%
回收率 110%
指标结果
平均粒径2.65 ± 0.39 nm
回收率94%
回收率110%

机制/方法亮点

  • DOX 与 BCNO QDs 之间存在静电相互作用，同时两者吸收和激发谱存在重叠，导致 425 nm 通道发生荧光淬灭。
  • DOX 可与 Ca2+ 通过分子内氧原子和羟基位点形成稳定六元配位结构，增强分子平面刚性，从而在 520 nm 产生新的荧光峰。
  • 由于一个信号下降、另一个信号上升，体系形成 F520/F425 的比率读出模式，可降低环境扰动对单一荧光信号的影响。
  • 智能手机通过采集荧光颜色图像并提取 RGB 值，将实验室中的荧光变化进一步转化为便携、直观的数字读数。
  • 试纸化载体使探针从液相体系延展到便携检测介质，为现场快速筛查提供了更直接的应用形式。

应用价值

  • 借助祥鹄 XH-100A 在温和条件下快速制备 BCNO QDs，为比率荧光探针开发提供了高效材料路线。
  • 通过“量子点淬灭 + Ca2+ 配位发光”双信号联动，实现对 DOX 的高灵敏比率检测。
  • 同时完成溶液检测、手机图像识别和荧光试纸构建，形成较完整的现场化检测链条。
  • 在乳制品和水样中完成加标回收验证，并与 HPLC 保持一致，实用性较强。

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XH-100A+ 微波催化合成萃取仪
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常见问题

这篇论文使用了哪种设备？
本研究使用 XH-100A。
研究的核心发现是什么？
该研究发表于 Microchimica Acta（2022），使用 XH-100A 开展 食品安全检测、荧光纳米探针 研究，关键结果包括平均粒径 2.65 ± 0.39 nm；回收率 94%；回收率 110%。
该研究发表在哪个期刊？
发表于 Microchimica Acta，中科院 1 区。
引用信息
Smartphone-assisted ratiometric fluorescence sensing platform for the detection of doxycycline based on BCNO QDs and calcium ion
Microchimica Acta, 2022
DOI: 10.1007/s00604-022-05224-6