基于石墨烯適配子自組裝水凝膠的土霉素可視化傳感檢測方法.pdf

1、土霉素是一種廣譜類抗生素，由于其嚴(yán)重的副作用在臨床上逐漸被新型藥物淘汰。然而在我國，濫用土霉素的情況仍屢有出現(xiàn)。水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜牧業(yè)中濫用的土霉素隨著動物新陳代謝作用被排放到環(huán)境中，導(dǎo)致自然水體中產(chǎn)生嚴(yán)重的抗生素殘留，對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。目前通用的檢測水體中土霉素的方法主要包括色譜法和免疫法，技術(shù)手段成熟且靈敏度高。但這些方法耗時(shí)長、操作繁瑣、成本高等缺點(diǎn)都限制了其在快速直觀檢測土霉素領(lǐng)域的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)更加直接方便的檢測，需要利用新材

2、料發(fā)展新的傳感檢測手段。
　　在本研究中，通過合成基于石墨烯-土霉素適配子的自組裝水凝膠，搭建了一種可視化傳感檢測土霉素的方法。首先，使用氧化石墨烯(GO)與適配子(Aptamer)在水熱條件下合成了自組裝石墨烯適配子水凝膠，并使用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀以及顯微拉曼光譜儀等針對合成的水凝膠進(jìn)行了表征。其次，通過對水凝膠合成原料配比進(jìn)行調(diào)整完成了對水凝膠檢測性能的優(yōu)化，并結(jié)合表征探討了合成時(shí)適配子濃度對凝膠結(jié)構(gòu)及檢測性能的影響

3、。最后，使用配制的土霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液對水凝膠的傳感檢測性能進(jìn)行了評價(jià)，結(jié)果表明該凝膠在土霉素目標(biāo)液中的分散程度與土霉素濃度直接相關(guān)，且其顏色變化肉眼可辨，該方法達(dá)到了可視化檢測的要求，并可進(jìn)一步結(jié)合紫外可見分光光度法實(shí)現(xiàn)對土霉素的定性定量檢測。
　　通過優(yōu)化調(diào)整水凝膠合成過程中石墨烯與適配子的比例，提高了水凝膠傳感檢測的能力。通過檢測反應(yīng)中水凝膠在土霉素溶液中分散液在698 nm下的吸收強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了對土霉素的定量檢測。該方法對土霉素的

4、最低檢測限可達(dá)50μg/L，同時(shí)，該水凝膠與米諾環(huán)素、金霉素、磺胺甲基噁唑與紅霉素溶液反應(yīng)的吸光度均顯著小于相同濃度下(1.0mg/L)土霉素溶液吸光度，具有特異性檢測土霉素的能力。
　　此外，為進(jìn)一步研究該水凝膠在傳感檢測方面的潛力，本研究驗(yàn)證了石墨烯適配子水凝膠包裹羅丹明B分子并進(jìn)行可控釋放的能力，并對基于該方法合成的包裹羅丹明B的石墨烯適配子水凝膠對土霉素的檢測能力做出了評價(jià)。
　　本研究利用合成的石墨烯-適配子水凝膠