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摘 要

头孢氨苄是第一代β-内酰胺类抗生素，它在预防动物的疾病，保护动物的健康等方面起着重要作用。然而，由于一些不良商家为了利益，滥用抗生素，导致各类畜产品（如猪肉、牛奶、蜂蜜、鸡蛋等）中存在抗生素残留。当这些含低浓度抗生素的食品被摄入人体，抗生素将在人体内蓄积，从而产生一系列的危害。头孢氨苄作为抗生素的一种，目前检测方法主要有微生物测定法、高效液相色谱法、免疫分析法等，这些方法大多检测时间长，操作复杂，灵敏度低或稳定性差不能满足食品药品中快速检测的需要，因此，本研究开发了一种双发射的比率荧光探针旨在实现可视化检测头孢氨苄，本课题以二氧化硅包覆的蓝色发射碳点为参比荧光探针，以红色发射的CdTe量子点为响应荧光探针，接枝在硅包覆的碳点表面，然后修饰头孢氨苄抗体增加探针的特异性。结果表明，该荧光探针成功制备，具有很好的环境稳定性，且能够成功的用于头孢氨苄的定量检测，检测的线性范围为1~500 μmol/L。该方法提供了简单、灵敏的生物检测应用平台，可用于实际样品中头孢氨苄的检测。

关键词：碳点、CdTe量子点、头孢氨苄

Fluorescent probe for ratiometric detection of Cefalexin

ABSTRACT

Cefalexin is the first generation of beta-lactam antibiotics. It plays an important role in preventing animal diseases and protecting animal health. However, due to the abuse of antibiotics by some bad merchants for profit, there are antibiotic residues in various animal products (such as pork, milk, honey, eggs, etc.). When these foods containing low levels of antibiotics are ingested, they accumulate in the body and cause a series of harm. Cefalexin is a kind of antibiotics. At present, the main detection methods include microbial detection, high performance liquid chromatography, immunoassay, etc. Most of these methods have long detection time, complex operation, low sensitivity or poor stability and cannot meet the needs of rapid detection in food and drug. Therefore, this study developed a double emission ratiometric fluorescent probe, which is designed to allow visual inspection and physicochemical benzyl. This topic consider silica coated blue emission carbon dotst as reference fluorescent probe, with red emission CdTe quantum dots as fluorescent probe response and grafted on the surface of silicon coated carbon dots, and then modify and physicochemical benzyl antibodies to increase the specificity of the probe. The results showed that the fluorescent probe was successfully prepared, had good environmental stability, and could be successfully used for quantitative detection of cefalexin. The linear range of detection is 1~500 μmol/L . This method provides a simple and sensitive biological detection application platform, which can be used for the detection of cephalexin in actual samples

Key Words: Carbon dots; CdTe quantum dots; Cefalexin

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1抗生素简介 1

1.1.1抗生素的作用与分类 1

1.1.2头孢氨苄的临床应用 1

1.2 β-内酰胺类抗生素在畜牧业的应用 2

1.3 β-内酰胺类抗生素的检测方法研究进展 2

1.3.1微生物测定法 3

1.3.2高效液相色谱法（HPLC）及液质联用法 3

1.3.3免疫分析法 4

1.3.5生物传感器分析法 5

1.4研究方案 5

第二章 实验内容和方法 8

2.1实验仪器 8

2.2实验试剂 8

2.3荧光探针的合成 10

2.3.1合成碳点（CD） 10

2.3.2合成硅包碳点（CD@SiO₂） 10

2.3.3 CD@SiO₂与r-QD接枝 10

2.3.4 CD@SiO₂-r-QD复合物与头孢氨苄抗体接枝 11

2.4缓冲溶液中头孢氨苄的检测 11

第三章 结果与讨论 12

3.1 荧光纳米粒子表征 12

3.1.1红外表征 12

3.1.2荧光光谱图 13

3.2 条件优化 14

3.3荧光探针的稳定性 14

3.3.1温度稳定性 14

3.3.2时间稳定性 15

3.4 荧光探针的敏感性 16

3.5 荧光探针的选择性 17

第四章 结论与展望 19

参考文献 20

致谢 24

第一章 绪论

1.1抗生素简介

1.1.1抗生素的作用与分类

抗生素是由一些微生物或者其他高等动植物在生命过程中产生的次级代谢产物，它是一种能够干扰其他细胞生长发育功能的化合物，在多个方面得到广泛关注与应用^[1]。目前，抗生素在医学方面的应用比较广泛，它可以用于治疗许多微生物感染造成的疾病，杀死人体内的病原体^[2][3][4]。但抗生素除了在医学范围内的应用外，还被广泛用于畜牧业^[5]和农业^[6]。

抗生素的分类目前还不统一，最常见的分类方式是按照其结构特点划分为β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类等^[7]。β-内酰胺类抗生素结构中均具有β-内酰胺环，它这种结构使得其具有一些优点而备受关注，例如杀菌效果好，对人体的毒性较低以及临床使用疗效好等。

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