一种高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器及其制备方法与流程

本发明属于环境功能材料制备技术领域，具体涉及一种高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器及其制备方法。

背景技术：

磺胺类抗生素是一类以对位氨基苯磺酰胺为基本结构的合成抗生素，因具有抗菌谱广、性质稳定等特点，在预防和治疗动物疾病方面有着广泛的应用，通常作为饲料添加剂以亚治疗剂量添加到动物饲料中。磺胺类抗生素不会被动物体完全吸收，大约50％～90％的磺胺类抗生素会以药物原形或代谢物形式被排到土壤、水体和植物等环境中，进而通过生物积累转移到人体中，对人类健康构成危害。目前，环境中的磺胺类抗生素残留主要通过色谱法检测，色谱法具有检出限低、回收率和重现性高等优点，但样品在检测前需要繁琐的前处理过程，这就大大限制了色谱法的使用范围。因此，针对环境中成分复杂、性质相似和含量偏低的磺胺类抗生素残留，建立并完善快速、灵敏和高特异性的分析检测方法是磺胺类抗生素残留监控的重点。

荧光分析法是一种将荧光现象转换为荧光光谱，并根据荧光光谱对物质进行定性和定量分析的方法。当荧光探针与被分析底物作用后，其荧光光谱会发生强度及波长等变化，通过检测荧光光谱的改变情况便可分析底物存在与否，并对底物量化。该方法的灵敏度和准确度高、选择性好、操作方便。量子点是一种准零维的半导体纳米材料，尺寸一般在1nm～10nm之间，制备方法简单并且表面易于修饰；量子点的激发光谱宽且连续分布，发射光谱窄而对称，光化学稳定性高，是一种理想的荧光探针。以量子点构建荧光探针的研究受到了科研工作者的广泛关注，但量子点荧光探针的选择特异性不够高，尤其对于结构和性能类似物质的选择性较差。

分子印迹法是基于抗体与抗原、酶与底物的相互作用而发展起来的一种可制备具有特异性分子识别能力的三维交联聚合物的技术，所制备的产物称之为分子印迹聚合物。该方法首先将功能单体与模板分子通过共价作用或者非共价作用在溶剂中形成单体-模板复合物，然后让复合物与交联剂发生共聚作用形成高度交联的高分子聚合物，最后将模板分子从聚合物中去除，从而在聚合物中留下形状、大小和功能等方面都与模板分子相匹配的特异性印迹结合位点，并且模板分子可以通过该印迹结合位点有选择性地重新结合到该聚合物中。分子印迹法具有良好的选择性，但缺乏信号传输能力，因此有研究将荧光材料引入到分子印迹体系中，利用荧光信号结合分子印迹技术来实现对目标分子的选择性识别与检测，所制备的复合材料称之为分子印迹荧光传感器。分子印迹荧光传感器不仅具备了分子印迹聚合物良好的稳定性与高选择性，而且还具备了荧光材料良好的光学性能与信号检测能力。

经检索发现有三篇文章与发明主题相关性较高，具体如下：xu等2013年发表在《appl.mater.interfaces.》上的“dummymolecularlyimprintedpolymers-cappedcdtequantumdotsforthefluorescentsensingof2,4,6-trinitrotoluene”；wei等分别于2015年和2016年发表在《microchimacta》和《sensorsandactuatorsb:chemical》上的“specificrecognitionandfluorescentdeterminationofaspirinbyusingcore-shellcdtequantumdot-imprintedpolymers”和“facilepolymerizablesurfactantinspiredsynthesisoffluorescentmolecularlyimprintedcompositesensorviaaqueouscdtequantumdotsforhighlyselectivedetectionofλ-cyhalothrin”。这三篇文章都是通过模板分子-功能单体作用构建分子印迹量子点荧光传感器体系，而专一只为模板分子量身定做的分子印迹量子点荧光传感器构建体系还未见报道。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器。该量子点荧光传感器中除了修饰后的碲化镉量子点表面的苯环与磺胺发生作用，作为载体的二氧化硅微球上的氨基和乙烯基也可与磺胺结合，大大提高了量子点荧光传感器对磺胺类抗生素的专一识别能力，降低了非特异性吸附，使量子点荧光传感器具有磺胺高特异性和高灵敏性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器，其特征在于，该传感器以氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球为载体，十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点为荧光材料，磺胺为模板分子，以丙烯酰胺为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以2，2-偶氮二异丁腈为引发剂，通过沉淀聚合法制备而成。

另外，本发明还提供了一种制备高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球的制备：

步骤101、将乙醇、氨水加入到去离子水中搅拌均匀后形成混合液，然后向混合液中加入正硅酸四乙酯，继续搅拌进行反应，得到二氧化硅微球；

步骤102、将步骤101中得到的二氧化硅微球分散于甲苯中，然后在搅拌的条件下加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，加热进行回流反应，得到氨基修饰的二氧化硅微球；

步骤103、将步骤102中得到的氨基修饰的二氧化硅微球分散于甲苯中，然后加入丙烯酰氯和碳酸钾，搅拌均匀后加热进行回流反应，得到氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球；

步骤二、十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点的制备：

步骤201、将巯基乙酸加入到氯化镉水溶液中搅拌均匀后形成混合液，调节混合液的ph至碱性，将碱性的混合液通氮除氧后，加入碲氢化钠溶液，然后在氮气保护下加热进行回流反应，得到碲化镉量子点溶液；

步骤202、向步骤201中得到的碲化镉量子点溶液中加入十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵并搅拌至溶解，然后加入与碲化镉量子点溶液等体积的氯仿进行萃取，再除去萃取有机相中的氯仿，得到十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点；

步骤三、高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器的制备：

步骤301、将步骤103中得到的氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球和步骤202中得到的十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点通过超声分散到乙腈中，然后加入磺胺、丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯和2，2-偶氮二已丁腈形成混合液，将混合液通氮除氧后密封，在水浴振荡的条件下进行聚合反应得到聚合产物；

步骤302、依次用水和乙醇洗涤步骤301中得到的聚合产物，除去未聚合反应完的物质，然后将洗涤后的聚合产物在真空条件下烘干，再用乙醇洗涤烘干后的聚合产物，除去聚合产物中的磺胺，最后得到高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器(磺胺印迹量子点荧光传感器的缩写为：mips/qds@sio2)。

上述的方法，其特征在于，步骤101中所述正硅酸四乙酯、乙醇、氨水和去离子水的物质的量之比为1：(10～12)：(1.5～2.5)：(4～6)；所述反应的时间为2h；

步骤102中所述二氧化硅微球的质量、3-氨丙基三乙氧基硅烷的体积和甲苯的体积之比为0.5g：(1ml～3ml)：(45ml～55ml)；所述回流反应的温度为85℃～95℃，时间为22h～26h；

步骤103中所述氨基修饰的二氧化硅微球的质量、甲苯的体积、丙烯酰氯的体积和碳酸钾的质量之比为0.5g：(45ml～55ml)：(1ml～3ml)：0.1g；所述回流反应的温度为85℃～95℃，时间为22h～26h。

上述的方法，其特征在于，步骤101中所述正硅酸四乙酯、乙醇、氨水和去离子水的物质的量之比为1：11：2：5；

步骤102中所述二氧化硅微球的质量、3-氨丙基三乙氧基硅烷的体积和甲苯的体积之比为0.5g：2ml：50ml；

步骤103中所述氨基修饰的二氧化硅微球的质量、甲苯的体积、丙烯酰氯的体积和碳酸钾的质量之比为0.5g：50ml：2ml：0.1g。

上述的方法，其特征在于，步骤201中所述碱性的混合液的ph为10.5～11.5；

步骤201中所述氯化镉水溶液的浓度为0.007mol/l～0.01mol/l；所述氯化镉、巯基乙酸和碲氢化钠的物质的量之比为1：(2.0～2.5)：(0.4～0.6)；所述回流反应的温度为100℃～110℃，时间为2h～6h；

步骤202中所述碲化镉量子点溶液的体积和十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵的质量之比为1ml：(1mg～2mg)。

上述的方法，其特征在于，步骤201中所述氯化镉、巯基乙酸和碲氢化钠的物质的量之比为1：2.4：0.5。

上述的方法，其特征在于，步骤301中所述十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点的质量、氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球的质量和乙腈的体积之比为1mg：(24mg～40mg)：(13ml～27.5ml)；

所述磺胺、丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯和2，2-偶氮二已丁腈的物质的量之比为1：(4～8)：(12～20)：(0.6～1.2)；

所述磺胺的物质的量和乙腈的体积之比为0.1mmol：(55ml～65ml)；

所述聚合反应的过程为：通氮除氧后的混合液先在45℃～55℃的条件下聚合5h～7h，然后在55℃～65℃的条件下聚合20h～28h。

上述的方法，其特征在于，步骤301中所述十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点的质量、氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球的质量和乙腈的体积之比为1mg：25mg：15ml；

所述磺胺、丙烯酰胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯和2，2-偶氮二已丁腈的物质的量之比为1：6：16：0.9。

本发明制备mips/qds@sio2的反应机理如图1所示：二氧化硅微球与3-氨丙基三乙氧基硅烷(aptes)反应生成氨基修饰的二氧化硅微球，然后分散于甲苯中，与丙烯酰氯和碳酸钾反应生成氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球；经过两步修饰后，载体二氧化硅微球表面增加了氨基和乙烯基位点，而碲化镉量子点经十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵(ovdac)修饰后，表面具有苯环位点，加入单体丙烯酰胺(am)、模板磺胺后，在交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(egdma)和引发剂2，2-偶氮二已丁腈(aibn)的作用下发生聚合反应，生成聚合产物，最后将模板分子洗脱，得到mips/qds@sio2。

本发明制备的mips/qds@sio2与磺胺结合后的结构如图2所示：mips/qds@sio2与磺胺作用时，除了丙烯酰胺中的丙烯酰基与磺胺分子中的氨基、丙烯酰胺中的氨基与磺胺分子中的磺酸基发生作用外，载体二氧化硅微球表面上的氨基和乙烯基与磺胺分子中的磺酸基、碲化镉量子点表面的苯环与磺胺分子中的苯环均可发生作用，因此mips/qds@sio2对磺胺类结构具有特异性的识别能力，可与磺胺类抗生素专一性地结合。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明以氨基和乙烯基修饰过的二氧化硅微球作为载体，以十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵(ovdac)修饰的碲化镉量子点作为荧光材料，以磺胺为模板分子，以丙烯酰胺为功能单体，制备磺胺印迹量子点荧光传感器，在该制备过程中，除了丙烯酰胺与磺胺发生作用外，二氧化硅微球上的氨基和乙烯基、碲化镉量子点表面ovdac上的苯环等识别位点均与磺胺发生作用，这样大大提高了量子点荧光传感器对磺胺类抗生素的专一识别能力，降低了非特异性吸附，使量子点荧光传感器具有磺胺高特异性和高灵敏性。

2、本发明制备的量子点荧光传感器上的各识别位点均建立在各基质材料的表面，空间位阻较小，能迅速与磺胺类抗生素吸附结合，吸附容量大，并具有良好的光学稳定性，有利于现场快速识别和检测磺胺类抗生素。

3、本发明通过分步回流反应得到氨基和乙烯基修饰过的二氧化硅微球，制备方法简便、设备要求低，易于实现。

下面通过附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明mips/qds@sio2的制备反应机理图。

图2是本发明mips/qds@sio2与磺胺结合的结构示意图。

图3是本发明实施例3制备的mips/qds@sio2的透射电镜图。

图4是本发明对比例1制备的mips/qds@sio2的透射电镜图。

图5是本发明作用时间对mips/qds@sio2荧光强度稳定性的影响图。

图6是本发明磺胺浓度对mips/qds@sio2荧光强度稳定性的影响图。

图7是本发明磺胺浓度对nips/qds@sio2荧光强度稳定性的影响图。

图8是本发明实施例3制备的mips/qds@sio2和对比例2制备的nips/qds@sio2对不同磺胺类抗生素选择性能对比图。

具体实施方式

实施例1

本实施例高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器以氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球为载体，十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点为荧光材料，磺胺为模板分子，以丙烯酰胺为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以2，2-偶氮二异丁腈为引发剂，通过沉淀聚合法制备而成。其制备方法具体包括以下步骤：

步骤一、氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球的制备：

步骤101、将100ml乙醇、15ml氨水加入到40ml去离子水中搅拌均匀后形成混合液，然后向混合液中加入10ml正硅酸四乙酯，继续搅拌反应2h，得到二氧化硅微球；

步骤102、将步骤101中得到的二氧化硅微球0.5g分散于45ml甲苯中，然后在搅拌的条件下加入1ml的3-氨丙基三乙氧基硅烷，在85℃下回流反应22h，得到氨基修饰的二氧化硅微球；

步骤103、将步骤102中得到的氨基修饰的二氧化硅微球0.5g分散于45ml甲苯中，然后加入1ml丙烯酰氯和0.1g碳酸钾，搅拌均匀后在85℃下回流反应22h，得到氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球；

步骤二、十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点的制备：

步骤201、将1mmol氯化镉加入到96ml去离子水中配制成氯化镉水溶液，向氯化镉水溶液中加入138.5μl巯基乙酸，搅拌均匀后形成混合液，调节混合液的ph至10.5后通氮除氧，然后加入100mmol/l碲氢化钠溶液4ml，在氮气保护下110℃回流反应2h，得到碲化镉量子点溶液；

步骤202、向步骤201中得到的20ml碲化镉量子点溶液中加入20mg十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵并搅拌至溶解，然后加入20ml氯仿进行萃取，再除去萃取有机相中的氯仿，得到十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点；

步骤三、高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器的制备：

步骤301、将步骤103中得到的氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球80mg和步骤202中得到的十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点2mg，通过超声分散到55ml乙腈中，然后加入0.1mmol磺胺、0.4mmol丙烯酰胺、1.2mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.12mmol的2，2-偶氮二已丁腈形成混合液，将混合液通氮除氧后密封，在水浴振荡的条件下，先加热至45℃聚合反应5h，再升温至55℃聚合反应20h，最终得到聚合产物；

步骤302、依次用水和乙醇洗涤步骤301中得到的聚合产物，除去未聚合反应完的物质，然后将洗涤后的聚合产物在真空条件下烘干，再用乙醇洗涤烘干后的聚合产物，除去聚合产物中的磺胺，最后得到高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器(mips/qds@sio2)。

实施例2

本实施例高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器以氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球为载体，十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点为荧光材料，磺胺为模板分子，以丙烯酰胺为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以2，2-偶氮二异丁腈为引发剂，通过沉淀聚合法制备而成。其制备方法具体包括以下步骤：

步骤一、氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球的制备：

步骤101、将120ml乙醇、25ml氨水加入到60ml去离子水中搅拌均匀后形成混合液，然后向混合液中加入10ml正硅酸四乙酯，继续搅拌反应2h，得到二氧化硅微球；

步骤102、将步骤101中得到的二氧化硅微球0.5g分散于55ml甲苯中，然后在搅拌的条件下加入3ml的3-氨丙基三乙氧基硅烷，在95℃下回流反应26h，得到氨基修饰的二氧化硅微球；

步骤103、将步骤102中得到的氨基修饰的二氧化硅微球0.5g分散于55ml甲苯中，然后加入3ml丙烯酰氯和0.1g无水碳酸钾，搅拌均匀后在95℃下回流反应26h，得到氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球；

步骤二、十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点的制备：

步骤201、将0.67mmol氯化镉加入到96ml去离子水中配制成氯化镉水溶液，向氯化镉水溶液中加入115.44μl巯基乙酸，搅拌均匀后形成混合液，调节混合液的ph至11.5后通氮除氧，然后加入100mmol/l碲氢化钠溶液4ml，在氮气保护下100℃回流反应6h，得到碲化镉量子点溶液；

步骤202、向步骤201中得到的20ml碲化镉量子点溶液中加入40mg十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵并搅拌至溶解，然后加入20ml氯仿进行萃取，再除去萃取有机相中的氯仿，得到十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点；

步骤三、高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器的制备：

步骤301、将步骤103中得到的氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球120mg和步骤202中得到的十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点5mg，通过超声分散到65ml乙腈中，然后加入0.1mmol磺胺、0.8mmol丙烯酰胺、2.0mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.06mmol的2，2-偶氮二已丁腈形成混合液，将混合液通氮除氧后密封，在水浴振荡的条件下，先加热至55℃聚合反应7h，再升温至65℃聚合反应28h，最终得到聚合产物；

步骤302、依次用水和乙醇洗涤步骤301中得到的聚合产物，除去未聚合反应完的物质，然后将洗涤后的聚合产物在真空条件下烘干，再用乙醇洗涤烘干后的聚合产物，除去聚合产物中的磺胺，最后得到高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器(mips/qds@sio2)。

实施例3

本实施例高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器以氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球为载体，十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点为荧光材料，磺胺为模板分子，以丙烯酰胺为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以2，2-偶氮二异丁腈为引发剂，通过沉淀聚合法制备而成。其制备方法具体包括以下步骤：

步骤一、氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球的制备：

步骤101、将110ml乙醇、20ml氨水加入到50ml去离子水中搅拌均匀后形成混合液，然后向混合液中加入10ml正硅酸四乙酯，继续搅拌反应2h，得到二氧化硅微球；

步骤102、将步骤101中得到的二氧化硅微球0.5g分散于50ml甲苯中，然后在搅拌的条件下加入2ml的3-氨丙基三乙氧基硅烷，在90℃下回流反应24h，得到氨基修饰的二氧化硅微球；

步骤103、将步骤102中得到的氨基修饰的二氧化硅微球0.5g分散于50ml甲苯中，然后加入2ml丙烯酰氯和0.1g碳酸钾，搅拌均匀后在90℃下回流反应24h，得到氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球；

步骤二、十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点的制备：

步骤201、将0.8mmol氯化镉加入到96ml去离子水中配制成氯化镉水溶液，向氯化镉水溶液中加入133μl巯基乙酸，搅拌均匀后形成混合液，调节混合液的ph至11.2后通氮除氧，然后加入100mmol/l碲氢化钠溶液4ml，在氮气保护下105℃回流反应4h，得到碲化镉量子点溶液；

步骤202、向步骤201中得到的20ml碲化镉量子点溶液中加入30mg十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵并搅拌至溶解，然后加入20ml氯仿进行萃取，再除去萃取有机相中的氯仿，得到十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点；

步骤三、高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器的制备：

步骤301、将步骤103中得到的氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球100mg和步骤202中得到的十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点4mg，通过超声分散到60ml乙腈中，然后加入0.1mmol磺胺、0.6mmol丙烯酰胺、1.6mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.09mmol的2，2-偶氮二已丁腈形成混合液，将混合液通氮除氧后密封，在水浴振荡的条件下，先加热至52℃聚合反应6h，再升温至62℃聚合反应24h，最终得到聚合产物；

步骤302、依次用水和乙醇洗涤步骤301中得到的聚合产物，除去未聚合反应完的物质，然后将洗涤后的聚合产物在真空条件下烘干，再用乙醇洗涤烘干后的聚合产物，除去聚合产物中的磺胺，最后得到高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器(mips/qds@sio2)。

图3是实施例3制备的mips/qds@sio2的透射电镜图。由图3可以看出：mips/qds@sio2为球状颗粒，并且形状规整，尺寸均匀，颗粒之间有小部分粘连；球状颗粒的内核为氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球载体与ovdac修饰的碲化镉量子点的结合物，外壳为丙烯酰胺交联后形成的高分子聚合物。

对比例1

本对比例的磺胺印迹量子点荧光传感器以二氧化硅微球为载体，十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点为荧光材料，磺胺为模板分子，以丙烯酰胺为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以2，2-偶氮二异丁腈为引发剂，通过沉淀聚合法制备而成。其制备方法具体包括以下步骤：

步骤一、二氧化硅微球的制备：

将110ml乙醇、20ml氨水加入到50ml去离子水中搅拌均匀后形成混合液，然后向混合液中加入10ml正硅酸四乙酯，继续搅拌反应2h，得到二氧化硅微球；

步骤二、十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点的制备：

步骤201、将0.8mmol氯化镉加入到96ml去离子水中配制成氯化镉水溶液，向氯化镉水溶液中加入133μl巯基乙酸，搅拌均匀后形成混合液，调节混合液的ph至11.2后通氮除氧，然后加入100mmol/l碲氢化钠溶液4ml，在氮气保护下105℃回流反应4h，得到碲化镉量子点溶液；

步骤202、向步骤201中得到的20ml碲化镉量子点溶液中加入30mg十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵并搅拌至溶解，然后加入20ml氯仿进行萃取，再除去萃取有机相中的氯仿，得到十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点；

步骤三、高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器的制备：

步骤301、将步骤一中得到的二氧化硅微球100mg和步骤202中得到的十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点4mg，通过超声分散到60ml乙腈中，然后加入0.1mmol磺胺、0.6mmol丙烯酰胺、1.6mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.09mmol的2，2-偶氮二已丁腈形成混合液，将混合液通氮除氧后密封，在水浴振荡的条件下，先加热至52℃聚合反应6h，再升温至62℃聚合反应24h，最终得到聚合产物；

步骤302、依次用水和乙醇洗涤步骤301中得到的聚合产物，除去未聚合反应完的物质，然后将洗涤后的聚合产物在真空条件下烘干，再用乙醇洗涤烘干后的聚合产物，除去聚合产物中的磺胺，最后得到高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器(mips/qds@sio2)。

图4是对比例1制备的mips/qds@sio2的透射电镜图。由图4可以看出：mips/qds@sio2为球状颗粒，并且形状相对规整，尺寸均匀，颗粒之间的粘连严重；球状颗粒的内核为二氧化硅微球载体与ovdac修饰的碲化镉量子点的结合物，外壳为丙烯酰胺交联后形成的高分子聚合物。

图3与图4比较可以看出：图3与图4中的mips/qds@sio2颗粒大小相近，结构相似，但图3的mips/qds@sio2的内核比图4的mips/qds@sio2的内核大，图3的mips/qds@sio2的外壳比图4的mips/qds@sio2的外壳小；说明二氧化硅微球载体表面上的氨基和乙烯基与ovdac修饰的碲化镉量子点表面上的苯环之间形成了较大的空间结构，因此由高分子聚合物交联成的外壳相对较小，这样的结构空间位阻较小，有利于磺胺分子快速识别位点，并提高对磺胺分子的吸附量；另外，较大的空间结构使mips/qds@sio2之间的作用力减弱，从而减少颗粒间的粘连，进一步降低位阻，提高对磺胺分子的结合能力。

对比例2

本对比例的非分子印迹量子点荧光传感器以氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球为载体，十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点为荧光材料，以丙烯酰胺为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以2，2-偶氮二异丁腈为引发剂，通过沉淀聚合法制备而成。其制备方法具体包括以下步骤：

步骤一、氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球的制备：

步骤101、将110ml乙醇、20ml氨水加入到50ml去离子水中搅拌均匀后形成混合液，然后向混合液中加入10ml正硅酸四乙酯，继续搅拌反应2h，得到二氧化硅微球；

步骤102、将步骤101中得到的二氧化硅微球0.5g分散于50ml甲苯中，然后在搅拌的条件下加入2ml的3-氨丙基三乙氧基硅烷，在90℃下回流反应24h，得到氨基修饰的二氧化硅微球；

步骤103、将步骤102中得到的氨基修饰的二氧化硅微球0.5g分散于50ml甲苯中，然后加入2ml丙烯酰氯和0.1g碳酸钾，搅拌均匀后在90℃下回流反应24h，得到氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球；

步骤二、十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点的制备：

步骤201、将0.8mmol氯化镉加入到96ml去离子水中配制成氯化镉水溶液，向氯化镉水溶液中加入133μl巯基乙酸，搅拌均匀后形成混合液，调节混合液的ph至11.2后通氮除氧，然后加入100mmol/l碲氢化钠溶液4ml，在氮气保护下105℃回流反应4h，得到碲化镉量子点溶液；

步骤202、向步骤201中得到的20ml碲化镉量子点溶液中加入30mg十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵并搅拌至溶解，然后加入20ml氯仿进行萃取，再除去萃取有机相中的氯仿，得到十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点；

步骤三、高特异性磺胺印迹量子点荧光传感器的制备：

步骤301、将步骤103中得到的氨基和乙烯基修饰的二氧化硅微球100mg和步骤202中得到的十八烷基-对乙烯苄基-二甲基氯化铵修饰的碲化镉量子点4mg，通过超声分散到60ml乙腈中，然后加入0.6mmol丙烯酰胺、1.6mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.09mmol的2，2-偶氮二已丁腈形成混合液，将混合液通氮除氧后密封，在水浴振荡的条件下，先加热至52℃聚合反应6h，再升温至62℃聚合反应24h，最终得到聚合产物；

步骤302、依次用水和乙醇洗涤步骤301中得到的聚合产物，除去未聚合反应完的物质，然后将洗涤后的聚合产物在真空条件下烘干，最后得到非分子印迹量子点荧光传感器(非分子印迹量子点荧光传感器的缩写为：nips/qds@sio2)。

试剂的配制：取实施例3中制备的mips/qds@sio2，加入去离子水，配制500mg/l的mips/qds@sio2溶液；

取对比例2中制备的nips/qds@sio2，加入去离子水，配制500mg/l的nips/qds@sio2溶液；

取磺胺样品，加入95％乙醇，配制1mmol/l磺胺乙醇溶液；

取磺胺、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲恶唑、青蒿素、红霉素、红霉素和2，6-二氯苯酚(依次编号为1～9)，分别加入95％乙醇，配制成对应的1mmol/l乙醇溶液。

为了标示方便，在附图上将mips/qds@sio2简写为mips，将nips/qds@sio2简写为nips。

(1)作用时间对mips/qds@sio2荧光强度稳定性的影响

取0.3ml的500mg/lmips/qds@sio2溶液和0.1ml的1mmol/l磺胺乙醇溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成样品溶液；取0.3ml的500mg/lmips/qds@sio2溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成空白溶液；分别在静置后的第1min、第2min、第4min、第5min、第10min、第15min、第20min、第30min、第40min、第50min、第60min用分子荧光光度计测量样品溶液的荧光强度f和空白溶液的荧光强度f0。以静置作用的时间为横坐标，相对荧光强度(f0/f)为纵坐标绘制曲线，结果如图5所示。

由图5可以看出，mips/qds@sio2与磺胺分子混合后，发生了吸附结合作用；在静置后的第1min～第10min，相对荧光强度急速上升，说明在此阶段，mips/qds@sio2对磺胺分子的吸附非常迅速，荧光猝灭现象强烈；在静置后的第10min～第60min，相对荧光强度的上升较为平缓，并逐渐趋于稳定，说明mips/qds@sio2对磺胺分子的吸附也较为稳定，荧光猝灭现象的变化较小，可见mips/qds@sio2对磺胺分子的吸附量已经趋于饱和。

(2)磺胺浓度对mips/qds@sio2荧光强度稳定性的影响

取0.3ml的500mg/lmips/qds@sio2溶液分别和0.01ml、0.02ml、0.03ml、0.04ml、0.05ml、0.75ml、0.10ml、0.125ml、0.15ml的1mmol/l磺胺乙醇溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成样品溶液，此时各试管中磺胺的浓度分别为2μmol/l、4μmol/l、6μmol/l、8μmol/l、10μmol/l、15μmol/l、20μmol/l、25μmol/l、30μmol/l；取0.3ml的500mg/lmips/qds@sio2溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成空白溶液；静置10min后，用分子荧光光度计分别测量各样品溶液的荧光强度f和空白溶液的荧光强度f0。以磺胺浓度为横坐标，相对荧光强度(f0/f)为纵坐标绘制曲线，结果如图6所示。

由图6可以看出，磺胺浓度在2μmol/l～30μmol/l之间变化时，随着磺胺浓度的增加，相对荧光强度逐渐变大，样品溶液的荧光强度逐渐降低；说明mips/qds@sio2与磺胺发生了作用，磺胺浓度越大，mips/qds@sio2对磺胺吸附的容量也越大，mips/qds@sio2的荧光猝灭现象更为明显。

(3)磺胺浓度对nips/qds@sio2荧光强度稳定性的影响

取0.3ml的500mg/lnips/qds@sio2溶液分别和0.01ml、0.02ml、0.03ml、0.04ml、0.05ml、0.75ml、0.1ml、0.125ml、0.15ml的1mmol/l磺胺乙醇溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成样品溶液，此时各试管中磺胺的浓度分别为2μmol/l、4μmol/l、6μmol/l、8μmol/l、10μmol/l、15μmol/l、20μmol/l、25μmol/l、30μmol/l；取0.3ml的500mg/lnips/qds@sio2溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成空白溶液；静置10min后，用分子荧光光度计分别测量各样品溶液的荧光强度f和空白溶液的荧光强度f0。以磺胺浓度为横坐标，相对荧光强度(f0/f)为纵坐标绘制曲线，结果如图7所示。

由图7可以看出，磺胺浓度在2μmol/l～30μmol/l之间变化时，随着磺胺浓度的增加，相对荧光强度逐渐变大，样品溶液的荧光强度逐渐降低；说明nips/qds@sio2也可与磺胺发生了作用，磺胺浓度越大，nips/qds@sio2对磺胺吸附的容量也越大，nips/qds@sio2的荧光猝灭现象更为明显。

将图6与图7比较可以看出，磺胺浓度从2μmol/l增加到30μmol/l过程中，mips/qds@sio2和nips/qds@sio2的相对荧光强度逐渐变大，mips/qds@sio2和nips/qds@sio2与磺胺作用后都发生了荧光猝灭现象，两者的荧光强度都逐渐降低，但mips/qds@sio2荧光强度降低的幅度明显更大，这表明mips/qds@sio2对磺胺的选择特异性更高。在本发明mips/qds@sio2的制备过程中，加入了磺胺作为模板分子参与聚合反应，反应结束后，去除磺胺，从而会在聚合物中留下形状、大小和功能都与磺胺相匹配的特异性印迹结合位点；当mips/qds@sio2再次遇到磺胺时，就会表现出高度的选择性和灵敏性。

(4)mips/qds@sio2和nips/qds@sio2对磺胺类抗生素的选择性

取0.3ml的500mg/lmips/qds@sio2溶液分别和0.15ml1～9号底物对应的1mmol/l乙醇溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成样品溶液；取0.3ml的500mg/lmips/qds@sio2溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成空白溶液；静置10min后，用分子荧光光度计分别测量各样品溶液的荧光强度f和空白溶液的荧光强度f0。

取0.3ml的500mg/lnips/qds@sio2溶液分别和0.15ml1～9号底物对应的1mmol/l乙醇溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成样品溶液；取0.3ml的500mg/lmips/qds@sio2溶液加入到试管中，用去离子水定容至5ml，混合均匀后静置制成空白溶液；静置10min后，用分子荧光光度计分别测量各样品溶液的荧光强度f和空白溶液的荧光强度f0。

以底物编号为横坐标，以mips/qds@sio2和nips/qds@sio2与底物作用的荧光猝灭率(f0-f/f0)为纵坐标绘制柱形图，结果如图8所示。

由图8可以看出，当底物为编号1～5的磺胺类抗生素时，mips/qds@sio2和nips/qds@sio2均可与底物发生作用，并且mips/qds@sio2与底物作用后的荧光猝灭率远远大于nips/qds@sio2与底物作用后的荧光猝灭率，说明mips/qds@sio2对磺胺类抗生素具有更强的猝灭作用，即mips/qds@sio2对磺胺类抗生素的识别能力更专一，具有高特异性和高灵敏性。当底物为编号6～9的非磺胺类抗生素时，mips/qds@sio2与底物作用后的荧光猝灭率和nips/qds@sio2与底物作用后的荧光猝灭率相差不大，甚至非常接近，说明mips/qds@sio2对非磺胺类抗生素并无选择性识别能力。因为mips/qds@sio2中特异性印迹位点可与磺胺结构专一地结合，其对与磺胺类抗生素的选择性能远远高于其它非磺胺类抗生素，也就表现出更高的特异性和灵敏性。

以上所述，仅是本发明的较佳配料范围实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。