●第1章 半導體量子點熒光傳感快速檢測技術及應用 1
1.1 半導體量子點的定義 1
1.2 半導體量子點的特性 1
1.3 半導體量子點的制備方法 3
1.3.1 金屬有機相合成法 3
1.3.2 水相膠體合成法 4
1.3.3 其他方法 5
1.4 半導體量子點的分類 6
1.4.1 單一量子點 6
1.4.2 核殼量子點 7
1.4.3 摻雜量子點 8
1.5 半導體量子點的表面修飾 10
1.5.1 半導體量子點的疏水性修飾 10
1.5.2 半導體量子點的親水性修飾 11
1.6 半導體量子點熒光傳感檢測技術 12
1.6.1 半導體量子點的發光機制 12
1.6.2 半導體量子點光催化的機制 13
1.6.3 半導體量子點熒光共振能量轉移機制 13
1.6.4 半導體量子點的熒光傳感檢測應用 14
1.7 金屬量子點在食品品質檢測中的應用 17
1.7.1 食源性致病菌檢測 17
1.7.2 蛋白質檢測 19
1.7.3 風味化合物檢測 21
1.7.4 農獸藥殘留檢測 21
1.7.5 加工過程危害物檢測 22
1.8 展望 23
參考文獻 24
第2章 碳量子點熒光傳感快速檢測技術及應用 29
2.1 碳量子點的定義 29
2.2 碳量子點的特性 29
2.2.1 紫外-可見吸收光 30
2.2.2 光致發光 30
2.2.3 上轉換發光 32
2.2.4 激發/pH依賴性 32
2.2.5 光穩定性 34
2.2.6 毒性 34
2.3 碳量子點的來源及制備方法 35
2.3.1 自上而下法 35
2.3.2 自下而上法 37
2.4 碳量子點熒光傳感檢測技術 39
2.5 碳量子點在食品品質檢測中的應用 40
2.5.1 農藥殘留檢測 41
2.5.2 抗生素及獸藥殘留檢測 44
2.5.3 生物毒素檢測 44
2.5.4 食源性致病菌檢測 45
2.5.5 金屬離子檢測 46
2.5.6 食品添加劑檢測 46
2.5.7 食品中其他營養成分檢測 47
2.6 展望 48
參考文獻 49
第3章 石墨烯量子點熒光傳感快速檢測技術及應用 54
3.1 石墨烯量子點的定義 54
3.2 石墨烯量子點的理化性質 55
3.2.1 光學特性 56
3.2.2 細胞毒性 57
3.2.3 電催化活性 57
3.2.4 電化學發光 58
3.2.5 界面活性 58
3.3 石墨烯量子點的制備方法 58
3.3.1 尺寸大小調諧 59
3.3.2 表面化學調整策略 63
3.4 石墨烯量子點熒光傳感檢測技術 66
3.4.1 生物成像技術 66
3.4.2 生物性材料檢測技術 68
3.4.3 熒光檢測機制 70
3.5 石墨烯量子點在食品品質檢測中的應用 78
3.5.1 無機離子檢測 78
3.5.2 有機小分子檢測 81
3.6 展望 82
參考文獻 83
第4章 上轉換熒光納米材料傳感快速檢測技術及應用 87
4.1 上轉換熒光納米材料的定義 87
4.2 上轉換熒光納米材料的特性 88
4.2.1 上轉換熒光納米材料的光學特性 88
4.2.2 上轉換熒光納米材料的化學特性 90
4.2.3 上轉換熒光納米材料的生物相容性 90
4.3 上轉換熒光納米材料的制備方法 90
4.3.1 上轉換熒光納米材料的合成方法 90
4.3.2 上轉換熒光納米材料的改性和修飾方法 92
4.3.3 上轉換熒光納米材料的表征 94
4.4 上轉換熒光納米材料傳感檢測技術 94
4.4.1 基於熒光共振能量轉移的傳感 94
4.4.2 基於輻射能量轉移的傳感 96
4.4.3 基於電子轉移的傳感 97
4.4.4 基於非能量轉移的傳感 98
4.5 上轉換熒光納米材料在食品品質檢測中的應用 99
4.5.1 農藥殘留檢測 99
4.5.2 獸藥殘留檢測 101
4.5.3 生物毒素檢測 103
4.5.4 食源性致病菌檢測 104
4.5.5 重金屬檢測 106
4.5.6 其他化學危害物檢測 107
4.5.7 食品中其他成分檢測 108
4.6 展望 109
參考文獻 110
第5章 有機熒光探針傳感快速檢測技術及應用 114
5.1 有機熒光探針的定義 114
5.2 有機熒光探針的特性 114
5.3 有機熒光探針的設計原理 115
5.3.1 結合型熒光探針 116
5.3.2 化學反應型熒光探針 116
5.3.3 置換型熒光探針 117
5.4 有機熒光探針的響應機制 117
5.4.1 靜態猝滅 117
5.4.2 動態猝滅 118
5.4.3 分子內電荷轉移 121
5.4.4 內濾效應 122
5.4.5 聚集誘導發光 122
5.4.6 跨鍵能量轉移 123
5.4.7 激發態分子內質子轉移 123
5.5 有機熒光探針在食品品質檢測中的應用 124
5.5.1 金屬陽離子檢測 124
5.5.2 陰離子檢測 129
5.5.3 有機物檢測 134
5.6 展望 137
參考文獻 137
第6章 聚集誘導發光熒光探針傳感快速檢測技術及應用 143
6.1 聚集誘導發光熒光探針的定義和機制 143
6.1.1 聚集誘導發光熒光探針的定義 143
6.1.2 聚集誘導發光熒光探針的機制 144
6.2 聚集誘導發光熒光探針的設計策略 146
6.2.1 AIE分子探針和AIE納米顆粒探針 147
6.2.2 AIE體繫 149
6.3 聚集誘導發光熒光探針傳感檢測技術 157
6.3.1 溶解度的變化 157
6.3.2 靜電相互作用 158
6.3.3 氫鍵 159
6.3.4 疏水相互作用 160
6.4 聚集誘導發光熒光探針在食品品質檢測中的應用 160
6.4.1 小分子檢測 161
6.4.2 大分子檢測 164
6.4.3 病原體檢測 165
6.4.4 離子檢測 166
6.4.5 其他應用 168
6.5 展望 169
參考文獻 171
第7章 多維光學傳感技術及應用 177
7.1 多維光學傳感技術的定義 177
7.1.1 傳感器陣列 177
7.1.2 Lab-on-a-molecule/納米顆粒 177
7.1.3 智能芯片 178
7.2 多維光學傳感技術的特性 178
7.3 多維光學傳感技術與信息處理研究 179
7.3.1 主成分分析 180
7.3.2 線性判別分析 182
7.3.3 層次聚類分析 184
7.3.4 人工神經網絡 186
7.3.5 支持向量機 187
7.3.6 其他分析方法 188
7.4 多維光學傳感技術的納米微型化 188
7.5 多維光學傳感技術在食品品質檢測中的應用 192
7.5.1 重金屬離子的分析檢測 193
7.5.2 蛋白質的分析檢測 194
7.5.3 微生物的分析檢測 195
7.5.4 氣體小分子的分析檢測 196
7.5.5 農藥的分析檢測 197
7.5.6 食品及飲料的分析檢測 198
7.5.7 其他物質的分析檢測 200
7.6 展望 201
參考文獻 203
第8章 熒光納米材料與分子印跡聯用技術及應用 209
8.1 分子印跡技術 209
8.1.1 分子印跡技術的定義 209
8.1.2 分子印跡技術的基本原理 209
8.1.3 分子印跡技術的分類 209
8.1.4 分子印跡技術的應用 211
8.2 分子印跡聚合物的制備 213
8.2.1 分子印跡聚合物的制備原理及過程 213
8.2.2 分子印跡聚合物的合成方法 215
8.2.3 分子印跡聚合物的構建策略 217
8.3 熒光納米材料與分子印跡聯用技術的特性 220
8.3.1 熒光納米材料的特性 221
8.3.2 分子印跡技術的特性 224
8.3.3 熒光印跡聚合物的特性 224
8.4 熒光納米材料與分子印跡聚合物聯用的傳感檢測技術 225
8.4.1 熒光猝滅 225
8.4.2 熒光增強 226
8.4.3 比率傳感 227
8.4.4 波長偏移 227
8.5 熒光納米材料與分子印跡聯用技術在食品品質檢測中的應用 227
8.5.1 量子點與分子印跡技術聯用的應用 227
8.5.2 碳量子點與分子印跡技術聯用的應用 232
8.6 展望 234
參考文獻 234
