摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)代化食品分析檢測(cè)技術(shù)的安全性、靈敏性、經(jīng)濟(jì)性以及快速性成為當(dāng)前食品行業(yè)研究的重點(diǎn)話題。隨著現(xiàn)代化新型的納米熒光探針量子點(diǎn)技術(shù)在醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)、材料學(xué)、食品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，有效推動(dòng)了食品分析檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。本文主要針對(duì)新型量子點(diǎn)在食品分析檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：食品分析檢測(cè)技術(shù) 新型量子點(diǎn) 研究 進(jìn)展

中圖分類號(hào)：TS201.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2014）04-0027-02

二十世紀(jì)八十年代初，隨著納米科學(xué)技術(shù)的誕生，象征著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展進(jìn)入新時(shí)期。納米科學(xué)技術(shù)的研究與發(fā)展，有效促進(jìn)了能源、生命科學(xué)、材料、國(guó)防、環(huán)境以及農(nóng)業(yè)等行業(yè)技術(shù)的發(fā)展與革新，致使信息時(shí)代出現(xiàn)了新一代的技術(shù)革命?，F(xiàn)代化新型的納米熒光探針技術(shù)主要應(yīng)用于納米生物光子學(xué)領(lǐng)域中，其內(nèi)容包含了量子點(diǎn)、膠體金、熒光蛋白等方面，有效促進(jìn)了現(xiàn)代化納米生物光子學(xué)的深入研究與發(fā)展[1]。

1 現(xiàn)代化新型的納米熒光探針量子點(diǎn)技術(shù)的性質(zhì)

1.1 量子點(diǎn)的基本性質(zhì)

量子點(diǎn)技術(shù)又稱為人造原子、超原子、量子點(diǎn)原子、納米晶等，主要是由少量化學(xué)元素構(gòu)成的納米材料，是納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域主要的研究對(duì)象。由于量子點(diǎn)的尺寸較小，外觀如同一個(gè)非常小的點(diǎn)狀物，導(dǎo)致量子點(diǎn)內(nèi)部量子在運(yùn)動(dòng)方面受到各個(gè)方向的限制，而量子點(diǎn)能夠發(fā)出熒光，是因?yàn)榱孔狱c(diǎn)內(nèi)部具有電子能帶結(jié)構(gòu)，這也是量子點(diǎn)與傳統(tǒng)熒光材料相比的自身優(yōu)勢(shì)，即量子點(diǎn)激發(fā)波長(zhǎng)較長(zhǎng)、熒光強(qiáng)度穩(wěn)定性較好、熒光壽命較長(zhǎng)、良好的生物相容性等優(yōu)勢(shì)。

1.2 量子點(diǎn)的特殊性質(zhì)

1.2.1 量子點(diǎn)的核殼結(jié)構(gòu)

量子點(diǎn)的核殼結(jié)構(gòu)是指單個(gè)量子點(diǎn)外殼有一層覆蓋物，使量子點(diǎn)形成核心與外殼兩部分，外殼不僅可以起到保護(hù)核心的作用，還為量子點(diǎn)的外部修飾提供保障。量子點(diǎn)外殼覆蓋物其結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)大體相同，都是由氧化鋅、碳化硅等寬帶隙的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，能夠有效改善量子點(diǎn)的化學(xué)性質(zhì)，避免量子點(diǎn)表面產(chǎn)生缺陷[2]。

1.2.2 量子點(diǎn)的多色性質(zhì)

量子點(diǎn)的大小是隨著顆粒直徑的變化不斷變化的，隨著量子點(diǎn)的增大，輻射波長(zhǎng)增加。因此，通過(guò)控制量子點(diǎn)的顆粒大小，可以得到不同波長(zhǎng)的量子點(diǎn)，有利于多色量子點(diǎn)的標(biāo)記。

1.3 量子點(diǎn)應(yīng)用的不足之處與改善措施

具有水溶性的量子點(diǎn)具有多種優(yōu)勢(shì)，例如在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，具有操作流程簡(jiǎn)單、綠色無(wú)污染、環(huán)保、親水性質(zhì)等優(yōu)勢(shì)，其中親水性質(zhì)可以使量子點(diǎn)能夠直接應(yīng)用到基因組學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等生物科學(xué)研究領(lǐng)域。水溶性量子點(diǎn)的不足之處在于量子點(diǎn)穩(wěn)定性較差且產(chǎn)率較低等。也因此，如何研制親水性能好、產(chǎn)率較高、穩(wěn)定性較強(qiáng)的量子點(diǎn)這是當(dāng)前量子點(diǎn)研究的重點(diǎn)內(nèi)容[3]。

1.3.1 提高量子點(diǎn)安全性與穩(wěn)定性

在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，量子點(diǎn)存在安全性低、穩(wěn)定性較差的問(wèn)題。量子點(diǎn)的熒光對(duì)其外殼狀態(tài)反應(yīng)十分靈敏，也因此，量子點(diǎn)處于化學(xué)環(huán)境或者是具有酸堿性的環(huán)境中，量子點(diǎn)外殼附著物都會(huì)被量子點(diǎn)熒光猝滅，使量子點(diǎn)回復(fù)到平衡狀態(tài)。此外，由于量子點(diǎn)可能還會(huì)處于具有有害重金屬離子的環(huán)境中，所以，想要從根本上解決量子點(diǎn)安全性與穩(wěn)定性的問(wèn)題，其根本方法就是改變量子點(diǎn)的化學(xué)性質(zhì)，也就是在量子點(diǎn)外殼上覆蓋一層無(wú)機(jī)材料，例如二氧化硅（SiO2）。

1.3.2 提高量子點(diǎn)熒光量子產(chǎn)率的方法

量子點(diǎn)產(chǎn)率的主要決定因素就是量子點(diǎn)外殼的性質(zhì)，包括物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)兩方面。想要提高量子點(diǎn)熒光量子產(chǎn)率，就要依賴量子點(diǎn)在合成過(guò)程中反應(yīng)條件的改進(jìn)，達(dá)到對(duì)量子點(diǎn)外殼裝飾與覆蓋的作用，從而有效提高量子產(chǎn)率。

2 新型量子點(diǎn)在食品分析檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展

2.1 新型量子點(diǎn)在食品安全檢測(cè)分析中的研究

新型量子點(diǎn)具有反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確性較高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，在食品分析檢測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用，有效解決了食品安全性問(wèn)題。目前，食品分析檢測(cè)具有多種方法，例如酶聯(lián)免疫吸附法、原子熒光光譜分析法、氫化物原子熒光光譜分析法、比濁法、電化學(xué)分析法、薄層層析法、中子活化分析法等。但由于這些檢測(cè)方法存在靈敏度較低、檢測(cè)樣品抗干擾能力較低、操作繁瑣、檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等缺點(diǎn)，在實(shí)際檢測(cè)中很難達(dá)到檢測(cè)要求。而新型量子點(diǎn)在食品分析檢測(cè)中的應(yīng)用，有效補(bǔ)充了這些缺點(diǎn)。新型量子點(diǎn)主要應(yīng)用于食品重金屬殘留物的檢測(cè)、食品農(nóng)藥與化學(xué)殘留物的檢測(cè)、食品食源性菌的檢測(cè)等方面，有效提高了食品的安全性。因此，新型量子點(diǎn)技術(shù)在現(xiàn)代食品分析檢測(cè)中廣泛應(yīng)用[4]。

2.2 新型量子點(diǎn)在食品成分的分析檢測(cè)研究

現(xiàn)代大多數(shù)食品都含有多種物質(zhì)成分，例如蛋白質(zhì)、碳水化合物、微量元素、脂肪、維生素、糖類、酶類等，在進(jìn)行食品分析檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)各種成分含量進(jìn)行分析檢測(cè)，分析食品對(duì)人體吸收的價(jià)值。在食品成分中，對(duì)量子點(diǎn)熒光性質(zhì)影響較大的有蛋白質(zhì)、糖類、酶類、脂肪等[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

伴隨著先進(jìn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，食品分析檢測(cè)技術(shù)不斷提高與完善，大大提高了食品分析檢測(cè)技術(shù)的靈敏性與反應(yīng)速度。新型量子點(diǎn)技術(shù)在食品分析檢測(cè)中的研究與進(jìn)展，充分發(fā)揮出新型量子點(diǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有效提高了食品分析檢測(cè)效率與速率，進(jìn)而有效提高了食品的安全性。

參考文獻(xiàn)

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