Fluorescence Visualized Analysis of Ractopamine by Cationic Exchange Cadmium Telluride Quantum Dots

ZHANG Xi-wen; SHI Yong-xin; JI Xue-tao; WANG Bao-juan

doi:10.12452/j.fxcsxb.240704191

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Fluorescence Visualized Analysis of Ractopamine by Cationic Exchange Cadmium Telluride Quantum Dots

Experimental Techniques and Methods | 更新时间：2025-04-10

- Fluorescence Visualized Analysis of Ractopamine by Cationic Exchange Cadmium Telluride Quantum Dots
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 44, Issue 4, Pages: 682-688(2025)
- 作者机构：
  
  1.安徽师范大学附属中学，安徽芜湖 241000
  2.安徽师范大学生命科学学院，安徽芜湖 241000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.240704191
  CLC： O657.3;TS207.3
- Received：04 July 2024，
  
  Revised：07 August 2024，
  
  Accepted：2024-09-09，
  
  Published：15 April 2025
- 稿件说明：
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张曦文,史永鑫,季学涛,王宝娟.阳离子交换碲化镉量子点对莱克多巴胺的荧光可视化分析[J].分析测试学报,2025,44(04):682-688.

ZHANG Xi-wen,SHI Yong-xin,JI Xue-tao,WANG Bao-juan.Fluorescence Visualized Analysis of Ractopamine by Cationic Exchange Cadmium Telluride Quantum Dots[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(04):682-688.
张曦文,史永鑫,季学涛,王宝娟.阳离子交换碲化镉量子点对莱克多巴胺的荧光可视化分析[J].分析测试学报,2025,44(04):682-688. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.240704191.

ZHANG Xi-wen,SHI Yong-xin,JI Xue-tao,WANG Bao-juan.Fluorescence Visualized Analysis of Ractopamine by Cationic Exchange Cadmium Telluride Quantum Dots[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(04):682-688. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.240704191.

摘要

利用碲化镉量子点（CdTe QDs）和银离子（Ag

）之间的阳离子交换反应（CER）以及适配体的特异性识别性质，结合信号放大的无酶催化发夹组装（CHA），建立了一种低成本、高灵敏度的莱克多巴胺（RAC）现场定量检测方法，检出限低至2.3 pmol·L

-1

，远低于食品法典委员会建议的最大残留限量（MRL）。该方法的关键是适配体识别RAC驱动发夹DNA中的胞嘧啶-Ag

-胞嘧啶结构释放出Ag

，同时通过CHA有效促进多重CER发生，连续诱导CdTe QDs荧光猝灭，为RAC的高灵敏现场定量分析提供基础。验证了该方法的实际可行性，包括稳定性、可重复性以及优于非CHA系统的性能。该方法不仅可以实现不同含量RAC的裸眼区分，而且具有通用性，只需修改体系中识别区域即可用于其他目标物分析。该研究有利于食品安全和环境健康领域的进展，为RAC及其他潜在类似化合物的定量分析提供了一种高效的工具。

Abstract

The sensitive and rapid detection of clenbuterol ractopamine（RAC） is of great significance for food safety and human health. However，the traditional RAC analysis methods often involve complex instruments and professional operators，and it is difficult to achieve portable field detection. Using the cation exchange reaction（CER） between cadmium telluride quantum dots（CdTe QDs） and silver ion（Ag

），and the specific recognition properties of aptamer（Apt），combined with enzyme-free hairpin assembly（CHA） of signal amplification，a low-cost，high-sensitivity field quantitative detection method for ractopamine was proposed. The detection limit was a

s low as 2.3 pmol·L

-1

，significantly lower than the maximum residue limit（MRL） recommended by the Codex Alimentarius Commission. The key of this method was that the aptamer recognizes RAC to drive cytosine-Ag

-cytosine structure in hairpin DNA to release Ag

，while effectively promoting the occurrence of multiple CERs through CHA and continuously inducing fluorescence quenching of CdTe QDs，which provided a basis for highly sensitive field quantitative analysis of RAC. The practical feasibility of the method was verified，including its stability，repeatability，and performance over non-CHA systems. This method can not only distinguish different contents of RAC with open eyes，but also has universality. It can be used to analyze other target objects only by modifying the identification region in the system. This study is conducive to the advancement of food safety and environmental health，and provides a highly efficient tool for quantitative analysis of RAC and other potentially similar compounds.

关键词

Keywords

references

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