氨基功能化抗菌碳量子点的制备及抗菌性能研究

Preparation and Antibacterial Properties of Amino Functionalized Antibacterial Carbon Quantum Dots

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摘要目的以精胺、多巴胺为原材料合成氨基功能化抗菌碳量子点,为进一步将其应用于食源性致病菌消除领域提供参考.方法利用精胺、多巴胺通过热解法合成精胺碳点、多巴胺碳点和精胺/多巴胺碳点(SPM–CDs、DA–CDs、SPM/DA–CDs),通过透射扫描电镜,X射线光电子能谱、红外光谱、Zeta电位、紫外光谱和荧光光谱对碳点进行表征,选取食源性致病菌金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为供试菌株,采用微量肉汤稀释法研究碳点及前体物的抗菌性能.结果 SPM–CDs、DA–CDs、SPM/DA–CDs的分散性好,平均粒径分别为(4.25±0.89)、(3.90±0.67)、(4.0±0.96)nm;在365 nm紫外灯照射下3种碳点均能发出荧光,表面都带有较高的正电荷并且含有C=C、C?O、O?H等化学键;抗菌实验表明,SPM/DA–CDs对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑制效果显著,最小抑菌质量浓度分别为0.25 mg/mL和0.5 mg/mL,而SPM–CDs、DA–CDs和前体物对2种菌的抑制效果较差;SEM结果表明碳点能造成细菌表面凹陷、破裂,从而导致细菌死亡.结论本研究合成的氨基功能化抗菌碳点具有优异的抗菌效果,有望应用于食源性致病菌的防治领域,降低食品中致病菌带来的安全隐患,保障食品安全和人类身体健康.