近日，我校材料学院材料科学与工程学院硕士研究生管曼君以第一作者身份在美国化学会ACS旗下Nature Index期刊、中科院一区期刊《Analytical Chemistry》上发表了题为“High-Throughput Recognition and Detection of Multiclass Antibiotics Based on Fluorescence-Ultraviolet Dual-Signal CQDs Sensor Array”的研究论文。四川轻化工大学为论文的唯一单位，材料学院李明田教授为通讯作者。该研究得到了四川轻化工大学研究生创新基金（Nos. Y2025003, Y2025014）和四川轻化工大学科研创新团队项目（No. SUSE652A015）的资助。
抗生素的广泛使用导致其在河流、湖泊等水环境中持续累积与循环，加剧了细菌耐药性产生的风险。然而，结构类似抗生素的精准区分以及复杂环境基质的干扰，一直是抗生素检测领域面临的两大核心挑战。研究团队以邻苯二胺和偶氮二异戊腈为前驱体，通过微波辅助热解法一步合成了本征碳量子点（CQDs），并创新性地通过溶剂分散与染料复合策略，构建了基于S1-CQDs的单组分双通道传感器阵列和基于S1-CQDs/S2-CQDs的双组分四通道传感器阵列。该传感器阵列巧妙融合了荧光信号与紫外吸收信号，构建了多维响应指纹图谱，并结合线性判别分析（LDA）、主成分分析（PCA）及层次聚类分析（HCA）等机器学习模式识别方法，成功实现了对三类五种抗生素（诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星、四环素和头孢克肟）的精准区分与定量检测，识别准确率达100%，检测限低至3.9-14.0 nM。该传感器阵列对牛奶、自来水、蜂蜜及废水等样品的加标回收率均在80%–120%之间，相对标准偏差（RSD）低于5%，展现出优异的抗基质干扰能力和稳定的识别性能。
该工作通过“一锅法”合成了兼具荧光/紫外双信号输出能力的CQDs传感材料，并利用单传感单元的多通道信号采集策略，极大简化了传感器阵列的构建，有效避免了复杂生物样品中背景荧光的干扰。该研究揭示了不同抗生素与CQDs传感单元之间的差异化相互作用机制（如动态猝灭、聚集诱导发光增强等），为设计高性能、抗干扰的抗生素传感阵列提供了新策略。该研究成果不仅系统锻炼了研究生在多信号传感平台设计、模式识别算法应用及复杂数据分析方面的综合科研能力，也充分体现了我校在研究生培养过程中对原始创新能力和解决实际问题能力的重视。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6c03080
【复审：黄斌 终审：许筠柱】
