AI-Enhanced Rapid SERS Screening of Trace Quinolone Antibiotics across the Source-Pathway-Sink Ecosystem

喹诺酮类 化学 抗生素 环境化学 定性分析 样品制备 人类健康 跟踪(心理语言学) 萃取(化学) 定量分析(化学) 污染 污染 样品(材料) 广谱 生态系统 鉴定(生物学) 拉曼光谱 环境污染 环境分析 生化工程 色谱法
作者
Jing Xu,Si-Heng Luo,Chen-ru Xiong,Jia-Hao Liu,Zeyu Zhao,Wei-Qi Lin,Wei Zhang,Ping Guo,Cheng Pan,Quanlong Li,Zhong-Qun Tian,Bin Ren,Guo-Kun Liu,Jing Xu,Si-Heng Luo,Chen-ru Xiong,Jia-Hao Liu,Zeyu Zhao,Wei-Qi Lin,Wei Zhang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5c05040
摘要

The overused quinolone antibiotics in animal husbandry and clinical medicine pose a growing threat for global health as they enter ecosystem via agricultural discharge and medical wastewater. Consequently, risk assessment for environmental and human exposure is highly demanded, which calls for an accurate, reliable and rapid qualitative and quantitative analysis of trace antibiotics in different matrices. Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), providing fingerprint chemical information with near-single-molecule sensitivity, has received considerable attention. Herein, considering the common physicochemical properties of various quinolone antibiotics, we first developed sample pretreatment strategy consisting of solid-phase extraction (SPE), liquid-liquid extraction (LLE), salting-out assisted liquid-liquid extraction (SALLE), and NPs purification (NPs (p)). The modular SPE-LLE-SALLE-NPs (p) coupling with spectral separate network (SSNet) (a deep-learning based spectral unmixing algorithm) enabled a rapid (<8 min per sample), sensitive (μg L-1), on-site, and intelligent SERS analysis of 19 quinolone antibiotics in food, biological, and environmental matrices. Besides, the identification of each QN in a five-target mixture sample enabled SPE-LLE-SALLE-NPs (p)-SSNet-SERS to be a highly promising rapid detection strategy in blind sample screening qualitatively and quantitatively. The integrated SPE-LLE-SALLE-NPs (p)-SSNet-SERS offers a cross-media, full-process, and big data-enhanced rapid monitoring solution for antibiotic pollution within the "source-pathway-sink" framework.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sunny发布了新的文献求助10
1秒前
LN完成签到,获得积分10
4秒前
吐丝麵包完成签到 ,获得积分10
4秒前
欢呼金鱼完成签到 ,获得积分10
7秒前
赵芳完成签到,获得积分10
12秒前
Sc完成签到,获得积分10
14秒前
zyw完成签到 ,获得积分10
15秒前
迅速的千风完成签到 ,获得积分10
17秒前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
19秒前
小羊咩完成签到,获得积分10
26秒前
BecksTse完成签到 ,获得积分10
26秒前
elsa622完成签到 ,获得积分10
26秒前
明理绝悟完成签到 ,获得积分10
28秒前
ada阿达完成签到,获得积分10
30秒前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
30秒前
dongtan完成签到 ,获得积分10
31秒前
506407完成签到,获得积分10
35秒前
Shandongdaxiu完成签到 ,获得积分10
36秒前
风想随心完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
笛卡尔的情书完成签到 ,获得积分10
41秒前
张小桐完成签到 ,获得积分10
42秒前
HPP123完成签到 ,获得积分10
43秒前
孤独剑发布了新的文献求助10
44秒前
kk完成签到 ,获得积分10
47秒前
gs发布了新的文献求助10
48秒前
52秒前
楚虽三户完成签到,获得积分10
53秒前
小金牛完成签到 ,获得积分10
53秒前
57秒前
身体健康完成签到 ,获得积分10
57秒前
1分钟前
华仔应助赵赶超采纳,获得10
1分钟前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梦白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gs完成签到,获得积分10
1分钟前
呆橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
等风的拾荒者完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646079
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218420
关于积分的说明 19778029
捐赠科研通 7210505
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276958
关于科研通互助平台的介绍 2438619
邀请新用户注册赠送积分活动 2275032