增塑劑的檢測方法

增塑劑的檢測方法
【專利摘要】提供了用納米顆粒來檢測樣品中的增塑劑的方法、設備和試劑盒。所述納米顆粒具有一個或多個連接的探測部分，其包含一個或多個尿苷5’-三磷酸基團、2’-脫氧胸苷5’-三磷酸基團等。
【專利說明】增塑劑的檢測方法
[0001]背景【技術領域】
[0002]本發明涉及樣品中的增塑劑例如鄰苯二甲酸酯的檢測方法。本發明還提供了用于檢測樣品中增塑劑的設備和試劑盒。
[0003]相關技術說明
[0004]增塑劑，例如鄰苯二甲酸酯，為主要用在塑料中以增加塑料的柔韌性、透明度、耐久性和壽命的化合物。例如，多種鄰苯二甲酸酯目前被用作食品接觸包裝材料中的增塑劑。然而，長期攝入各種鄰苯二甲酸酯已被證明影響人體激素平衡，其可能導致嚴重的健康問題，如嬰兒性別混亂、男性生殖能力下降和女性性早熟。用來檢測食品中鄰苯二甲酸酯的現有分析技術包括氣相色譜/質譜(GC/MS)。然而，這些技術需要昂貴而復雜的儀器，使得現場和實時檢測鄰苯二甲酸酯感覺很困難。需要簡單、快速且低成本的方法來以較高的選擇性和靈敏度檢測樣品中的增塑劑。
[0005]發明概沭
[0006]本文公開的一些實施方案包括用于檢測樣品中增塑劑的方法，所述方法包括:提供疑似含有增塑劑的樣品；提供具有一個或多個連接的探測部分的多個納米顆粒，其中所述探測部分包含一個或多個尿苷5’ -三磷酸(UTP)基團、尿苷5’ - 二磷酸(UDP)基團、尿苷單磷酸(UMP)基團、2’ -脫氧胸苷5’ -三磷酸(dTTP)基團、2’ -脫氧胸苷5’ - 二磷酸(dTDP)基團或脫氧胸苷5’ -單磷酸(dTMP)基團；在交聯劑存在下將所述樣品與所述多個納米顆粒接觸以形成混合物；將所述混合物保持在允許所述交聯劑將所述納米顆粒與樣品中存在的任何增塑劑結合的條件下以形成納米顆粒聚集體；以及檢測所述納米顆粒聚集體。
[0007]在一些實施方案中，所述納米顆粒是金屬的。在一些實施方案中，所述納米顆粒是金納米顆粒、銀納米顆粒、鉬納米顆粒、招納米顆粒、IE納米顆粒、銅納米顆粒、鈷納米顆粒、銦納米顆粒、鎳納米顆粒或其組合。在一些實施方案中，所述納米顆粒是金納米顆粒。在一些實施方案中，所述納米顆粒是金納米顆粒、銀納米顆粒、量子點、碳納米管、石墨烯氧化物或其組合。
[0008]在一些實施方案中，所述納米顆粒具有約12nm至約18nm的平均直徑。在一些實施方案中，所述納米顆粒以約InM至約20nM的濃度存在于所述混合物中。在一些實施方案中，所述納米顆粒以約5nM的濃度存在于所述混合物中。
[0009]在一些實施方案中，所述探測部分包含一個或多個UTP基團或dTTP基團。在一些實施方案中，所述探測部分包含一個或多個UTP基團。
[0010]在一些實施方案中，所述交聯劑為CuCl2、Cu (NO3)2、CuSO4或其組合。在一些實施方案中，所述交聯劑為Cu2+。在一些實施方案中，所述Cu2+以約0.2 μ M至約0.8 μ M的濃度存在于所述混合物中。 在一些實施方案中，所述Cu2+以約0.4 μ M的濃度存在于所述混合物中。[0011 ] 在一些實施方案中，所述增塑劑是鄰苯二甲酸酯。在一些實施方案中，所述鄰苯二甲酸酯是鄰苯二甲酸二(2-乙基-己基)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二甲基酯(DMP)、鄰苯二甲酸二正辛基酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二異壬基酯(DINP)或其組合。
[0012]在一些實施方案中，所述保持步驟進行不超過約5分鐘。在一些實施方案中，所述保持步驟在約10°C至約40°C的溫度下進行。
[0013]在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的形成導致色度變化。在一些實施方案中，所述色度變化與樣品中增塑劑的濃度相關。
[0014]在一些實施方案中，所述檢測步驟包括監測所述混合物的吸收光譜的差異。在一些實施方案中，所述檢測步驟包括監測源于金納米顆粒的表面等離子體吸收的520nm處吸收峰的不同。在一些實施方案中，所述檢測步驟包括監測520nm處等離子體吸收的降低和/或在520-900nm附近的增寬表面等離子體帶的形成。在一些實施方案中，所述檢測步驟包括確定所述混合物的A61tZA52tl吸收比。在一些實施方案中，所述檢測步驟通過光學傳感器進行。在一些實施方案中，所述檢測步驟通過使用者的目視觀察進行。
[0015]在一些實施方案中，所述增塑劑以0.05ppM至約ΙΟΟΟΟρρΜ的濃度存在于所述樣品中。在一些實施方案中，所述增塑劑以0.5ρρΜ至約IOOppM的濃度存在于所述樣品中。
[0016]在一些實施方案中，所述樣品是食品或醫藥產品。
[0017]本文公開的一些實施方案包括一種檢測樣品中的增塑劑的設備，所述設備包含:至少一個光源；以及接收器，所述接收器被設置為接收所述光源發射的至少一部分輻射，其中所述接收器包含多個納米顆粒和交聯劑，其中所述納米顆粒具有一個或多個連接的探測部分，其中所述探測部分包含一個或多個尿苷5’ -三磷酸(UTP)基團、尿苷5’ - 二磷酸(UDP)基團、尿苷單磷酸(UMP)基團、2’-脫氧胸苷5’-三磷酸(dTTP)基團、2’-脫氧胸苷5’ - 二磷酸(dTDP)基團或脫氧胸苷5’ -單磷酸(dTMP)基團。
[0018]在一些實施方案中，所述設備還包含設置為測量從所述接收器發射或被所述接收器吸收的光的至少一個光檢測器。
[0019]本文公開的一些實施方案包括一種檢測樣品中的增塑劑的試劑盒，所述試劑盒包含:具有一個或多個連接的探測部分的多個納米顆粒，其中所述探測部分包含一個或多個尿苷5’ -三磷酸(UTP)基團、尿苷5’ - 二磷酸(UDP)基團、尿苷單磷酸(UMP)基團、2’ -脫氧胸苷5’-三磷酸(dTTP)基團、2’-脫氧胸苷5’-二磷酸(dTDP)基團或脫氧胸苷5’-單磷酸(dTMP)基團；以及將所述納米顆粒與所述增塑劑結合的至少一種交聯劑。
[0020]本文公開的一些實施方案包括納米顆粒聚集體,所述聚集體包含:具有一個或多個連接的探測部分的多個納米顆粒，其中所述探測部分包含一個或多個尿苷5’ -三磷酸(UTP)基團、尿苷5’ - 二磷酸(UDP)基團、尿苷單磷酸(UMP)基團、2’ -脫氧胸苷5’ -三磷酸(dTTP)基團、2’ -脫氧胸苷5’ - 二磷酸(dTDP)基團或脫氧胸苷5’ -單磷酸(dTMP)基團；至少一種增塑劑；以及將所述納米顆粒與所述增塑劑結合的至少一種交聯劑。
[0021]在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的A61(i/A52(i吸收比是約0.16至約1.2。
[0022]在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的直徑是約30nm至約600nm。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的直徑大于約600nm。
[0023]附圖簡要說明
[0024]圖1是描述了用具有一個或多個探測部分的納米顆粒來檢測增塑劑的方法的實施方案的示意圖，其落入本發明的范圍內。圖1A描述了在尿苷5’ -三磷酸(UTP)和鄰苯二甲酸酯之間示例性的Cu2+誘導交聯識別。圖1B是描述用UTP-修飾的金納米顆粒(UTP-AuNP)對鄰苯二甲酸酯進行比色檢測的示意圖。
[0025]圖2描述了用來檢測增塑劑的設備的說明性實施方案，其落入本發明的范圍內(未按比例)。
[0026]圖3A顯示了 UTP-AuNP在鄰苯二甲酸酯存在或不存在下的典型吸收光譜，同時存在各種金屬離子，包括 0.4 μ M 的 K+、Ba2+、Na+、Mn2+、Zn2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+ 和 Cu2+。圖 3Β 顯示 了 UTP-AuNP在鄰苯二甲酸酯存在或不存在下的吸收比(Α61(ι/Α52(ι)，同時添加各種指定的金屬離子。圖3C顯示了 UTP-AuNP (圖像a)及0.4 μ M Cu2+存在下的U-AuNP (圖像b)、IOg/L鄰苯二甲酸酯存在下的U-AuNP(圖像c)和0.4μΜ Cu2++10g/L鄰苯二甲酸酯存在下的U-AuNP (圖像d)的TEM圖像。
[0027]圖4是顯示了在溶液中添加了 10g/L的DEHP時、在作為交聯劑的⑷0.4μΜ、(B) 0.6 μ M、(C) 0.8 μ M、(D) I μ M和(E) 2 μ M 的 Cu2+存在下，UTP-AuNP 的紫外-可見(UV-vis)吸收圖。圖4F是顯示了在溶液中添加了 10g/L的DEHP時、在指定的各種濃度Cu2+的存在下，所述UTP-AuNP的A61Q/A52Q吸收比的柱狀圖。
[0028]圖5是顯示了在溶液中添加了不同的鄰苯二甲酸酯(包括10g/L的DMP、DNOP和DEHP)以及某些對照分析物(包括10g/L的苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸、草酸鈉和檸檬酸鈉)時(A) ATP-修飾的AuNP、(B) CTP-修飾的AuNP、(C) GTP-修飾的AuNP和(D) UTP-修飾的AuNP的UV-vis吸收的曲線圖。
[0029]圖6是顯示了在溶液中添加了不同的鄰苯二甲酸酯(包括10g/L的DMP、DNOP和DEHP)以及某些對照分析物(包括10g/L的苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸、草酸鈉和檸檬酸鈉)時(A) dATP-修飾的 AuNP、(B) dCTP-修飾的 AuNP、(C) dGTP-修飾的 AuNP 和(D) dUTP-修飾的AuNP的UV-vis吸收的曲線圖。
[0030]圖7是展示了在溶液中添加了各種不同的鄰苯二甲酸酯(包括10g/L的DMP、DN0P和DEHP)以及某些對照分析物(包括10g/L的苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸、草酸鈉和檸檬酸鈉)的dTTP-修飾的AuNP和UTP-修飾的AuNP的A61(l/A52(l吸收比的柱狀圖。
[0031 ] 圖8是顯示了在Cu2+存在下對DEHP做出響應的UTP-修飾的AuNP的A61(l/A52(l吸收比的時程的曲線圖。
[0032]圖9顯示了在溶液中添加了不同濃度的DEHP(O、0.5、1、10、50、100、1000、5000和1000Oppm)時、在作為交聯劑的(λ 4μ M的Cu2+存在下，UTP-AuNP的UV-vis吸收。圖9A顯示了對所指定的各種不同濃度的DEHP做出響應的UTP-AuNP的吸收光譜。圖9B是在0.4 μ M的Cu2+存在下對應于O-1OOOOppm范圍內的DEHP濃度的A61Q/A52Q吸收比的曲線圖。插圖:在0.4 μ M的Cu2+存在下的對應于O-1OOppm范圍內的DEHP濃度的A6wZA520吸收比曲線圖的放大。
[0033]圖10顯示了在溶液中添加了各種不同的鄰苯二甲酸酯(10g/L的DMP、DNOP和DEHP)以及對照分析物(10g/L的苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸、草酸鈉和檸檬酸鈉)時、在作為交聯劑的0.4 μ M的Cu2+存在下，UTP-AuNP的UV-vis吸收。圖10A顯示了對所指定的各種不同分析物做出響應的UTP-AuNP的吸收光譜。圖10B是對應于所指定的分析物的A61(i/A52Q吸收比的曲線圖。[0034]圖11顯示了被DEHP污染的食物樣品中DEHP的檢測。圖1lA顯示了未添加或添加了被1、10、100、500、1000、5000和1000Oppm的DEHP污染的食物樣品的UTP-AuNP傳感系統的視覺顏色變化。圖1lB是對應的A61tZA52tl吸收比的曲線圖。
[0035]發明詳沭
[0036]在下面的發明詳述中，參考構成本發明一部分的附圖。在附圖中，除非上下文另有指示，相似的標記通常表示相似的成分。發明詳述、附圖和權利要求中所描述的說明性實施方案并不旨在限制。可以采用其他實施方案，還可以做出其他改動而不偏離本文所展示的主題的精神或范圍。將容易理解，如本文一般描述的以及在附圖中說明的本發明的方面可以通過多種多樣的不同配置來編排、替代、結合、分離和設計，本文明確包括了所有這些配置。
[0037]
[0038]如本文所使用的，術語“納米顆粒”指的是可以由金屬和/或非金屬材料組成的小塊物質。“納米顆粒”可以是任何形狀，例如球形或棒狀，且其直徑通常是約0.1nm至約200nm。
[0039]如本文所使用的，術語“核苷酸”指的是由雜環堿基(例如腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶)、五碳糖(脫氧核糖或核糖)和一個或多個磷酸基團構成的化合物。核苷酸可以是核糖核苷酸或脫氧核糖核苷酸。術語“寡核苷酸’’指的是通常具有二十個或更少的核苷酸的短核酸序列。在一些實施方案中，所述核苷酸或寡核苷酸可以被官能化。
[0040]如本文所使用的，術語“探測部分”指的是能夠與樣品中感興趣的分析物(例如增塑劑)相互作用或特異性結合的化學或生物化學分子或其片段。在所述探測部分與所述感興趣的分析物之間的相互作用和/或結合可以是直接或間接的。在一些實施方案中，所述探測部分通過交聯劑的交聯與所述感興趣的分析物結合。在一些實施方案中，所述探測部分與所述分析物之間的結合提供了一個或多個可檢測的信號。探測部分的非限制性實例包括核苷酸和寡核苷酸。
[0041]如本文所使用的，術語“聚集體”指的是納米顆粒(例如金納米顆粒(AuNP))的締合。在一些實施方案中，納米顆粒間的締合是由所述納米顆粒和樣品中存在的增塑劑通過交聯劑的交聯來誘導的。
[0042]本發明公開了檢測樣品中的增塑劑(例如鄰苯二甲酸酯)的方法。本文還公開了具有一個或多個連接的探測部分的納米顆粒。如本文所描述的，具有一個或多個連接的探測部分的納米顆粒的聚集可以在交聯劑如銅(II)鹽的存在下由增塑劑選擇性地誘導。
[0043]在一些實施方案中，檢測增塑劑的方法包括提供疑似含有增塑劑的樣品，提供具有一個或多個連接的探測部分的多個納米顆粒，將所述樣品與所述多個納米顆粒在交聯劑存在下接觸以形成混合物，將所述混合物保持在允許所述交聯劑將所述納米顆粒與樣品中存在的任何增塑劑結合的條件下以形成納米顆粒聚集體，以及檢測所述納米顆粒聚集體。本發明還涉及使用具有一個或多個連接的探測部分的納米顆粒來檢測樣品中增塑劑的設備和試劑盒。
[0044]具有連接的探測部分的納米顆粒
[0045]本發明涉及使用任何適合用于檢測分析中的具有一個或多個連接于其上的探測部分的納米顆粒。[0046]由于其獨特的結構和光物理特征，納米顆粒已針對其在化學和生物化學分析方面的應用而被廣泛研究。納米顆粒可以由各種材料，包括金屬、非金屬材料及其任意組合制成。納米顆粒的非限制性實例包括金納米顆粒、銀納米顆粒、鉬納米顆粒、鋁納米顆粒、鈀納米顆粒、銅納米顆粒、鈷納米顆粒、銦納米顆粒、鎳納米顆粒、量子點、碳納米管、石墨烯氧化物及其任意組合。在一些實施方案中，所述納米顆粒是金納米顆粒(AuNP)。
[0047]適用于本文公開的方法、設備和試劑盒的納米顆粒可以有各種不同尺寸。在一些實施方案中，所述納米顆粒具有約0.1nm至約200nm、約0.5nm至約IOOnmJS Inm至約50nm、約2nm至約IOnm或約2nm至約5nm的直徑。在一些實施方案中，所述納米顆粒具有約
0.5nm、約 lnm、約 2nm、約 3nm、約 4nm、約 5nm、約 6nm、約 7nm、約 8nm、約 9nm、約 10nm、約 llnm、約 12nm、約 13nm、約 14nm、約 15nm、約 16nm、約 17nm、約 18nm、約 19nm、約 20nm、約 30nm、約50nm、約80nm、約IO OnmJ^ IlOnm或這些數值中的任意兩個之間的范圍的直徑。在一些實施方案中，所述納米顆粒具有約12-18nm的直徑。在一些實施方案中，所述納米顆粒具有約15nm的直徑。
[0048]如本文公開的，所述納米顆粒可以具有一個或多個連接于其上的探測部分。在一些實施方案中，所述納米顆粒具有約I個、約2個、約3個、約4個、約5個、約6個、約7個、約8個、約9個、約10個、約15個、約20個連接于其上的探測部分。在一些實施方案中，所述探測部分包含一個或多個核苷酸。在一些實施方案中，所述探測部分包含約I個、約2個、約3個、約4個、約5個、約6個、約7個、約8個、約9個、約10個、約15個、約20個核苷酸。在一些實施方案中，所述探測部分是核苷酸。在一些實施方案中，所述探測部分是寡核苷酸。
[0049]如本文公開的，所述探測部分可以包含各種不同類型的核苷酸。所述核苷酸的實例包括但不限于尿苷5’-三磷酸(UTP)、尿苷5’-二磷酸(UDP)、尿苷單磷酸(UMP)、2’_脫氧胸苷5’-三磷酸(dTTP)、2’_脫氧胸苷5’- 二磷酸(dTDP)和脫氧胸苷5’-單磷酸(dTMP)。在一些實施方案中，所述核苷酸是UTP或dTTP。在一些實施方案中，所述核苷酸是UTP。在一些實施方案中，所述探測部分是UTP基團。熟練的技術人員可以容易地理解，其他含有所述核苷酸的分子可以表現得類似于所述核苷酸。例如，在一些實施方案中，具有20個或更少核苷酸的寡核苷酸連接于所述納米顆粒，其中所述寡核苷酸至少包括一個或多個UTP、UDP、UMP、dTTP、dTDP或dTMP。如本文公開的，所述寡核苷酸可以具有約20個、約19個、約18個、約17個、約16個、約15個、約14個、約13個、約12個、約11個、約10個、約9個、約8個、約7個、約6個、約5個、約4個、約3個、約2個核苷酸，或這些數值中的任意兩個之間的范圍的核苷酸。在一些實施方案中，所述寡核苷酸是DNA或RNA寡核苷酸。在一些實施方案中，所述寡核苷酸是DNA-RNA雜合寡核苷酸。
[0050]所述探測部分，例如核苷酸或寡核苷酸，可以用本領域已知的任何合適的方法連接到所述納米顆粒上。例如，核苷酸和/或寡核苷酸可以通過核堿基和/或磷酸二酯主鏈連接到金屬納米顆粒上(參見例如Blackburn&Gait, Nucleic Acids in Chemistry andBiology, Oxford University Press, Oxford, UK, 1990)。在一些實施方案中，所述探測部分包含一個或多個核苷酸，并且所述納米顆粒是金屬的，其中所述探測部分通過在所述核苷酸的核堿基和/或磷酸酯與所述納米顆粒的金屬表面之間的相互作用連接到所述納米顆粒上。所述納米顆粒、所述核苷酸(或所述寡核苷酸)或這二者還可以官能化，以便將所述核苷酸(或所述寡核苷酸)連接到所述納米顆粒上。例如，具有共價結合到其5’ -末端和3’ -末端上的烷硫醇、烷二硫化物或環狀二硫化物的寡核苷酸可以被用來將所述寡核苷酸結合到各種納米顆粒(包括金納米顆粒)上。美國專利公布US2005-0037397A1進一步描述了將寡核苷酸連接到納米顆粒上的方法。所述寡核苷酸還可以用硫基官能團連接到所述納米顆粒上。美國專利號6，750, 016和美國專利公布號2002-0155442A1描述了用環狀二硫化物官能化的寡核苷酸可以容易地連接到納米顆粒上。所述環狀二硫化物優選在其環上具有5或6個原子，包括所述兩個硫原子。合適的環狀二硫化物可商購得到或可通過已知的方法合成。還可以使用環狀二硫化物的還原形式。用于將寡核苷酸連接到固體表面上的其他官能團包括硫代磷酸酯基團(將寡核苷酸-硫代磷酸酯結合到金表面上參見例如美國專利號5，472，881)。在一些實施方案中，所述納米顆粒被氨基官能化以便所述探測部分連接于其上。
[0051]檢測增塑劑的方法
[0052]本發明的一些實施方案包括用來檢測樣品中的增塑劑例如鄰苯二甲酸酯的方法。在一些實施方案中，所述方法包括提供疑似含有增塑劑的樣品以及具有一個或多個連接的探測部分的多個納米顆粒，將所述樣品與所述多個納米顆粒在交聯劑存在下接觸以形成混合物，將所述混合物保持在允許所述交聯劑將所述納米顆粒和樣品中存在的任何增塑劑結合的條件下以形成納米顆粒聚集體，以及檢測所述納米顆粒聚集體。
[0053]如本文所使用的，術語“交聯劑”指的是能夠交聯如本文公開的具有一個或多個連接的探測部分的納米顆粒和任何增塑劑的化合物。交聯劑的非限制性實例包括各種銅鹽，例如CuCl2、Cu(N03)2、CuSO4及其任何組合。在一些實施方案中，所述交聯劑為Cu2+。在一些實施方案中，所述交聯劑可以與連接到所述納米顆粒上的所述探測部分(例如核苷酸或寡核苷酸 )相互作用。有效交聯所述納米顆粒和所述鄰苯二甲酸酯的交聯劑濃度可以發生變化。例如，所述交聯劑的有效濃度可以是約0.2 μ M、約0.3 μ Μ、約0.4 μ Μ、約0.5 μ Μ、約
0.6 μ Μ、約0.7 μ Μ、約0.8 μ M或這些數值中的任意兩個之間的范圍。在一些實施方案中，所述交聯劑的有效濃度是約0.2 μ M至約0.8 μ Mo在一些實施方案中，所述交聯劑的有效濃度是約0.4 μ Μ。
[0054]在一些實施方案中，所述疑似含有鄰苯二甲酸酯的樣品在所述交聯劑的存在下與所述多個納米顆粒相接觸以形成混合物。所述混合物中交聯劑的濃度可以發生變化。在一些實施方案中，所述交聯劑以約0.2 μ M至約0.8 μ M的濃度存在于所述混合物中。在一些實施方案中，所述交聯劑以約0.4μ M的濃度存在于所述混合物中。
[0055]所述納米顆粒也可以以各種不同濃度存在于所述混合物中。在一些實施方案中，所述納米顆粒以約InM、約2nM、約3nM、約4nM、約5nM、約6nM、約7nM、約8nM、約9nM、約ΙΟηΜ、約12nM、約15nM、約20nM或這些數值中的任意兩個之間的范圍的濃度存在于所述混合物中。在一些實施方案中，所述納米顆粒以約InM至約20nM的濃度存在于所述混合物中。在一些實施方案中，所述納米顆粒以約5nM的濃度存在于所述混合物中。
[0056]本文公開的方法、設備和試劑盒可以被用來檢測樣品中的各種增塑劑。增塑劑的非限制性實例包括基于鄰苯二甲酸酯的增塑劑，例如1，2_苯二羧酸酯。基于鄰苯二甲酸酯的增塑劑的實例包括但不限于鄰苯二甲酸二(2-乙基-己基)酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬基酯(DINP)、鄰苯二甲酸二正丁基酯(DBP)、鄰苯二甲酸芐基丁酯(BBP)、鄰苯二甲酸二異癸基酯(DIDP)、鄰苯二甲酸二正辛基酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二異辛基酯(DIOP)、鄰苯二甲酸二乙基酯(DEP)、鄰苯二甲酸二異丁基酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二甲基酯(DMP)、鄰苯二甲酸二烯丙基酯(DAP)、鄰苯二甲酸二正丙基酯(DPP)、鄰苯二甲酸丁基環己基酯(BCP)、鄰苯二甲酸二正戊基酯(DNPP)、鄰苯二甲酸二環己基酯(DCP)、鄰苯二甲酸二正己基酯(DNHP)、鄰苯二甲酸二異己基酯(DIHxP)、鄰苯二甲酸二異庚基酯(DIHpP)、鄰苯二甲酸丁基癸基酯(BDP)、鄰苯二甲酸正辛基正癸基酯(ODP)、鄰苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯(DPHP)、鄰苯二甲酸雙十一烷基酯(DUP)、鄰苯二甲酸雙異十一烷基酯(DIUP)、鄰苯二甲酸雙異十一烷基酯(DTDP)、鄰苯二甲酸雙異十三烷基酯(DIUP)及其任意組合。在一些實施方案中，所述增塑劑是DEHP、DMP、DNOP、DINP或其組合。在一些實施方案中，所述增塑劑是腿P。 [0057]本發明公開的方法可以可選擇性地檢測增塑劑如鄰苯二甲酸酯。如圖1示意性地示出的，在一些實施方案中，增塑劑(例如鄰苯二甲酸酯)和連接在所述納米顆粒上的探測部分(例如UTP)通過交聯劑(例如Cu2+)的交聯可以誘導所述納米顆粒的聚集，從而形成納米顆粒聚集體。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的尺寸與所述樣品中鄰苯二甲酸酯的濃度相關。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的尺寸隨著所述樣品中鄰苯二甲酸酯的濃度提高而增大。
[0058]如本文所公開的，所述納米顆粒聚集體可以包括具有一個或多個探測部分的多個納米顆粒、至少一種增塑劑和將所述納米顆粒與所述增塑劑結合的至少一種交聯劑。所述納米顆粒聚集體的尺寸可以發生變化。例如，所述納米顆粒聚集體的直徑可以是約20nm、約 30nm、約 50nm、約 lOOnm、約 200nm、約 300nm、約 400nm、約 500nm、約 600nm、約 700nm、約800nm、約900nm、約1000nm或這些數值中的任意兩個之間的范圍。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的直徑是至少約30nm、至少約lOOnm、至少約200nm、至少約300nm、至少約400nm、至少約500nm、至少約600nm、至少約700nm或至少約800nm。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的直徑大于600nm。所述納米顆粒聚集體的A61(l/A52(l吸收比可以是約
0.16、約0.36、約0.56、約0.76、約0.96或約1.16，或這些數值中的任意兩個之間的范圍。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的A61(i/A52(i吸收比是約0.16至約0.48。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的A61(i/A52(i吸收比是約0.16至約0.96。
[0059]所述納米顆粒聚集體可以用本領域已知的任何方式檢測。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的形成引起所述納米顆粒、增塑劑和交聯劑的混合物產生顏色變化，其因此允許增塑劑的色度檢測。所述混合物的色度變化可以容易地用本領域已知的任何方式檢測，例如，通過光學傳感器或通過使用者目視觀察檢測。在一些實施方案中，納米顆粒聚集體的檢測通過光學傳感器進行。在一些實施方案中，納米顆粒聚集體的檢測通過分光光度計進行。在一些實施方案中，納米顆粒聚集體的檢測通過使用者目視觀察進行。在一些實施方案中，納米顆粒聚集體的檢測通過確定所述混合物的A61tZA52tl吸收比進行。
[0060]本發明公開的方法可用于檢測增塑劑如鄰苯二甲酸酯的存在，以及測量樣品中增塑劑的濃度。在一些實施方案中，所述納米顆粒聚集體的量與樣品中增塑劑的濃度相關。在一些實施方案中，所述色度變化與樣品中增塑劑的濃度相關。在一些實施方案中，所述納米顆粒對所述增塑劑的存在和/或所述增塑劑的濃度(或濃度變化)的響應被轉換成可檢測信號。在一些實施方案中，所述可檢測信號是光信號，如所述混合物的顏色變化。在一些實施方案中，所述顏色變化可通過使用者的裸眼觀察或光學傳感器檢測。在一些實施方案中，所述光信號可通過紫外-可見分光光度計檢測。
[0061]在本文公開的方法的一些實施方案中，所述納米顆粒、交聯劑和樣品的混合物可以被保持在允許所述交聯劑將所述納米顆粒和樣品中存在的任何增塑劑結合的條件下以形成納米顆粒聚集體。所述混合物可以被保持在約10°c、約11°C、約12°C、約13°C、約14°C、約 15°C、約 16°C、約 17°C、約 18°C、約 19°C、約 20°C、約 21°C、約 22°C、約 23°C、約 24°C、約 25°C、約 26°C、約 27°C、約 28°C、約 29°C、約 30°C、約 31°C、約 32°C、約 33°C、約 34°C、約35 °C、約36 °C、約37 °C、約38 V、約39 V、約40 V下或這些數值中的任意兩個之間的范圍內以允許形成納米顆粒聚集體。在一些實施方案中，所述混合物被保持在約10°C至約40°C下。在一些實施方案中，所述混合物被保持在約25°C至約33°C下。在一些實施方案中，所述混合物被保持在大致室溫下。
[0062]所述混合物被保持以允許形成納米顆粒聚集體的時間段可以發生變化。例如，所述混合物可以被保持約5秒、約30秒、約I分鐘、約5分鐘、約10分鐘、約15分鐘、約20分鐘、約25分鐘、約30分鐘、約45分鐘、約I小時、約2小時、約3小時、約4小時、約5小時、約6小時或這些數值中的任意兩個之間的范圍內的時間，從而允許所述交聯劑將所述納米顆粒與所述增塑劑結合以形成所述納米顆粒聚集體。在一些實施方案中，所述混合物被保持不超過約6小時、不超過約5小時、不超過約4小時、不超過約3小時、不超過約2小時、不超過約I小時、不超過約45分鐘、不超過約30分鐘、不超過約15分鐘、不超過約5分鐘或不超過約I分鐘以形成所述納米顆粒聚集體。在一些實施方案中，所述混合物被保持不超過約5分鐘。
[0063]本文描述的方法可以允許快速檢測樣品中的增塑劑。例如，所述樣品與所述納米顆粒接觸以允許檢測所述增塑劑和/或測量所述增塑劑的濃度所需要的最短時間可以是約60分鐘、約50分鐘、約40分鐘、約30分鐘、約20分鐘、約10分鐘、約5分鐘、約4分鐘、約3分鐘、約2分鐘、約I分鐘、約30秒、約12秒、約6秒或更短。在一些實施方案中，所述樣品與所述納米顆粒接觸以允許檢測所述增塑劑和/或測量所述增塑劑的濃度所需要的最短時間是最多約I秒、最多約3秒、最多約6秒、最多約9秒、最多約12秒、最多約18秒、最多約24秒、最多約30秒、最多約I分鐘、最多約5分鐘、最多約10分鐘、最多約15分鐘、最多約20分鐘、最多約25分鐘或最多約30分鐘.[0064]本文描述的方法允許檢測寬濃度范圍內(包括極低濃度)的增塑劑如鄰苯二甲酸酯。例如，所述樣品中的增塑劑濃度可以是約0.05ppm至約lOOOOppm、約0.1ppm至約lOOOppm、約 0.5ppm 至約 lOOppm、約 Ippm 至約 lOppm、約 Ippm 至約 5ppm 以及約 Ippm 至約3ppm。所述樣品中的增塑劑濃度可以是約0.01ppm、約0.05ppm、約0.5ppm、約0.6ppm、約 0.7ppm、約 0.8ppm、約 0.9ppm、約 Ippm、約 1.1ppm、約 1.2ppm、約 1.3ppm、約 1.4ppm、約
1.5ppm、約 1.6ppm、約 1.7ppm、約 1.8ppm、約 1.9ppm、約 2ppm、約 5ppm、約 lOppm、約 20ppm、約30ppm、約 40ppm、約 50ppm、約 lOOppm、約 500ppm、約 lOOOppm、約 5000ppm、約 1000Oppm 以及這些數值中的任意兩個之間的范圍。在一些實施方案中，所述樣品中的增塑劑濃度低于約IOppmo在一些實施方案中，所述樣品中的增塑劑濃度低于約5ppm。在一些實施方案中，所述樣品中的增塑劑濃度低于約2ppm。在一些實施方案中，所述樣品中的增塑劑濃度低于約
1.5ppm。在一些實施方案中,所述樣品中的增塑劑濃度低于約lppm。在一些實施方案中,所述樣品中的增塑劑濃度低于約0.5ppm。
[0065]本文描述的方法可用于檢測各種類型的樣品中的增塑劑如鄰苯二甲酸酯。在一些實施方案中，所述樣品可以是環境樣品、食品、醫藥產品、膳食補充劑、口腔衛生組合物、化妝品或生物樣品。在一些實施方案中，所述樣品是含水樣品。在一些實施方案中，所述食品是飲料。在一些實施方案中，所述食物產品含有液體或粉末狀的奶、茶、果汁或咖啡。在一些實施方案中，所述飲料是水、碳酸水、碳酸蘇打、嬰兒奶粉、電解質飲料、蛋白質飲料、水果沙冰或果汁。
[0066]檢測增塑劑的設備
[0067]本發明的一些實施方案包括檢測樣品中增塑劑如鄰苯二甲酸酯的設備。在一些實施方案中，所述設備包括:至少一個光源；以及接收器，所述接收器被設置為接收所述光源發射的至少一部分輻射，其中所述接收器包含具有一個或多個連接的探測部分的多個納米顆粒。在一些實施方案中，所述光源提供足以激發所述納米顆粒的強度和波長。合適的光源是本領域技術人員已知的并可商購得到。
[0068]在一些實施方案中，所述設備還包含設置為測量從所述接收器發射或被所述接收器吸收的光的至少一個光檢測器。在一些實施方案中，所述光源被設置為發射紫外輻射或紫光輻射。在一些實施方案中，所述設備還包含外殼，其中所述外殼含有所述多個納米顆粒，并被設置為容納與所述多個納米顆粒相鄰的樣品。例如，所述多個納米顆粒可以在所述多個納米顆粒與疑似含有所述增塑劑的樣品在所述交聯劑的存在下接觸之前、期間和/或之后，以預設的 入射角暴露于所述光源如激光。在一些實施方案中，所述納米顆粒吸收光譜的變化表明所述增塑劑與所述納米顆粒的結合。所述光檢測器可以是適于檢測從所述納米顆粒發射的光的光學傳感器。
[0069]圖2描繪了在本發明范圍內的用來檢測增塑劑的設備的說明性實施方案。設備200可以包括含有納米顆粒的溶液220、光源230、光檢測器240和端口 250的外殼210。光源230被設置為發射有效地從納米顆粒溶液220產生熒光的輻射。例如，光源230可以是發射藍光或紫外輻射的InGaN半導體。光檢測器240可以被設置為測量納米顆粒溶液220光發射或光吸收。端口 250可以被設置為將樣品接收到所述外殼中。因此，例如，疑似含有一種或多種目標分子如增塑劑的樣品可以通過端口 250被置于外殼210中，使得所述樣品與納米顆粒溶液220接觸。光源230隨后可以發射光，并通過光檢測器240檢測納米顆粒溶液220光吸收或納米顆粒溶液220的反射。所述吸收和反射的量隨后可以與所述樣品中的增塑劑如鄰苯二甲酸酯的存在相關聯。
[0070]檢測增塑劑的設備
[0071]本發明的一些實施方案還提供了用來檢測樣品中增塑劑的試劑盒。在一些實施方案中，所述試劑盒包括具有一個或多個連接的探測部分的多個納米顆粒，以及將所述納米顆粒與所述增塑劑結合的至少一種交聯劑。在一些實施方案中，所述探測部分包含一個或多個UTP基團、UDP基團、UMP基團、dTTP基團、dTDP基團或dTMP基團。在一些實施方案中，所述探測部分包含一個或多個UTP基團。
[0072]在一些實施方案中，所述試劑盒包括含有孔陣列的高通量微板，其中每個孔具有特定納米顆粒和交聯劑的相同或不同的溶液以檢測增塑劑。在一些實施方案中，所述樣品的等分試樣可以與所述陣列中的各個孔混合，從而允許該試驗在平行的孔中進行。實施例
[0073]其他實施方案更詳細地公開于下述實施例中，其不旨在以任何方式限制權利要求的范圍。
[0074]實施例1:核苷酸修飾的金納米顆粒的制備
[0075]所有的玻璃器具用新制備的3: 1HC1/HN03 (王水)徹底清潔過夜，并在使用前用Mill1-Q水徹底清洗。根據Grabar等，Int.J.MO 1.Sc1.，8 =526(2007)中描述的方法制備檸檬酸鹽穩定的金納米顆粒(AuNP)。簡而言之，IOOmL的HAuCl4 (0.01% )被添加到250mL圓形燒瓶中然后煮沸。在快速攪拌下，加入3.5mL的檸檬酸三鈉(1% )并進一步快速攪拌15分鐘。在攪拌30分鐘后，該溶液被逐漸冷卻至室溫，并用0.22 μ m濾紙過濾，其在進一步使用前被儲存在冰箱(4°C )中。
[0076]對于用單核苷酸對AuNP的表面修飾，30yL(2.0mM)等分的尿苷5’-三磷酸(UTP)、2’ -脫氧腺苷三磷酸(dATP)、2，-脫氧鳥苷三磷酸(dGTP)、2，-脫氧胞苷三磷酸(dCTP)、2，-脫氧胸苷三磷酸(dTTP)、腺苷5’ -三磷酸(ATP)、鳥苷5’ -三磷酸(GTP)或胞苷5’ -三磷酸(CTP)被添加到970 μ L的AuNP膠體溶液中。在4°C下溫育3小時后，所得混合物以12000rpm速度離心30分鐘。除去上清液，用200 μ L的Mill1-Q水溶解AuNP沉淀。由此產生的單核苷酸修飾的AuNP溶液被儲存在冰箱(4°C )中以便進一步使用。
[0077]不由任何特定的理論束縛，據信由于核堿基的官能團(例如胺、羰基)與金屬表面之間的相互作用，所述核苷酸可以結合所述金納米顆粒表面，并且沿磷酸二酯主鏈的帶負電的磷酸基團能夠通過靜電排斥穩定所述納米顆粒而不發生聚集。
[0078]實施例2:UTP修飾的AuNP的物理和光學件質
[0079]根據實施例1中描述的步驟制備了 UTP修飾的金納米顆粒(UTP-AuNP)。由此制備的UTP-AuNP的顏色為紅色，并顯示了 520nm處的特征吸收峰，其歸因于所述AuNP的表面等離子體共振。不由任何特定的理論束縛，據信由于AuNP之間的負UTP的靜電排斥，所述U-AuNP溶液可以高度穩定而不發生聚集。
[0080]所述UTP-AuNP溶液的透射電子顯微鏡(TEM)測量是在80kV的加速電壓下操作的JeolJEM-1230儀上進行的。將一滴UTP-AuNP溶液滴加在銅載網上來制備用于TEM研究的樣品。所述TEM載網上的薄膜被允許干燥2分鐘，隨后多余的溶液用吸墨紙除去。用NikonD3100數碼相機(東京，日本)拍攝照片。如TEM圖像所示，UTP-AuNP高度分散于水溶液中(圖3C，圖像a)，在Cu2+存在下(圖3C，圖像b)，以及在鄰苯二甲酸酯存在下(圖3C，圖像c)。UTP-AuNP的平均尺寸約為15nm。
[0081]為獲取所述UTP-AuNP溶液的吸收光譜曲線，所述UTP-AuNP溶液(存在或不存在鄰苯二甲酸酯)的紫外-可見(UV-vis)吸收光譜通過采用透明384孔微板(Greiner,德國)采用波長范圍從400nm到900nm的讀板儀(BioTek Instruments, Winooski, VT,美國)記錄。由此產生的吸收光譜曲線如圖3A所示，從而進一步確認了所述U-AuNP在溶解于乙醇中的10g/L鄰苯二甲酸酯的存在下高度穩定而不發生聚集。
[0082]實施例3:用UTP修飾的AuNP檢測鄰苯二甲酸酯
[0083]根據實施例1中描述的步驟制備了 UTP修飾的金納米顆粒(UTP-AuNP)。所述UTP-AuNP在不存在或存在鄰苯二甲酸二(2-乙基-己基)酯(DEHP)下運用于不同濃度的Cu2+。測量了 U-AuNP的A61Q/A52(^收比。結果如圖4A-F所示。結果表明U-AuNP的A61(l/A52。吸收比對Cu2+的濃度敏感。
[0084]為了確定UTP修飾的AuNP在0.4 μ M的Cu2+中檢測DEHP的能力，如下進行比色分析:將含有10 μ L4 μ M的CuCl2、溶于乙醇中的不同濃度的10 μ L DEHP、10μ LlO X NaNO3-MOPS 緩沖液(500mM 的 NaNO3 和 200mM 的 3- (4-嗎啉基)-1-丙磺酸，ρΗ7.0)和20 μ L Mill1-Q水的混合溶液的50 μ L等分試樣放置在透明384孔微孔板的孔中。隨后，將50 μ L單核苷酸修飾的AuNP加入到相應的孔中。其后，由此產生的溶液被溫育5分鐘，之后測定其消光光譜。所述UTP-AuNP溶液的紫外-可見(UV-vis)吸收光譜通過采用透明384孔微孔板(Greiner,德國)在具有400nm到900nm波長范圍的酶標儀(BioTekInstruments, Winooski, VT,美國)記錄。在相同的條件下進行探測條件優化的實驗。
[0085]在0.4μΜ的Cu2+和10g/L的鄰苯二甲酸酯同時存在下，檢測到了 UTP-AuNP的顯著吸收變化(如在520nm處等離子體吸收的明顯減少以及600_650nm處的表面等離子體帶的大幅增長所證明的)。不由任何理論限制，據信鄰苯二甲酸酯和Cu2+的同時存在允許在UTP-AuNP和鄰苯二甲酸酯之間形成交聯網絡，其中Cu2+作為交聯劑以誘導UTP-AuNP的聚集并導致UTP-AuNP的表面等離子體共振(SPR)吸收帶向較長波長偏移，由此導致顏色從紅到藍或紫變化(圖3A-b)。通過Cu2+交聯的U-AuNP的鄰苯二甲酸酯刺激的聚集還通過TEM圖像(圖3A，圖像d)驗證。
[0086]還測試了各種不同的金屬離子，包括0.4 μ M的K+、Ba2+、Na+、Mn2+、Zn2+、Fe3+、Mg2+、Ca2+作為用于檢測鄰苯二甲酸酯的交聯劑。KCl、BaCl2、NaCl、MnCl2、ZnCl2、FeCl3、MgCljPCaCl2溶液被用于提供作為交聯劑的相應金屬離子。各種金屬離子都在與以上對于0.4μ MCu2+描述的相同條件下進行測試。如圖3Α-Β所示，Cu2+的存在導致加入鄰苯二甲酸酯時UTP-AuNP的A61tZA52tl的明顯變化，伴隨著適當的顏色轉換(從紅色到紫色)，而在其他受測試的金屬離子存在下，加入鄰苯二甲酸酯時Α61(ι/Α52(ι比率和顏色存在可忽略的變化。
[0087]本實施例證明了銅(II)離子可以與UTP和鄰苯二甲酸酯形成配位絡合物。因此，通過檢測所述UTP-AuNP溶液的A61Q/A52Q吸收比和/或顏色的變化，UTP-AuNP可以被用來在Cu2+的存在下檢測鄰苯二甲酸酯。
[0088]實施例4:用各種不同核苷酸修飾的金納米顆粒檢測鄰苯二甲酸酯
[0089]根據實施例1中描述的過程制備了各種不同核苷酸修飾的金納米顆粒(AuNP)。用來修飾AuNP的核苷酸是ATP、GTP、CTP、dATP、dGTP、dCTP和dTTP。通過測量所述核苷酸修飾的AuNP的吸收光譜曲線，檢驗了所述核苷酸在Cu2+和各種鄰苯二甲酸酯(DMP、DNOP和DEHP)存在下穩定AuNP以及允許AuNP聚集的能力。包括苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸、草酸鈉和檸檬酸鈉的幾種競爭的刺激物也被用來確定所述核苷酸修飾的AuNP的特異性。結果顯示在圖5-6中。
[0090]如圖5所示，在所有受試的鄰苯二甲酸酯的存在下，UTP-AuNP顯示了明顯較高的AewZA5200 dTTP修飾的AuNP (dTTP-AuNP)對鄰苯二甲酸酯表現出與UTP-AuNP相似的吸收特征，盡管在同樣的條件下，對鄰苯二甲酸酯表現了比U-AuNP低的A61tZA52tl (圖6)。不由任何特定的理論束縛，據認為UTP修飾的AuNP和dTTP修飾的AuNP相似的響應是其結構相似性的結果。在各種鄰苯二甲酸酯(DMP、DNOP和DEHP)和對照分析物(苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸、草酸鈉和檸檬酸鈉)的存在下，對UTP-AuNP和dTTP-AuNP的A6wZA520比率的比較被示于圖7中。
[0091]本實施例證明了 UTP-AuNP和dTTP_AuNP能夠選擇性地檢測樣品中的鄰苯二甲酸酯。
[0092]實施例5:用U-AuNP檢測鄰苯二甲酸二(2_乙基-己基)酯(DEHP)
[0093]根據實施例1中描述的過程制備了 UTP-AuNP。所述UTP-AuNP在Cu2+的存在下運用于DEHP。在0.4 μ M的Cu2+存在下監測UTP-AuNP響應于1000ppm和1000Oppm的DEHP的吸收比(A61tZA52tl)的動力學性能，結果如圖8所示。如圖8所示，在Cu2+的存在下鄰苯二甲酸酯刺激的UTP-AuNP聚集是快速的，并且該試驗在5分鐘內顯示出幾乎飽和的信號。
[0094]隨后，在0.4μ M的Cu2+存在下，UTP-AuNP被用來檢測不同濃度(0、0.5、1、10、50、100、1000、5000和1000Oppm)的DEHP。如圖9Α所示，隨著DEHP濃度的增大，檢測到了 520nm處吸收峰的明顯下降以 及600-650nm的吸收峰的增大。這些結果進一步通過所述UTP-AuNP的顏色響應于DEHP的存在從初始的紅色逐漸轉變到最后的紫色確認。
[0095]進一步研究了所述UTP-AuNP探針對于DEHP的靈敏度。如圖9B顯示，所述吸收比(A610A520)對DEHP的濃度敏感。對于從0.5ppm到1000Oppm濃度的DEHP，所述A61(l/A52(l吸收比的范圍從0.16到1.16。結果表明，UTP-AuNP可以被用作在交聯劑Cu2+的存在下檢測鄰苯二甲酸酯如DEHP的靈敏的顏色指示劑。
[0096]實施例6:U-AuNP的靈敏度測定
[0097]根據實施例1中描述的過程制備了 UTP-AuNP。所述UTP-AuNP在0.4 μ M Cu2+的存在下運用于各種不同的分析物。所使用的分析物是鄰苯二甲酸二甲基酯(DMP)、鄰苯二甲酸二正辛基酯(DNOP)、DEHP以及一些對照分析物包括苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸、草酸鈉和檸檬酸鈉。當加入不同分析物后，所述UTP-AuNP在溶液中的UV-vis吸收根據實施例3中描述的過程測定。所述UTP-AuNP的吸收光譜顯示于圖10中。
[0098]如圖10所示，UTP-AuNP的聚集在Cu2+的存在下由鄰苯二甲酸酯選擇性地誘導，并且UTP-AuNP相比于其他對照分析物展現了對鄰苯二甲酸酯的優異選擇性。因此，本實施例進一步證明了 UTP-AuNP可以被用作簡單、靈敏并可靠的用于探測各種不同鄰苯二甲酸酯的比色探針。
[0099]實施例7:用UTP-AuNP檢測食品中的鄰苯二甲酸酯
[0100]根據實施例1中描述的過程制備了 UTP-AuNP。通過加入DEHP預處理各種不同食品包括茶飲品、碳酸飲品、果汁飲品和植物蛋白飲品以獲得DEHP污染的測試樣品。由于某些果汁飲品極低的PH，測量測試樣品的pH值并用IOM的NaOH調整至接近中性(即約為PH7)。某些飲品中的果肉被離心以沉淀(4000rpm，5分鐘)。隨后收集上清液以便進行鄰苯二甲酸酯預處理和進一步的比色測定。
[0101]根據實施例3中描述的過程對各個鄰苯二甲酸酯污染的測試樣品進行比色分析。添加未經鄰苯二甲酸酯預處理的食品并未導致所述UTP-AuNP溶液中可辨識的顏色變化。然而，當用1、10、100、500、1000、5000和1000Oppm的DEHP污染的食物樣品被分別添加到探測溶液中時，觀察到了紅色到紫色的顏色變化(圖11A)，這與圖1lB展示的增大的A61(i/A52Q吸收比相符。
[0102]本實施例證明了 UTP-AuNP可以被用作用于檢測食品中鄰苯二甲酸酯的簡單、靈敏和可靠的比色探針。[0103]盡管本文已經公開了各種不同的方面和實施方案，但其他方面和實施方案將對本領域技術人員而言是顯而易見的。本文公開的各種不同方面和實施方案是出于說明的目的，而并不旨在限制，下述權利要求書表明了真正的范圍和精神。
[0104]本領域技術人員將會理解，對于本文公開的這個或其他過程和方法，可以以不同順序實施實施過程和方法中執行的功能。此外，所概述的步驟和操作只作為實例提供，且所述步驟和操作中的一些可以是任選的、合并成較少的步驟和操作或擴展為附加的步驟和操作而不脫離所公開的實施方案的本質。
[0105]對于本文中基本上任何復數和/或單數術語的使用，本領域技術人員可以根據適合于上下文和/或應用所需要的將復數術語轉化為單數術語和/或將單數術語轉化為復數術語。為清楚起見，各種不同的單數/復數排列可以在此明確闡述。 [0106]本領域技術人員將會理解，一般而言，本文使用的術語、尤其是所附權利要求(例如所附權利要求的主體)中的術語通常意指“開放式”術語(例如，術語“包括’’應該被解釋為“包括但不限于”，術語“具有”應該被解釋為“至少具有”，術語“包括”應該被解釋為“包括但不限于”等)。本領域技術人員將會進一步理解，如果意指所引導的權利要求陳述中的某一特定數目，這樣的意圖將在所述權利要求中被明確敘述，并且在不存在該陳述時也沒有該意圖。例如，為幫助理解，下述所附權利要求可以包含使用導語“至少一種”和“一種或多種’’來引導權利要求的陳述。然而，這種短語的使用不應被解釋為暗示由不定冠詞“一(a) ”或“一個(an) ”引導的權利要求陳述將任何包含這樣的引導權利要求陳述的特定權利要求限制為僅包含一種這樣的陳述物的實施方案，即便當該同一權利要求包括導語“一種或多種”或“至少一種”和不定冠詞如“一”或“一個”(例如，“一”和/或“一個”應該被解釋為意指“至少一個”或“一個或多個”)；這同樣適用于使用定冠詞來引導權利要求陳述。此外，即便明確敘述了引導的權利要求陳述的特定數目，本領域技術人員將認識到，這樣的陳述應該被解釋為意指至少所敘述的數目(例如，僅僅敘述了“兩種陳述物”而沒有其他修飾語，意指至少兩個陳述物，或兩個或更多個陳述物)。此外，在那些使用了類似于“A、B和C等的至少一種’ ’的習慣用語的那些情況下，通常這種結構意指本領域技術人員理解該習慣用語的含義(例如，“具有A、B和C中至少之一的系統”將包括但不限于只具有A、只具有B、只具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C和/或具有A、B和C等)的系統。在其中使用了類似于“A、B或C等的至少一種”的習慣用語的那些情況下，通常這樣的結構意指本領域技術人員理解該習慣用語的含義(例如，“具有A、B或C的至少一種的系統”將包括但不限于只具有A、只具有B、只具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C和/或具有A、B和C等的系統)。本領域技術人員還將理解，實際上任何表示兩種或多更種可選項的轉折連詞和/或短語，無論是在說明書、權利要求書還是在附圖中，應該被理解為考慮包括所述項中的一個、所述項中的任一個或兩項的可能性。例如，短語“A或B’’將被理解為包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
[0107]此外，當本發明的特征或方面以馬庫什組的方式描述時，本領域技術人員會認識到，本發明還由此以所述馬庫什組中的任何單個成員或成員亞組的方式來描述。
[0108]本領域技術人員將理解，出于任何和所有目的，例如關于提供書面說明書，本文公開的所有范圍也包括任何和所有可能的子范圍及其子范圍的組合。任何列舉的范圍可以容易地被認為充分描述并使得同一范圍能夠被拆分成至少相等的兩份、三份、四份、五份、十份等。作為非限制性實例，本文討論的每個范圍可以被輕易拆分為較低的三分之一、中間三分之一和較高的三分之一等。本領域技術人員還將理解，諸如“直至”、“至少”等等的語句包括所敘述的數目并指代可以隨后被拆分為如上討論的子范圍的范圍。最后，本領域技術人員將理解，范圍包括各單個的成員。因此，例如，具有1-3個單元的組指代具有I個、2個或3個單元的組。相似地,具有1-5個單元的組指代具有I個、2個、3個、4個或5個單元的
組，等等 O
[0109] 根據前述內容，將會理解，本文描述的本發明的各種實施方案是出于說明的目的而描述的，并且可以做出各種修改而不脫離本發明的范圍和精神。因此，本文公開的各種實施方案并不旨在限制，下述權利要求表明了本發明真正的范圍和實質。
【權利要求】
1.一種檢測樣品中的增塑劑的方法，所述方法包括： 提供疑似含有增塑劑的樣品； 提供具有一個或多個連接的探測部分的多個納米顆粒，其中所述探測部分包含一個或多個尿苷5’ -三磷酸（UTP)基團、尿苷5’ - 二磷酸（UDP)基團、尿苷單磷酸（UMP)基團、2’_脫氧胸苷5’-三磷酸（dTTP)基團、2’-脫氧胸苷5’-二磷酸（dTDP)基團或脫氧胸苷5’ -單磷酸（dTMP)基團； 在交聯劑存在下將所述樣品與所述多個納米顆粒接觸以形成混合物； 將所述混合物保持在允許所述交聯劑將所述納米顆粒與樣品中存在的任何增塑劑結合的條件下，以形成納米顆粒聚集體；以及檢測所述納米顆粒聚集體。
2.權利要求1的方法，其中所述納米顆粒是金屬的。
3.權利要求1的方法，其中所述納米顆粒是金納米顆粒、銀納米顆粒、鉬納米顆粒、鋁納米顆粒、鈕納米顆粒、銅納米顆粒、鈷納米顆粒、銦納米顆粒、鎳納米顆粒或其組合。
4.權利要求3的方法，其中所述納米顆粒是金納米顆粒。
5.權利要求1的方法，其中所述納米顆粒是金納米顆粒、銀納米顆粒、量子點、碳納米管、石墨烯氧化物或其組合。
6.權利要求1-5任一項的方法，其中所述納米顆粒具有約12nm至約18nm的平均直徑。
7.權利要求1-6任一項的方法，其中所述納米顆粒以約InM至約20nM的濃度存在于所述混合物中。
8.權利要求1-6任一項的方法，其中所述納米顆粒以約5nM的濃度存在于所述混合物中。
9.權利要求1-8任一項的方法，其中所述探測部分包含一個或多個UTP基團或dTTP基團。
10.權利要求1-8任一項的方法，其中所述探測部分包含一個或多個UTP基團。
11.權利要求1-10任一項的方法，其中所述交聯劑為CuCl2、Cu(NO3) 2、CuS04或其組合。
12.權利要求1-11任一項的方法，其中所述交聯劑為Cu2+。
13.權利要求12的方法，其中所述Cu2+以約0.2 y M至約0. 8 y M的濃度存在于所述混合物中。
14.權利要求12的方法，其中所述Cu2+以約0.4UM的濃度存在于所述混合物中。
15.權利要求1-14任一項的方法，其中所述增塑劑是鄰苯二甲酸酯。
16.權利要求15的方法，其中所述鄰苯二甲酸酯是鄰苯二甲酸二（2-乙基-己基）酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二甲基酯（DMP)、鄰苯二甲酸二正辛基酯（DNOP)、鄰苯二甲酸二異壬基酯（DINP)或其組合。
17.權利要求1-16任一項的方法，其中所述保持步驟進行不超過約5分鐘。
18.權利要求1-17任一項的方法，其中所述保持步驟在約10°C至約40°C的溫度下進行。
19.權利要求1-18任一項的方法，其中所述納米顆粒聚集體的形成導致色度變化。
20.權利要求19的方法，其中所述色度變化與樣品中增塑劑的濃度相關。
21.權利要求1-20任一項的方法，其中所述檢測步驟包括確定所述混合物的A61tlA52tl吸收比。
22.權利要求1-21任一項的方法，其中所述檢測步驟通過光學傳感器進行。
23.權利要求1-20任一項的方法，其中所述檢測步驟通過使用者的目視觀察進行。
24.權利要求1-23任一項的方法，其中所述增塑劑以約0.05ppM至約ΙΟΟΟΟρρΜ的濃度存在于所述樣品中。
25.權利要求1-23任一項的方法，其中所述增塑劑以約0.5ppM至約IOOppM的濃度存在于所述樣品中。
26.權利要求1-25任一項的方法，其中所述樣品是食品或醫藥產品。
27.一種檢測樣品中的增塑劑的設備，所述設備包含: 至少一個光源；以及 接收器，所述接收器被設置為接收從所述光源發射的至少一部分輻射，其中所述接收器包含多個納米顆粒和交聯劑，其中所述納米顆粒具有一個或多個連接的探測部分，其中所述探測部分包含一個或多個尿苷5’ -三磷酸(UTP)基團、尿苷5’ - 二磷酸(UDP)基團、尿苷單磷酸(UMP)基團、2’ -脫氧胸苷5’ -三磷酸(dTTP)基團、2’ -脫氧胸苷5’ - 二磷酸(dTDP)基團或脫氧胸苷5’ -單磷酸(dTMP)基團。
28.權利要求27的設備，所述設備還包含設置為測量由所述接收器發射的或被所述接收器吸收的光的至少一個光 檢測器。
29.—種檢測樣品中的增塑劑的試劑盒，所述試劑盒包含: 多個納米顆粒，其具有一個或多個連接的探測部分，其中所述探測部分包含一個或多個尿苷5’-三磷酸(UTP)基團、尿苷5’-二磷酸(UDP)基團、尿苷單磷酸(UMP)基團、2’-脫氧胸苷5’ -三磷酸(dTTP)基團、2’ -脫氧胸苷5’ - 二磷酸(dTDP)基團或脫氧胸苷5’ -單磷酸(dTMP)基團；以及 將所述納米顆粒與所述增塑劑結合的至少一種交聯劑。
30.一種納米顆粒聚集體，所述聚集體包含: 多個納米顆粒，其具有一個或多個連接的探測部分，其中所述探測部分包含一個或多個尿苷5’-三磷酸(UTP)基團、尿苷5’-二磷酸(UDP)基團、尿苷單磷酸(UMP)基團、2’-脫氧胸苷5’ -三磷酸(dTTP)基團、2’ -脫氧胸苷5’ - 二磷酸(dTDP)基團或脫氧胸苷5’ -單磷酸(dTMP)基團； 至少一種增塑劑；以及 將所述納米顆粒與所述增塑劑結合的至少一種交聯劑。
31.權利要求30的納米顆粒聚集體，其中所述納米顆粒聚集體的A61(i/A52(i吸收比是約0.16 至約 1.2。
32.權利要求30-31任一項的納米顆粒聚集體，其中所述納米顆粒聚集體的直徑是約30nm 至約 600nm。
33.權利要求30-31任一項的納米顆粒聚集體，其中所述納米顆粒聚集體的直徑大于約 600nm。
【文檔編號】C08J3/18GK103748144SQ201180072511
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2011年9月30日 優先權日:2011年9月30日
【發明者】葉邦策, 張閩 申請人:華東理工大學