便攜式食品安全檢測試劑及其制備方法與應用的制作方法

便攜式食品安全檢測試劑及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種便攜式食品安全檢測試劑及其制備方法與應用。本發明的檢測試劑為包含表面活性劑和還原劑的金屬鹽溶液，所述金屬鹽為金鹽、銀鹽或其混合物，所述金鹽、銀鹽、表面活性劑和還原劑如說明書和權利要求書所述。將本發明的檢測試劑加入到待測水溶液中，通過觀察顏色變化或檢測紫外吸收變化檢測待測水溶液中是否存在有毒物質。本發明的檢測試劑，特異性強、靈敏度高、操作簡便、檢測速度快；檢測結果直觀、準確；檢測成本低，投資少；便于攜帶，不需專用儀器設備及專業人員，容易推廣實施，實用性強。
【專利說明】便攜式食品安全檢測試劑及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及分析化學和食品安全檢測領域，特別涉及一種便攜式食品安全檢測試劑及其制備方法與應用。
技術背景
[0002]近年，我國多家廠商使用“瘦肉精”作為飼料添加劑，喂養牲畜。“瘦肉精”品種多樣，包括鹽酸多巴胺、鹽酸克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西馬特羅、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特羅、鹽酸齊帕特羅、鹽酸氯丙那林、馬布特羅、西布特羅、溴布特羅、酒石酸阿福特羅和富馬酸福莫特羅。在牲畜飼料中超劑量加入“瘦肉精”可使牲畜脂肪組織轉化為肌肉組織。而人食用含有多巴胺殘留的食品后，常會感覺不適，伴有心悸、肌肉震顫、惡心嘔吐、發熱寒戰等癥狀，“瘦肉精”特別對心臟病、糖尿病、高血壓等病人的危害更大。
[0003]2008年我國發生了一起食品安全事件-奶制品污染事件，事件的起因是許多食用三鹿奶粉的嬰兒患有腎結石，隨后在其奶粉中發現了化工原料-三聚氰胺。由于食品及飼料工業中蛋白質含量的測定方法存在缺陷，三聚氰胺常被不法商販用作食品添加劑，以期在食品及飼料檢測中提升蛋白質的含量指標，三聚氰胺也被人們稱為“蛋白精”。
[0004]2011年9月13日，中國警方全環節破獲特大利用“地溝油”制售食用油的案件。地溝油，城市下水道里悄悄流淌的垃圾。有的淘地溝油者對其進行加工，搖身變成餐桌上的“食用油”。這種被稱作“地溝油”的三無產品，其主要成分仍然是甘油三酯，卻又比真正的食用油多了許多致病、致癌的毒性物質，長期食用可能引發癌癥，對人體的危害極大。
[0005]目前，確保食品安全的檢測方法有氣相色譜-質譜法(GC-MS)、高效液相色譜法(HPLC)、酶聯免疫吸附法(ELISA)和液相色譜-質譜/質譜法(HPLC-MS/MS)等。但上述檢測方法相關的儀器價格昂貴、笨重不便攜帶，用于食品檢測時往往存在樣品制備步驟復雜等缺陷。目前，資金缺乏、技術不成熟或條件不具備的單位或個體無法采用上述昂貴的儀器設備檢測食品，使得制造有毒食品的犯罪分子逍遙法外。為確保消費者的健康飲食，必須做到能夠實時、實地檢測食品，確保食品的安全性。
[0006]因此，研發一種極為靈敏、檢測速度快、選擇性好以及實用性強的食品中有毒有害物質的檢測試劑及分析方法極為重要。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在于提供一種高選擇性、靈敏地檢測食品中有毒有害物質的便攜檢測試劑及其制備方法。
[0008]本發明的第一方面，提供一種檢測試劑，所述檢測試劑為包含表面活性劑和還原劑的金屬鹽溶液，所述金屬鹽為金鹽、銀鹽或其混合物；
[0009]其中，所述的金鹽為氯化金三水合物、氯化金四水合物、氯化亞金、氧化金、氯羰基金、溴化金、(吡啶)三氯化金、氯(二甲基硫化)金、氯(三甲基膦)金、(二甲基苯基膦)氯化金、氯代三叔丁基磷化金、二氯(2-吡啶甲酸)金、二氯(2-吡啶甲酸)金、氯(三甲基膦)金、氯[三(鄰甲苯基)膦]金、氯[三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸]金、氯化金鉀和氯金酸鈉中的一種或兩種以上的混合物；
[0010]所述的銀鹽為硝酸銀、醋酸銀、乙酸銀、乳酸銀、氟化銀、高氯酸銀、硫酸銀、三氟乙酸銀、三氟甲烷、硒化銀、碲化銀、磺酸銀、三氟乙酸銀、對甲苯磺酸銀、六氟銻酸銀和四氟硼酸銀中的一種或兩種以上的混合物；
[0011]所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、甘膽酸鈉、季銨鹽化合物、聚山梨酯和脂肪酸山梨坦中的一種或兩種以上的混合物；
[0012]所述的還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、草酸、乳酸、二硫蘇糖醇、鹽酸羥胺、抗壞血酸、D-異抗壞血酸、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉和抗壞血酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。
[0013]在另一優選例中，所述金屬鹽溶液為金屬鹽水溶液。
[0014]在另一優選例中，所述季銨鹽化合物選自:十六烷基三甲基溴化銨、雙十六烷基二甲基溴化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基乙基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨。
[0015]在另一優選例中，所述金鹽、銀鹽或其混合物的濃度為0.0OlmM-lmM。在另一優選例中，所述金鹽、銀鹽或其混合物的濃度為0.002mM-0.8mM，較佳地，為0.004mM_0.75mM。
[0016]在另一優選例中,所述表面活性劑的濃度為0.0OOlmM-lmM。在另一優選例中，所述表面活性劑的濃度為0.0OlmM - 0.8mM，較佳地為0.005mM_0.5mM。
[0017]在另一優選例中，所述還原劑的濃度為0.5mM - 80mM。在另一優選例中，所述還原劑的濃度為lmM-75mM。
[0018]其中，ImM=IX lCT3mol/L, lM=lmol/L。
[0019]本發明的第二方面，提供一種第一方面所述的檢測試劑的制備方法，包括將表面活性劑和所述還原劑添加到金屬鹽溶液中形成所述檢測試劑的步驟，其中，所述金屬鹽、所述表面活性劑和所述還原劑如第一方面所述。
[0020]本發明的第三方面，提供一種檢測方法，所述方法包括以下步驟:
[0021](a)取兩份相同體積的第一方面所述的檢測試劑，且取與待檢測水溶液體積相同且不含毒性物質的水作為對比溶液；
[0022](b)將第一份檢測試劑與對比溶液相混合，形成第一混合液；將第二份檢測試劑與待檢測水溶液混合，形成第二混合液；且在第一混合液和第二混合液中，分別添加強堿和生物交聯劑，分別形成第三混合液和第四混合液；
[0023](C)以第三混合液為參照，觀察第四混合液的顏色變化或檢測第四混合液的紫外吸收變化確定待檢測水溶液是否存在有毒物質；
[0024]其中，所述強堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、膽堿、氫氧化鉈、氫氧化鍶中的一種或兩種以上的混合物；
[0025]所述的生物交聯劑為L-半胱氨酸、戊二醛、巰基乙酸、乙酸酐、2-巰基丙酸、二縮水甘油基乙醚、3-巰基丙酸、辛二亞氨酸甲酯、巰基乙酸鈉、巰基乙酸鈣和硫代水楊酸中的一種或兩種以上的混合物。[0026]在另一優選例中，所述有毒物質為鹽酸多巴胺、鹽酸克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西馬特羅、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特羅、鹽酸齊帕特羅、鹽酸氯丙那林、馬布特羅、西布特羅、溴布特羅、酒石酸阿福特羅、富馬酸福莫特羅、三聚氰胺、蘇丹紅、福爾馬林、硫磺和硫酸銅中的一種或兩種以上的組合。
[0027]本發明的第四方面，提供一種第一方面所述的檢測試劑的應用，用于檢測食品中是否存在有毒物質。
[0028]在另一優選例中，所述有毒物質為鹽酸多巴胺、鹽酸克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西馬特羅、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特羅、鹽酸齊帕特羅、鹽酸氯丙那林、馬布特羅、西布特羅、溴布特羅、酒石酸阿福特羅、富馬酸福莫特羅、三聚氰胺、蘇丹紅、福爾馬林、硫磺和硫酸銅中的一種或兩種以上的組合。
[0029]本發明的檢測試劑，特異性強、靈敏度高、操作簡便、檢測速度快；檢測結果直觀、準確；檢測成本低，投資少；便于攜帶，不需專用儀器設備及專業人員，容易推廣實施，實用性強。
[0030]應理解，在本發明范圍內中，本發明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合，從而構成新的或優選的技術方案。限于篇幅，在
此不再一一累述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1中A為實施例1的檢測試劑和不同濃度毒性物質混合，在堿性條件下，且在生物交聯劑的協助下的UV-vis吸收譜；圖1中B為吸收比(AcZA)隨毒性物質濃度的變化曲線。
[0032]圖2中上圖為比色照片，下圖為Uv-vis吸收比(AcZA)圖。
[0033]圖3中A為不同時間點的Uv-vis吸收譜，B為Uv-vis最小和最大吸收值之比(Amin/Amax)與時間的關系圖。
[0034]圖4為檢測不同濃度毒性物質時，采用動態光散射儀(DLS)測得的納米粒子的粒徑。
[0035]圖5為納米粒子的微觀形貌的透射電鏡圖(TEM)圖。
【具體實施方式】
[0036]本申請的發明人經過廣泛而深入的研究，首次意外發現一種食品中有害物質的檢測試劑和方法。該檢測試劑為包含表面活性劑和還原劑的金屬鹽溶液，特異性強、靈敏度高、操作簡便、檢測速度快；檢測結果直觀、準確；檢測成本低；不需專用儀器設備及專業人員，容易推廣實施。在此基礎上，完成了本發明。
[0037]檢測試劑
[0038]本發明針對非安全食品，提供一種快速、實用性強、成本低、便于攜帶的檢測試劑，所述檢測試劑為包含表面活性劑和還原劑的金屬鹽溶液，所述金屬鹽為金鹽、銀鹽或其混合物。
[0039]本發明的檢測試劑的制備方法，包括步驟:
[0040](i)提供金鹽溶液、銀鹽溶液或其混合溶液；[0041](?)在步驟i)提供的溶液中加入表面活性劑和還原劑，得到所述檢測試劑。
[0042]在本發明的一優選例中，將金/銀鹽溶于去離子水中，加入表面活性劑，攪拌10-60分鐘，滴加還原劑，制得檢測試劑。
[0043]本發明中，所述的金鹽為氯化金三水合物、氯化金四水合物、氯化亞金、氧化金、氯羰基金、溴化金、(吡啶)三氯化金、氯(二甲基硫化)金、氯(三甲基膦)金、(二甲基苯基膦)氯化金、氯代三叔丁基磷化金、二氯(2-吡啶甲酸)金、二氯(2-吡啶甲酸)金、氯(三甲基膦)金、氯[三(鄰甲苯基)膦]金、氯[三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸]金、氯化金鉀和氯金酸鈉中的一種或兩種以上的混合物。[0044]所述的銀鹽為硝酸銀、醋酸銀、乙酸銀、乳酸銀、氟化銀、高氯酸銀、硫酸銀、三氟乙酸銀、三氟甲烷、硒化銀、碲化銀、磺酸銀、三氟乙酸銀、對甲苯磺酸銀、六氟銻酸銀和四氟硼酸銀中的一種或兩種以上的混合物。
[0045]所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、甘膽酸鈉、季銨鹽化合物(十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、雙十六烷基二甲基溴化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基乙基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨)、聚山梨酯和脂肪酸山梨坦中的一種或兩種以上的混合物。
[0046]所述的還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、草酸、乳酸、二硫蘇糖醇、鹽酸羥胺、抗壞血酸、D-異抗壞血酸、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉和抗壞血酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。
[0047]本發明中，所述檢測試劑中，金屬鹽的濃度為0.0OlmM-1mM,較佳為0.002mM-0.8mM，更佳地，為 0.004mM-0.75mM。其中，ImM=I X l(T3mol/L, lM=lmol/L。
[0048]本發明中，所述檢測試劑中，表面活性劑的濃度為0.0OOlmM-1mM,較佳為0.0OlmM - 0.8mM,更佳地為 0.005mM-0.5mM。
[0049]本發明中，所述檢測試劑中，還原劑的濃度為0.5mM-80mM。在另一優選例中，所述還原劑的濃度為ImM - 75mM。
[0050]檢測方法
[0051]本發明利用上述檢測試劑，在堿性條件下，且在含有巰基和羧基基團的生物交聯劑的協助下，可快速檢測食品中的有毒物質。在堿性溶液中，有毒物質將覆蓋于納米金/銀表面，添加含有巰基和羧基的物質，將促使有毒物質覆蓋的納米金/銀快速聚集，引起納米金/銀溶液的顏色及表面等離子體共振吸收發生變化。因此，通過肉眼觀察溶液顏色的變化或者通過UV-vis分光光度計測試其吸收強度和峰值的變化，即可快速檢測食品中是否含有有毒物質。
[0052]本發明的檢測方法包括如下步驟:
[0053](I)取兩份相同體積的檢測試劑，且取與檢測水溶液體積相同但不含毒性物質的水作為對比溶液；
[0054](2)將第一份檢測試劑與對比溶液相混合，形成第一混合液；將第二份檢測試劑與待檢測水溶液混合，形成第二混合液；且在第一混合液和第二混合液中，分別添加強堿和生物交聯劑，分別形成第三混合液和第四混合液；
[0055](3)以第三混合液為參照，觀察第四混合液的顏色變化或檢測第四混合液的紫外吸收變化確定有毒物質的存在與否。
[0056]在另一優選例中，添加0.1M-8M的強堿溶液，使得溶液的中強堿的最終濃度為
2X KT3M-0.16M。
[0057]在另一優選例中，添加0.1M-6M的生物交聯劑，使得溶液中生物交聯劑的終濃度為 4X IO^3M-0.24M。
[0058]所述的強堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、膽堿、氫氧化鉈、氫氧化鍶中的一種或兩種以上的混合物。
[0059]所述的生物交聯劑為L-半胱氨酸、戊二醛、巰基乙酸、乙酸酐、2-巰基丙酸、二縮水甘油基乙醚、3-巰基丙酸、辛二亞氨酸甲酯、巰基乙酸鈉、巰基乙酸鈣和硫代水楊酸中的一種或兩種以上的混合物。
[0060]所述食品中的有毒物質為鹽酸多巴胺、鹽酸克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西馬特羅、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特羅、鹽酸齊帕特羅、鹽酸氯丙那林、馬布特羅、西布特羅、溴布特羅、酒石酸阿福特羅、富馬酸福莫特羅、三聚氰胺、蘇丹紅、福爾`馬林、硫磺和硫酸銅中的一種或兩種以上的組合。
[0061 ] 在另一優選例中，觀察第四混合液的顏色，若存在顏色變化(如顏色由之前的紅色或黃色變為灰色)，則被檢測樣品中存在毒性物質，若不存在顏色變化，則被檢測水溶液中不存在毒性物質。
[0062]在另一優選例中，對比第四混合液與第三混合液的UV-vis吸收強度、峰值，若其UV-vis吸收強度、峰值發生變化，則被檢測樣中存在毒性物質，若沒有發生明顯的變化，則被檢測樣中不存在毒性物質。
[0063]本發明提到的上述特征，或實施例提到的特征可以任意組合。本案說明書所揭示的所有特征可與任何組合物形式并用，說明書中所揭示的各個特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說明，所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。
[0064]本發明的有益之處在于:
[0065](I)本發明提供的功能化納米金/銀溶液制備方法簡便易行、重復性好，一般實驗室均有條件實現。
[0066](2)本發明的功能化納米金/銀溶液具有很強的實用性，使用方法簡單，能夠用于食品安全檢測、環境科學、檢驗化學和分析化學領域。
[0067](3)功能化納米金/銀溶液可快速檢測出毒性物質，檢測時間僅需30分鐘，遠低于電感耦合等離子體發射光譜法(ICP-OES)的檢測時間(大約需要3小時)。
[0068](4)功能化納米金/銀溶液可靈敏檢測出毒性物質，以多巴胺為例，檢測限達
3.3X10_8M，低于已報道的檢出限 6X10_8M (Chem.Commun.，2011,47:1181-1183.)。
[0069](5)功能化納米金/銀溶液可選擇性地檢測出食品中的毒性物質。
[0070]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件如 Sambrook 等人，分子克隆:實驗室手冊(New York:Cold Spring Harbor LaboratoryPress, 1989)中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明，否則百分比和份數按重量計算。[0071]除非另行定義，文中所使用的所有專業與科學用語與本領域熟練人員所熟悉的意義相同。此外，任何與所記載內容相似或均等的方法及材料皆可應用于本發明方法中。文中所述的較佳實施方法與材料僅作示范之用。
[0072]實施例1
[0073](I)檢測試劑的制備
[0074]室溫下，取5mL的IOmM的四水合氯金酸溶液，加入到95mL的去離子水和ImL的
3.5mM的十六烷基三甲基溴化銨混合溶液中，攪拌5分鐘；然后逐滴加入1.5mL的0.1M的硼氫化鈉，繼續攪拌20分鐘，制得納米金溶液檢測試劑，放置在4°C冰箱中備用。
[0075](2)使用上述制得的納米金溶液檢測鹽酸多巴胺:
[0076]量取十份80 μ L上述制備的納米金溶液檢測試劑，分別與20 μ L的去離子水(作為空白對照)，20yL的10_9-10_2M鹽酸多巴胺(被檢測的最終濃度)溶液混合，然后分別添加10 μ L0.1M的氫氧化鈉水溶液，得到十份混合溶液。在十份混合溶液中再分別添加6 μ L0.1M的巰基乙酸(TGA)，進行比色，肉眼觀察，隨著鹽酸多巴胺溶液增大，與空白對照的顏色差異逐漸增大，由粉紅色至紫色至灰色、黃色，裸眼檢測限為10_7μ。采用紫外光譜儀進行檢測，結果如圖1中A所示，隨鹽酸多巴胺濃度(被檢測的毒性物質濃度:0、10_9、10_8、10-7、2Χ10-7、3Χ10-7、4Χ10-7、5Χ10-7、6Χ10-7、10-6、2Χ10-6、5Χ10-6 和 I(T5M)的增加，相應的UV-vis吸收光譜發生紅移且吸收強度減弱。根據圖1中A的UV-vis吸收光譜，得到納米金溶液檢測試劑與其檢測不同濃度的鹽酸多巴胺的吸收比(AciA),該吸收比隨鹽酸多巴胺濃度的變化，符合線性關系，根據此線性關系計算得到鹽酸多巴胺的最低檢測限為
3.3Χ10_8Μ，如圖1中B所示。
[0077]為考察納米金溶液檢測試劑，可否選擇性地檢測出食品中毒性物質(鹽酸多巴胺)，將制備的80 μ L納米金溶液檢測試劑與20 μ L5X10_4M食品中含有的常見物質及鹽酸多巴胺混合，然后添加IO μ L5mM的強堿，再分別添加6 μ L0.1M的巰基乙酸(TGA)，混合均勻，放置室溫觀察其顏色變化。考察的食品中含有的常見物質包括酪氨酸(L-Tyrosine, L_Tyr)、乳酸(Lactate, Lac)、尿酸(Uric Acid, UA)、天冬氨酸(L-Asparticacid, L-Asp)、草酸(Oxalate, Oxa)、組氨酸(Histidine, Hist)、葉酸(Folic acid, Foli)>賴氨酸(Lysine, Lys)、蘇氨酸(Threonine, Thr)、葡萄糖(Glucose, Glue)、鹽酸多巴胺(Dopamine, DA)、甘氨酸(Glycine, Gly)、阿魏酸(Ferulic acid, Fer)、尿素(Urea)、抗壞血酸(Ascorbic acid, AA)、色氨酸(Tryptophan, Try)、5 種陽離子(Zn2+、K+、Ca2+、Na+和 NH4+)和2種陰離子(Cl_和C032_)。其中，被檢測物質的最終濃度為8X10_5M。比色數碼照片見圖2的上圖，各物質相應的UV-vis吸收比(AcZA)見圖2的下圖。結果表明僅鹽酸多巴胺使檢測液顏色發生明顯變化；其它被考察的物質和檢測液混合后，相對同濃度的檢測液(即80 μ L納米金溶液和20 μ L去離子水的混合液)的顏色沒有明顯的差異。根據相應的UV-vis吸收譜，通過計算獲得上述檢測物質對應的AciA值，見圖2的下圖，其中，A0和A分別為檢測液和同濃度的檢測液與檢測物質混合后的UV-vis吸收值。從圖2的下圖可以看出:鹽酸多巴胺對應的柱狀圖(&/Α)，和其它物質對應的柱狀圖截然不同。可見:檢測液對食品中毒性物質(鹽酸多巴胺)具有特異選擇性。
[0078]比色和UV-vis吸收值比(AcZA)綜合分析證明:在堿性條件下，且在生物交聯劑TGA的協助下，納米金溶液檢測試劑對食品中毒性物質(鹽酸多巴胺)具有特異選擇性。[0079]為表征納米金溶液檢測試劑在堿性條件下，且在含有巰基及羧基的生物交聯劑的誘導下,對毒性物質的快速感應,將80 μ L納米金溶液檢測試劑與20 μ L5 X 10_5Μ的毒性物質(鹽酸多巴胺)混合，然后添加10 μ L0.1M的NaOH和6 μ L0.1M含有巰基及羧基的生物交聯劑TGA。被檢測的毒性物質(鹽酸多巴胺)的最終濃度為8.6 X IO-6M,在上述物質混合反應0、1、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30和 35 分鐘后，測試混合液(ρΗ=8.0)的 UV-vis 光譜，其表征信息見圖3。從圖3中A圖可知，檢測液與8.6X 10_6M毒性物質(鹽酸多巴胺)混合35分鐘內，其UV-vis吸收譜的強度逐漸減弱。由圖3中B圖可知，混合液的最小和最大吸收值之比(Amin/Amax)隨反應時間的增加，呈現指數增加的趨勢，20分鐘后達到動態平衡。此UV-vis光譜的變化說明:檢測液與鹽酸多巴胺充分反應，大約需20分鐘，遠低于電感耦合等離子體發射光譜法(ICP-OES)的檢測時間(大約需要3小時)。
[0080]使用動態光散射儀(DLS)檢測當檢測試劑(SOyL)檢測不同濃度鹽酸多巴胺(20μ L 的 0、5.8Χ10-7、5.8Χ10-6 和 5.8X IO^2M)(在混合液 ρΗ=8.0，且在誘導試劑 TGA(6 μ L0.1Μ)的協助下)時，被檢測的毒性物質(鹽酸多巴胺)的最終濃度分別為0、10_7、10_6和10_2Μ，檢測液中納米粒子的粒徑，測量數據見圖4。結果表明，隨被檢測的鹽酸多巴胺濃度的增加，功能化納米金的團聚程度加劇，其粒度逐漸變大。
[0081]此外，在檢測鹽酸多巴胺的過程中，使用TEM表征了檢測試劑的微觀形貌的變化。將納米金溶液檢測試劑(80yL)與20yL的0、5.8Χ10-6Μ (I號樣)和5.8X 10-6Μ (2號樣)鹽酸多巴胺混合，然后添加10 μ L0.1M的NaOH，其中，向2號樣中再添加6 μ L0.1M TGA，上述溶液混合10分鐘后，離心水洗，將離心水洗后的納米粒子滴到碳膜上，采用TEM表征，結果如圖5所示。其中，左圖為檢測試劑中納米粒子的TEM圖，中間為覆蓋有鹽酸多巴胺的納米粒子的TEM圖，右圖為生物交聯劑誘導覆蓋有鹽酸多巴胺納米粒子的團聚的TEM圖。結果表明，在堿性條件下，鹽 酸多巴胺將覆蓋在納米金表面(圖5中)，TGA的羧基和巰基與納米金作用，將進一步誘導被 鹽酸多巴胺覆蓋的納米金團聚(圖5右)。
[0082]實施例2
[0083](I)檢測試劑的制備
[0084]室溫下,取5mL10mM的硝酸銀溶液,分別加入85mL的去離子水和5mL5mM的十二燒基苯磺酸鈉溶液，攪拌20分鐘；然后逐滴加入ImL0.2M的硼氫化鈉，攪拌30分鐘，制得納米銀溶液，放置在4 °C冰箱中備用。
[0085](2)使用上述制備的納米銀溶液檢測三聚氰胺
[0086]取30 μ L不同濃度(KT9-1(T2M)的三聚氰胺與1380 μ L的檢測試劑混合，然后添加30 μ L5M KOH溶液和60 μ L0.1M的L-半胱氨酸，混合均勻。
[0087]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備得到的功能化納米銀溶液及其用于檢測三聚氰胺進行測試與表征，結果如下:
[0088]①在堿性條件下，且在L-半胱氨酸的誘導下，該檢測試劑檢測三聚氰胺時，隨三聚氰胺濃度的增加，相應的UV-vis吸收光譜發生紅移且吸收強度減弱，其理論計算檢測限可達10_8Μ，此檢測極為靈敏。
[0089]②該檢測試劑，在堿性條件下，且在L-半胱氨酸的誘導下，對三聚氰胺的檢測具有很強的選擇性(相對食品中含有的常見元素)。
[0090]③該檢測試劑可在30分鐘內快速檢測出三聚氰胺，其檢測時間遠低于ICP-OES的檢出時間(大約3小時)。
[0091]實施例3
[0092](I)檢測試劑的制備
[0093]室溫下，將5mL0.25mM的三氟乙酸銀和5mL0.25mM的四水合氯金酸溶液混合，分別加入190mL的去離子水和20mL0.1mM的十二烷基三甲基氯化銨，攪拌30分鐘；然后快速加入60mL65mM鹽酸羥胺，攪拌30分鐘，制得納米金銀混合溶液，放置在4°C冰箱中備用。
[0094](2)使用上述制備的納米金銀溶液檢測福爾馬林
[0095]取0.5mL不同濃度(I(T9-KT2M)的福爾馬林與ImL的功能化納米金銀溶液混合，然后添加2mL0.8M膽堿和ImL0.2mM的硫代水楊酸,混合均勻。
[0096]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備得到的功能化納米金銀溶液及其用于檢測福爾馬林進行測試與表征。結果如下:
[0097]①在堿性條件且在硫代水楊酸的輔助下，檢測試劑檢測福爾馬林時，隨福爾馬林濃度的增加，相應的UV-vis吸收光譜發生紅移且吸收強度減弱，其理論計算檢測限可達IO-10M,此檢測極為靈敏。
[0098]②檢測試劑，在堿性條件下，且在硫代水楊酸的輔助下，對福爾馬林的檢測具有很強的選擇性(相對食品中含有的常見元素)。
[0099]③該檢測試劑可在30分鐘內快速檢測出福爾馬林，其檢測時間遠低于ICP-OES的檢出時間(大約3小時)。
[0100]實施例4
[0101](I)檢測試劑的制備
[0102]室溫下,取5mLlmM的乳酸銀溶液,分別加入95mL的去離子水和5mL5mM的十八燒基三甲基氯化銨溶液，攪拌20分鐘；然后逐滴加入ImL0.2M的乳酸，加熱至60°C，同時攪拌30分鐘，制得納米銀溶液，放置在4°C冰箱中備用。
[0103](2)使用上述制備的納米銀溶液檢測硫磺
[0104]取30yL不同濃度(10_9-10_2M)的硫磺與1380 μ L的檢測試劑混合，然后添加30 μ L0.1M氫氧化鍶溶液和30 μ L0.5Μ的3-巰基丙酸，混合均勻。
[0105]采用與實施例1中相同的測試方法對上述制備得到的功能化納米銀溶液及其用于檢測硫磺進行測試與表征，結果如下:
[0106]①在堿性條件下，且在3-巰基丙酸的誘導下，該檢測試劑檢測硫磺時，隨硫磺濃度的增加，相應的UV-vis吸收光譜發生紅移且吸收強度減弱，其理論計算檢測限可達IO-8M,此檢測極為靈敏。
[0107]②該檢測試劑，在堿性條件下，且在3-巰基丙酸的誘導下，對硫磺的檢測具有很強的選擇性(相對食品中含有的常見元素)。
[0108]③該檢測試劑可在20分鐘內快速檢測出硫磺，其檢測時間遠低于ICP-OES的檢出時間(大約3小時)。
[0109]在本發明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發明的上述講授內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種檢測試劑，其特征在于，所述檢測試劑為包含表面活性劑和還原劑的金屬鹽溶液，所述金屬鹽為金鹽、銀鹽或其混合物； 其中，所述的金鹽為氯化金三水合物、氯化金四水合物、氯化亞金、氧化金、氯羰基金、溴化金、(吡啶)三氯化金、氯(二甲基硫化)金、氯(三甲基膦)金、(二甲基苯基膦)氯化金、氯代三叔丁基磷化金、二氯(2-吡啶甲酸)金、二氯(2-吡啶甲酸)金、氯(三甲基膦)金、氯[三(鄰甲苯基)膦]金、氯[三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸]金、氯化金鉀和氯金酸鈉中的一種或兩種以上的混合物； 所述的銀鹽為硝酸銀、醋酸銀、乙酸銀、乳酸銀、氟化銀、高氯酸銀、硫酸銀、三氟乙酸銀、三氟甲烷、硒化銀、碲化銀、磺酸銀、三氟乙酸銀、對甲苯磺酸銀、六氟銻酸銀和四氟硼酸銀中的一種或兩種以上的混合物； 所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、甘膽酸鈉、季銨鹽化合物、聚山梨酯和脂肪酸山梨坦中的一種或兩種以上的混合物； 所述的還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、草酸、乳酸、二硫蘇糖醇、鹽酸羥胺、抗壞血酸、D-異抗壞血酸、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉和抗壞血酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。
2.如權利I所述的檢測試劑，其特征在于，所述季銨鹽化合物選自:十六烷基三甲基溴化銨、雙十六烷基二甲基溴化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基乙基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨。
3.如權利I所述的檢測試劑，其特征在于，所述金鹽、銀鹽或其混合物的濃度為0.0OlmM-1mM0
4.如權利I所述的檢測試劑，其特征在于，所述表面活性劑的濃度為0.0OOlmM-lmM。
5.如權利I所述的檢測試劑，其特征在于，所述還原劑的濃度為0.5mM - 80mM。
6.如權利I所述的檢測試劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括將表面活性劑和所述還原劑添加到金屬鹽溶液中形成所述檢測試劑的步驟，其中，所述金屬鹽、所述表面活性劑和所述還原劑如權利要求1所述。
7.—種檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (a)取兩份相同體積的權利要求1所述的檢測試劑，且取與待檢測水溶液體積相同且不含毒性物質的水作為對比溶液； (b)將第一份檢測試劑與對比溶液相混合，形成第一混合液；將第二份檢測試劑與待檢測水溶液混合，形成第二混合液；且在第一混合液和第二混合液中，分別添加強堿和生物交聯劑，分別形成第三混合液和第四混合液； (C)以第三混合液為參照，觀察第四混合液的顏色變化或檢測第四混合液的紫外吸收變化確定待檢測水溶液是否存在有毒物質； 其中，所述強堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、膽堿、氫氧化鉈、氫氧化鍶中的一種或兩種以上的混合物； 所述的生物交聯劑為L-半胱氨酸、戊二醛、巰基乙酸、乙酸酐、2-巰基丙酸、二縮水甘油基乙醚、3-巰基丙酸、辛二亞氨酸甲酯、巰基乙酸鈉、巰基乙酸鈣和硫代水楊酸中的一種或兩種以上的混合物。
8.如權利要求7所述的檢測方法，其特征在于，所述有毒物質為鹽酸多巴胺、鹽酸克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西馬特羅、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特羅、鹽酸齊帕特羅、鹽酸氯丙那林、馬布特羅、西布特羅、溴布特羅、酒石酸阿福特羅、富馬酸福莫特羅、三聚氰胺、蘇丹紅、福爾馬林、硫磺和硫酸銅中的一種或兩種以上的組合。
9.如權利要求1所述的檢測試劑的應用，其特征在于，用于檢測食品中是否存在有毒物質。
10.如權利要求9所述的應用，其特征在于，所述有毒物質為鹽酸多巴胺、鹽酸克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西馬特羅、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特羅、鹽酸齊帕特羅、鹽酸氯丙那林、馬布特羅、西布特羅、溴布特羅、酒石酸阿福特羅、富馬酸福莫特羅、三聚氰胺、蘇丹紅、福爾馬林、硫磺和硫酸銅中的一種或兩種以上的組合。`
【文檔編號】G01N31/22GK103558336SQ201310511426
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】吳愛國, 冷玉敏, 張玉杰 申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所